[发明专利]一种管道缺陷漏磁信号的特征提取方法

摘要

一种管道缺陷漏磁信号的特征提取方法，属于无损检测技术领域；包括：定义特征量；记录缺陷所在的轴向位置和周向通道范围；提取轴向最大通道漏磁信号；采用小波变换法计算轴向最大通道漏磁信号极值点及拐点；提取轴向最大通道漏磁信号峰谷位置及值；确定轴向最大通道漏磁信号左右峰位置及峰值；计算轴向最大通道漏磁信号上的特殊点，计算与缺陷相关的轴向特征量；利用轴向漏磁信号提取周向信号，求取周向特征量；根据周向信号特殊点提取轴向信号，计算缺陷体积及缺陷体能量；本发明为缺陷分析提供更加全面、准确的特征量，提高缺陷检测的准确度；通过特征量能够更加精确的判断缺陷信息，使得金属缺陷检测的评价更加准确，创造大量的社会经济效益。

主权项

1.一种管道缺陷漏磁信号的特征提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对比分析不同尺寸缺陷的缺陷漏磁信号，定义与缺陷尺寸相关的轴向特征量和周向特征量；步骤2：采集管道缺陷信号进行放大、插值和滤波，得到缺陷漏磁信号，确定缺陷漏磁信号中缺陷所在的轴向位置和周向能检测到缺陷漏磁信号变化的通道范围；步骤3：分别计算缺陷漏磁信号中各通道轴向漏磁信号的最大值与最小值的差值，提取差值最大轴向漏磁信号作为轴向最大通道漏磁信号；步骤4：采用小波变换法计算轴向最大通道漏磁信号的所有极值点及拐点；步骤5：根据轴向最大通道漏磁信号上的极小值点找到轴向最大通道漏磁信号峰谷位置及峰谷值；步骤6：根据轴向最大通道漏磁信号上的极大值点判断该轴向最大通道漏磁信号对应缺陷是否为双峰缺陷即轴向最大通道漏磁信号存在两个极大值点，若是双峰缺陷，执行步骤7，否则，执行步骤8：步骤7：通过对比极大值点位置确定正确的左右峰位置及左右峰值，执行步骤9；步骤8：把唯一的极大值点定义为左峰，把和右峰相关的特征量置零；步骤9：利用轴向最大通道漏磁信号上的峰谷位置、峰谷值、左右峰位置、峰值、拐点和特殊点计算与缺陷相关的轴向特征量；所述与缺陷相关的轴向特征量包括：轴向谷宽度、轴向峰峰间距、轴向峰谷平均差、轴向左峰谷差、轴向右峰谷差、轴向微分最值间距、轴向微分最值差值、轴向特殊点间距、轴向缺陷面积和轴向缺陷面能量；所述轴向特殊点的间距为求缺陷长度的关键特征量；所述轴向特殊点提取方法为：设置求长的比例m_RateA，根据X+(Y‑X)*m_RateA求出阈值，其中，X为轴向最大通道漏磁信号谷值平均值，Y为轴向最大通道漏磁信号最大峰值，轴向最大通道漏磁信号中和阈值最接近的两个点即为轴向特殊点；步骤10：利用轴向漏磁信号提取周向信号，利用周向信号求取与缺陷宽度相关的周向特征量；具体包括：步骤10‑1：载入预处理过的缺陷漏磁信号；步骤10‑2：分别提取缺陷通道范围内各通道轴向信号最大值所在位置对应所有通道数据作为周向信号，并将最大值位置相同的数据进行合并去除；步骤10‑3：获取缺陷通道范围内周向信号最大值所在通道，利用该通道将所有周向信号进行居中处理；步骤10‑4：计算所有周向信号中缺陷通道范围内的最大值m_Ymax2和中值m_Min2，并将峰值最大的周向信号m_aHsd提取出来，设置求长的比例m_RateB，求出每条周向信号阈值m_Y2＝m_Min2+(m_Ymax2‑m_Min2)*m_RateB；步骤10‑5：找到各条周向信号上和阈值m_Y2最接近的点，取所有点中最左点和最右点作为周向信号的特殊点，并将得到的周向信号的两特殊点映射到峰值最大的周向信号m_aHsd上：步骤10‑6：采用小波变换法计算峰值最大的周向信号m_aHsd的极值点；步骤10‑7：根据峰值最大的周向信号m_aHsd上的特殊点及极值点，计算与缺陷宽度相关的周向特征量；步骤11：根据周向信号特殊点位置确定通道范围，提取通道范围内的轴向信号，利用小波变换求解提取出来的轴向信号的峰谷位置及峰谷值，计算缺陷体积及缺陷体能量，实现缺陷漏磁信号中与缺陷尺寸相关全部特征量的提取。