基于小波變換的超聲信號(hào)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(cè)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域。本論文首先介紹了超聲檢測(cè)技術(shù)和小波分析理論在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)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(cè)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(yīng)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(shè)計(jì)。最終通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)方案的正確性與可行性。

3、 然而，在實(shí)際超聲檢測(cè)時(shí)，由于噪聲的存在，接收到的缺陷回波信號(hào)會(huì)被污染，從而影響我們對(duì)缺陷位置的準(zhǔn)確判斷，因此，對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行去噪就顯得必不可少。本文使用小波閾值的方法對(duì)帶噪聲的信號(hào)進(jìn)行處理，論文通過大量的實(shí)驗(yàn)，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(shí)的參數(shù)。當(dāng)噪聲和信號(hào)對(duì)應(yīng)的小波系數(shù)相差比較明顯時(shí)，閾值選擇的空間會(huì)比較大，利于之后的去噪工作?；谶@個(gè)原理，論文提出了一種對(duì)小波系數(shù)進(jìn)行閾值預(yù)處理的方法，通過預(yù)處理能

4、夠使得信號(hào)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(zhǔn)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(shì)以及不足，在此基礎(chǔ)之上，提出了一種改進(jìn)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(jìn)閾值方法比傳統(tǒng)的閾值函數(shù)有著一定的提高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)的閾值函數(shù)理論上的有效性。 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞: 超聲檢測(cè)，小波去噪 ，閾值預(yù)處理 ，改進(jìn)閾值函數(shù)