[发明专利]一种摆臂雷达管道图像病害空间提取方法

权利要求书

1.一种摆臂雷达管道图像病害空间提取方法，其特征在于，包括：

S1：克希霍夫积分偏移归位计算求解，具体步骤如下：

S11：输入管道雷达的数据；

S12：设置m，l等离散数据参数，m对应第m道雷达数据，l的初始值为0；

S13：根据S12及E(m,l)的计算公式：

可求出一道雷达数据偏移处理后的点数据；

其中，v为波速，E为电场分量，m，α，l为正整数，Δx为点距；

S14：l加1至l_max结束，此时可求出一道数据的整体偏移处理后的结果；

S15：重新设置m，l等离散数据参数，跳转到步骤S13执行，可求出整个地面波场的偏移处理后的数据结果；

S2：希尔伯特振幅谱包络实现目标块的提取求解，具体步骤如下：

S21：找出给定的信号x(t)的所有极值点；

S22：用插值法对极小值点形成下包络e min(t)，对极大值形成上包络e max(t)；

S23：计算均值m(t)＝(e min(t)+e max(t))/2；

S24：抽离细节d(t)＝x(t)-m(t)；

S25：对残余的d(t)重复上诉步骤，得到第一个本征模函数分量c₁，它表示信号数据序列最高频率的成分；

S26：计算去掉高频成分的新数据序列r₁＝x(t)-c₁；

S27：对r₁再进行上述分解，得到第二个本征模函数分量c₂；

S28：如此重复直到最后一个数据序列r_n不可被分解，此时r_n代表数据序列x(t)的趋势或均值；

S29：将实信号x(t)分解成有限个本征模态函数的和：

通过希尔伯特变换可以求解出每个本征模态函数分量，该分量是复数形式的：

其中，Re代表取实部，H[c_i(t)]代表对本征模态函数c_i(t)进行希尔伯特变换，r_n(t)代表着残余函数；

本征模态函数c_i(t)的瞬时振幅a_i(t)，也就是求取的包络如下：

本征模态函数c_i(t)的瞬时相位θ_i(t)如下：

本征模态函数c_i(t)的瞬时频率ω_i(t)如下：

S3：核函数的邻接IFCM分割求解，具体步骤如下：

S31：初始化：设定聚类中心数目J，模糊指数b和迭代停止的条件ξ。并对隶属度矩阵U_ij进行初始化；

S32：计算非隶属度v_A(x)：

v_A(x_i)＝[1-u_A(x_i)^α]^1/α,x∈X

S33：计算犹豫度π_A(x)：

π_A(x_i)＝1-u_A(x_i)^α-[1-u_A(x_i)^α]^1/α,x∈X

S34：计算距离K(x_i,m_j)：

S35：计算聚类中心m_j^*：

其中，u_ij^*是第i个数据点对第j个聚类中心更新后的直觉隶属度，m_j^*为更新后的第j类聚类中心；

S36：计算马尔科夫随机场邻接区域概率P：

其中，C为类别数目，P_cj为被判别为第c类的概率,Ω是所有势团组成的集合，U(x_ij)表示的是能量函数；V_Ω(x_ij)表示的是势团的势团函数；

S37：计算隶属度矩阵U_ij^*：

其中，K(x,y)为核函数，为映射函数；

S38：如果满足迭代，停止条件，否则回到步骤S32继续循环执行。