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管道超声内检测数据信号在线压缩处理研究
| 论文题名： | 管道超声内检测数据信号在线压缩处理研究 |
| 关键词： | 数据压缩;管道超声内检测;管道探伤机器人;数据预处理 |
| 摘要： | 当检测管道长度达到数十公里时，独立在管道内运行的检测器扫描检测管道腐蚀情况就面临海量数据的存储问题。 一个A扫描波形数据量主要由采样频率和采样时间决定，为了使数据完整清晰需要选用较高采样频率和采样时间。这就变成了一个非常棘手的问题，提高采样频率和采样时间必然显著的增加需要采集的数据容量。 由于受到管道内空间的限制，管道探伤机器人在结构上必须非常紧凑并具有高集成度。所以管道机器人的信息处理计算单元的缓存容量就受了很大制约，简单快速有效的压缩算法的研究就显得相当重要，是解决管道数据海量问题的关键技术。 为了解决管道数据海量存储问题，国内已提出的解决问题方案主要有数据预处理和直接数据压缩的方法。 由于数据预处理和直接数据压缩这两种方法都是为了提高对原始数据的压缩程度，解决数据海量存储问题。而且数据预处理是在数据存储前筛选数据，而直接数据压缩是将数据压缩后存储，两者可以结合起来考虑，即对采集到的数据进行筛选后，对筛选到的缺陷数据进行数据压缩。 基于此，本文提出了一套更好的管道数据在线压缩方案，具体分为两步： 1.用数据相关度理论对原始数据进行筛选。数据相关度理论相比厚度特征比较法而言，由于它是根据计算采集到的波形数据跟标准波形数据(管道无变形，内外壁无腐蚀情况的管道样本数据)的相似程度来判断和筛选数据，而不是通过容易出错的管壁壁厚去筛选数据，在理论上有效的弥补了厚度特征比较法无法判断复杂坑状腐蚀的技术难点。 2.用功率谱特定频段数据保存法对1筛选得到的管道腐蚀缺陷数据进行数据压缩并保存。该方法是对数据相关度的有效补充，如果仅仅以数据相关度方法来节省容量，而不对筛选的数据进行保存的话，没有波形数据，离线后将无法通过单一的数值去判断管道腐蚀类型。而如果没有数据相关度理论对数据进行预处理判断是否缺陷，功率谱特定频段数据保存法的压缩能力还是极其有限。两者是相互依存的关系。 |
| 作者： | 马杰 |
| 专业： | 计算机应用 |
| 导师： | 戴波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京化工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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