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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：本发明提出一种巴克编码变脉宽调制热源诱导热波信号的修正时序趋势分解特征提取方法，本发明中提出使用时间序列长记忆ARFIMA模型，去掉记忆项对于热信号的影响，将特征深入挖掘出来并使其显示出来，加强有缺陷区域和无缺陷区域的对比性，提高无损检测的对比度和准确性。能够实现针对复合材料、金属材料、生物材料以及高分子聚合物浅表层缺陷的高效与高分辨成像检测，对直径深度比＞1.5，直径大于2mm的缺陷信噪比＞2，检测深度分辨率提高到20μm，同时可实现亚像素级分辨。
主权项：1.一种巴克编码变脉宽调制热源诱导热波信号的修正时序趋势分解特征提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：以主动式红外热波检测方式，在样件完好面加载巴克码调制的面激励热源；步骤二：红外相机热信号采集，在采集时间上形成一个热信号特征值构成的三维矩阵；步骤三：使用分数积分自回归移动平均模型ARFIMA进行长记忆项的判定和去除，ARFIMA0,d,0模型为如下定义的分数差分序列：1-Bdxt＝at,-0.5d0.51其中，{at}是一个白噪声序列；当-0.5d0.5，xt的自相关函数ACF为： 特别的，且当k→∞时 当d0.5时，表明ρk～ck2d-1，以多项式速度衰减，因此，这样的过程称为长记忆时间序列，用非整数幂的二项式展开： 如果差分序列1-Bdxt服从ARMAp,q模型，则xt为一个ARFIMAp,d,q过程，是ARIMA模型的推广，允许d为非整数；步骤四：使用回归方法提取多项式及余弦趋势；采用正弦多项式和普通多项式相结合的混合多项式模型模拟近似物体表面温度，从而还原采样期间的升温过程，最终获取余弦拟合系数及相位值作为特征进行分析，此过程被如下多项式拟合： 其中，ai是模拟升温过程的参数，所述混合多项式模型用于估计表面温度的幅值和相位，相关定义如下： 其中θ表示相位，A表示幅值；步骤五：进行残差分析及模型合理性评价，并进行时间序列的平稳性检验；步骤六：使用AIC指标序列对多项式定阶进行分析；步骤七：拟合效果分析和检测结果评价。
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百度查询： 哈尔滨工业大学 一种巴克编码变脉宽调制热源诱导热波信号的修正时序趋势分解特征提取方法
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