基于小波變換的超聲信號裂紋探傷.pdf

1、 Ultrasonic Flaw Detection based on wavelet transform Thesis Submitted to Nanjing University of Posts and Telecommunications for the Degree of Master of Engineering By XuJun Supervisor: Prof. ZhouXiFeng February 201

2、4 摘要 摘要 超聲檢測技術被廣泛的應用在工業(yè)、建筑、交通等領域。本論文首先介紹了超聲檢測技術和小波分析理論在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并在此基礎上，詳細的闡述了傅里葉變換以及小波變換的基本理論、超聲波的分類和物理參數(shù)以及幾種常用的小波基函數(shù)。然后根據(jù)脈沖回波反射法的原理構(gòu)建了超聲檢測系統(tǒng)的硬件框架，并按照所構(gòu)建系統(tǒng)的功能要求選擇了相應的器件，完成了超聲波發(fā)射電路、增益放大電路以及數(shù)據(jù)處理電路的設計。最終通過實驗驗證了系統(tǒng)方案的正確性與可行性。

3、 然而，在實際超聲檢測時，由于噪聲的存在，接收到的缺陷回波信號會被污染，從而影響我們對缺陷位置的準確判斷，因此，對采集到的信號進行去噪就顯得必不可少。本文使用小波閾值的方法對帶噪聲的信號進行處理，論文通過大量的實驗，確定了包括閾值規(guī)則、小波基函數(shù)以及分解層數(shù)等小波閾值去噪時的參數(shù)。當噪聲和信號對應的小波系數(shù)相差比較明顯時，閾值選擇的空間會比較大，利于之后的去噪工作?；谶@個原理，論文提出了一種對小波系數(shù)進行閾值預處理的方法，通過預處理能

4、夠使得信號和噪聲的小波系數(shù)之間的差距變大，從而為去噪工作做好準備。 閾值函數(shù)的確定是小波閾值去噪重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的閾值函數(shù)包括軟閾值函數(shù)、硬閾值函數(shù)以及半軟閾值函數(shù)，論文分析了這幾種閾值函數(shù)的優(yōu)勢以及不足，在此基礎之上，提出了一種改進的閾值函數(shù)。從信噪比和均方誤差的角度來看，提出的改進閾值方法比傳統(tǒng)的閾值函數(shù)有著一定的提高，實驗結(jié)果表明改進的閾值函數(shù)理論上的有效性。 關鍵詞 關鍵詞: 超聲檢測，小波去噪 ，閾值預處理 ，改進閾值函數(shù)