[发明专利]一种混凝土缺陷检测方法及系统

权利要求书

1.一种混凝土缺陷检测方法，其特征在于，包括：

获取设定区域内待测混凝土在相同的测试条件下的多个测点的超声波形，得到多个测点的待测超声波形；

对基准超声波形和所述待测超声波形分别进行采样得到基准波采样数据集合和多个测点的待测波采样数据集合；所述基准超声波形为无缺陷混凝土的超声波形中始于首波起跳点的一个周期连续完整波形；

由所述基准波采样数据集合和所述待测波采样数据集合，计算各测点的波形不相似系数；所述波形不相似系数为所述待测超声波形相对于所述基准超声波形的标准化欧式距离；

计算所有测点的波形不相似系数的统计量，并由所述统计量确定所述待测混凝土的缺陷和所述缺陷所处的位置；所述统计量包括平均值、标准差和设定置信水平的异常数据临界值。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土缺陷检测方法，其特征在于，所述由所述基准波采样数据集合和所述待测波采样数据集合，计算各测点的波形不相似系数，具体为：

其中，X_i为第i个测点的波形不相似系数；S_i为第i个测点的待测波采样数据集合的标准差；S₀为基准波采样数据集合的标准差；a_i,j为第i个测点的待测波采样数据集合中第j个采集数据，j＝1,2,3,...,N；N为总采样数；a_0,j为基准波采样数据集合中第j个采集数据；为第i个测点的待测波采样数据集合中N个采样数据的平均值；为基准波采样数据集合中N个采样数据的平均值。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土缺陷检测方法，其特征在于，计算所有测点的波形不相似系数的统计量，并由所述统计量确定所述待测混凝土的缺陷所处的位置，具体包括：

计算当前迭代次数下的波形不相似系数集合中波形不相似系数的平均值和波形不相似系数的标准差；初始迭代次数下的波形不相似系数集合包括所有测点的波形不相似系数；

由所述波形不相似系数的平均值和所述波形不相似系数的标准差确定当前迭代次数下的异常数据临界值；

判断当前迭代次数下的波形不相似系数集合中是否存在大于或等于所述异常数据临界值的波形不相似系数；

若是，则将异常波形不相似系数对应的测点确定为混凝土的缺陷所处的位置，并将所述异常波形不相似系数从所述波形不相似系数集合中去除，更新所述波形不相似系数集合和迭代次数后，再返回计算当前迭代次数下的波形不相似系数集合中波形不相似系数的平均值和波形不相似系数的标准差的步骤；所述异常波形不相似系数为当前迭代次数下的波形不相似系数集合中大于或等于所述异常数据临界值的波形不相似系数。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土缺陷检测方法，其特征在于，所述由所述波形不相似系数的平均值和所述波形不相似系数的标准差确定当前迭代次数下的异常数据临界值，具体为：

其中，X₀为异常数据临界值；为波形不相似系数的平均值；S_x为波形不相似系数的标准差；λ_n为包括n个波形不相似系数的波形不相似系数集合对应的异常值判定系数。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土缺陷检测方法，其特征在于，在所述计算所有测点的波形不相似系数的统计量，并由所述统计量确定所述待测混凝土的缺陷和所述缺陷所处的位置之前，还包括：

采用质心聚类法对所有测点的波形不相似系数进行筛选。