[发明专利]基于矩阵分解的微波热成像无损检测系统及检测方法

权利要求书

1.基于矩阵分解的微波热成像无损检测系统，其特征在于：包括微波激励装置和热成像监测装置；微波激励装置包括微波信号发生器(1)、微波信号放大器(2)、微波激励传感器(3)和吸波材料(4)；热成像监测装置包括热像仪(5)和数据采集处理装置(6)；数据采集处理装置分别与微波信号发生器和热像仪连接，从而获得被测物的温度变化数据。

2.如如权利要求1所述的基于矩阵分解的微波热成像无损检测系统，其特征在于：所述微波激励传感器(3)采用喇叭天线和矩形开口波导。

3.基于矩阵分解的微波热成像无损检测系统的检测方法，其特征在于：

采用如权利要求1所述的基于矩阵分解的微波热成像无损检测系统，该检测方法包括以下步骤：

S1：微波信号发生器(1)向微波信号放大器(2)输出微波信号；

S2：微波信号放大器(2)将微波信号放大后通过微波激励传感器(3)辐射到被测物(7)上；

S3：采用热像仪(5)记录被测物(7)的表面温度变化，并传送给数据采集处理装置(6)；

S4：数据采集处理装置(6)采集热像仪(5)记录的温度信号并处理得到单信道转换多信道盲源热图空间及时频域，从而获得被测物(7)的表面和内部的缺陷信息。

4.如权利要求1所述的基于矩阵分解的微波热成像无损检测系统的检测方法，其特征在于：步骤S4包括以下子步骤：

S4-1:将热像仪(5)视为单信道盲源混合信号接收器；根据计算得到t时间点盲源混合热图空间及时频域；其中，t＝1,2,...,T是热像仪(5)检测时间，Y(t)为S＝N_x×N_y维矩阵，其中，s＝1,2,...,S表示空间位置，描述了在t时间点各盲源区信号在混合信号中所占权值；

S4-2:根据

计算得到单信道线性盲源热图空间及时频域；

S4-3:根据计算得到单信道转换多信道盲源热图空间及时频域，从而获得被测物(7)的表面和内部的缺陷信息；其中，Xi(t)表示第i个盲源区信号，N(t)假设为具有高斯分布特征杂波信号，Ns表示盲源总数，vec()表示向量转换，mi是ith混合参数向量，M＝[m₁,...,m_N]是盲源混合参数矩阵。