[发明专利]一种基于匹配追踪和小波变换的管片隐伏裂缝识别方法

摘要

本发明公开了一种基于匹配追踪和小波变换的管片隐伏裂缝识别方法，采用正交匹配追踪与小波变换相结合的技术处理盾构隧道衬砌隐伏含水微裂缝地质雷达检测信号，该技术可精准有效地弱化强阻抗界面的影响，增强目标检测对象微弱反射信号，从而达到准确检测与识别盾构隧道衬砌隐伏质量缺陷的目的。首先依据稀疏表示理论，提出层位及子波约束匹配追踪的表面强反射及异常强反射剥离方法，结合匹配追踪算法和强反射形成机理，选取了与强反射信号特征相适应的稀疏字典，并对每道信号进行两次匹配分解，使得淹没于强反射中的微弱目标体反射信号得到较好的展示。其次，选择与信号相匹配的小波基函数和合适的小波变换尺度，采用连续小波变换的方法对图像剖面再次处理与增强，使隐伏含水微裂缝信号得到了有效凸显。

主权项

1.一种基于匹配追踪和小波变换的管片隐伏裂缝识别方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、含微裂缝的混凝土模型的浇筑与电磁波波速测定；S2、含隐伏充水微裂缝的制作：在S1中浇筑完成的混凝土模型微裂缝中注水，形成含水隐伏微裂缝；S3、获取地质雷达无损检测原始图像：在S2中的含隐伏充水微裂缝的混凝土模型厚度方向看不见裂缝的一面采用地质雷达进行含缺陷混凝土的检测，获得地质雷达无损检测原始图像，地质雷达天线主频为1600MHZ，测量方式为轮测；S4、获取强反射干扰的主频；S5、获取稀疏字典D；S6、设置地质雷达信号采集道数ns；S7、稀疏表示系数计算；S8、内积极大化搜索；S9、获得强反射干扰图像y；S10、去除强反射干扰；S11、重复步骤S4～S10进行第二次强反射干扰处理；S12、对步骤S11中经2次去强反射干扰处理后的图像进行小波变换分析，步骤如下：（1）选择衰减较快、波形与被分析信号有较好相似性的函数作为小波基函数；（2）求取能最大程度地表现信号中突变成分的小波变换尺度，根据所选择的小波变换基函数和小波变换尺度对图像进行连续小波变换并取模；（3）得到目标体异常反射明显的结果图像。