[发明专利]超声导波管道缺陷无损检测方法

权利要求书

1.一种超声导波管道缺陷无损检测方法，其特征在于，包括：获取待检测管道的检测超声导波信号和参考超声导波信号，其中，所述参考超声导波信号为无缺陷的管道的超声导波信号；对所述检测超声导波信号和所述参考超声导波信号分别进行傅里叶变换以得到多个检测频域统计值和多个参考频域统计值；将所述多个检测频域统计值和所述检测超声导波信号的波形图通过第一Clip模型以得到检测超声特征矩阵；将所述多个参考频域统计值和所述参考超声导波信号通过第二Clip模型以得到参考超声特征矩阵；计算所述检测超声特征矩阵与所述参考超声特征矩阵之间的差分特征矩阵；对所述差分特征矩阵的各个位置的特征值进行校正以得到校正后差分特征矩阵；以及将所述校正后差分特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果表示待检测管道是否存在缺陷。

2.根据权利要求1所述的超声导波管道缺陷无损检测方法，其特征在于，所述将所述多个检测频域统计值和所述检测超声导波信号的波形图通过第一Clip模型以得到检测超声特征矩阵，包括：将所述多个检测频域统计值输入所述第一Clip模型的序列编码器以得到检测频域统计特征向量；将所述检测超声导波信号的波形图输入所述第一Clip模型的图像编码器以得到检测超声导波图像特征向量；以及将所述检测超声导波图像特征向量和所述检测频域统计特征向量输入所述第一Clip模型的编码优化器以得到所述检测超声特征矩阵。

3.根据权利要求2所述的超声导波管道缺陷无损检测方法，其特征在于，所述将所述多个检测频域统计值输入所述第一Clip模型的序列编码器以得到检测频域统计特征向量，包括：将所述多个检测频域统计值输入所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层以得到第一尺度检测频域统计特征向量，其中，所述第一卷积层具有第一长度的第一一维卷积核；将所述多个检测频域统计值输入所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层以得到第二尺度检测频域统计特征向量，其中，所述第二卷积层具有第二长度的第二一维卷积核，所述第一长度不同于所述第二长度；以及将所述第一尺度检测频域统计特征向量和所述第二尺度检测频域统计特征向量进行级联以得到所述检测频域统计特征向量。

4.根据权利要求3所述的超声导波管道缺陷无损检测方法，其特征在于，所述将所述检测超声导波信号的波形图输入所述第一Clip模型的图像编码器以得到检测超声导波图像特征向量，包括：使用所述第一Clip模型的图像编码器的各层在层的正向传递中分别进行：对输入数据进行卷积处理以得到卷积特征图；对所述卷积特征图进行基于局部特征矩阵的均值池化以得到池化特征图；以及对所述池化特征图进行非线性激活以得到激活特征图；其中，所述第一Clip模型的图像编码器的最后一层的输出为所述检测超声导波图像特征向量，所述第一Clip模型的图像编码器的第一层的输入为所述检测超声导波信号的波形图。

5.根据权利要求4所述的超声导波管道缺陷无损检测方法，其特征在于，所述将所述检测超声导波图像特征向量和所述检测频域统计特征向量输入所述第一Clip模型的编码优化器以得到所述检测超声特征矩阵，包括：以如下公式将所述检测超声导波图像特征向量和所述检测频域统计特征向量输入所述第一Clip模型的编码优化器以得到所述检测超声特征矩阵；其中，所述公式为：其中表示所述检测超声导波图像特征向量的转置向量，V₂表示所述检测频域统计特征向量，M表示所述检测超声特征矩阵，表示矩阵相乘。

6.根据权利要求5所述的超声导波管道缺陷无损检测方法，其特征在于，所述计算所述检测超声特征矩阵与所述参考超声特征矩阵之间的差分特征矩阵，包括：以如下公式来计算所述检测超声特征矩阵与所述参考超声特征矩阵之间的差分特征矩阵；其中，所述公式为：其中M₁表示所述检测超声特征矩阵，M₂表示所述参考超声特征矩阵，M_c表示所述差分特征矩阵。