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申请/专利权人：北京中航天佑科技有限公司

摘要：本发明属于管道无损检测技术领域，为了解决现有技术因去噪效果差、灰度映射容易丢失特征和缺陷特征表征模糊而导致的检测准确性差的问题，公开了一种海底管道巡检探伤方法、系统及程序产品，本发明在滤波去噪时，确定出了每个分解尺度下的小波滤波阈值，并基于此，来对各自分解尺度下的小波变换信号进行滤波处理；如此，相比于传统技术，可提高去噪效果；同时，采用自适应灰度映射方法进行信号的灰度映射，并在灰度映射后，进行缺陷特征增强处理；基于此，不仅解决了幅值较小的信号受极大值点的影响而导致的信号被淹没的问题，还使得缺陷特征能够在灰度图像中更容易被识别；由此，本发明可提高管道损伤检测的准确性。

主权项：1.一种海底管道巡检探伤方法，其特征在于，包括：获取目标管道的漏磁信号，并对所述漏磁信号进行基值校正处理，得到校正后漏磁信号；对所述校正后漏磁信号进行小波变换处理，以在小波变换处理后，得到不同分解尺度下的小波变换信号以及各个小波变换信号对应的小波系数；确定出每个分解尺度下的小波滤波阈值，并基于每个分解尺度下的小波滤波阈值，调整每个分解尺度下的小波变换信号对应的小波系数，以在调整后，完成对不同分解尺度下的小波变换信号的滤波处理，得到若干滤波小波变换信号；对若干滤波小波变换信号进行信号重构处理，得到滤波后漏磁信号；获取所述滤波后漏磁信号的幅值中值，并利用所述幅值中值对所述滤波后漏磁信号进行自适应灰度映射处理，以在自适应灰度映射处理后，得到灰度映射漏磁信号；对所述灰度映射漏磁信号进行缺陷特征增强处理，以得到增强漏磁信号；基于所述增强漏磁信号，得出所述目标管道的损伤检测结果；所述漏磁信号包括若干霍尔传感器在所述目标管道上的多个检测点处所检测到的子漏磁信号；其中，对所述漏磁信号进行基值校正处理，得到校正后漏磁信号，包括：对于任一霍尔传感器在任一检测点处的子漏磁信号，获取所述任一霍尔传感器在各个检测点处所检测到的子漏磁信号以及所述任一霍尔传感器的传感器参数；基于所述传感器参数，确定出所述任一霍尔传感器的标定基值；根据所述标定基值以及所述任一霍尔传感器在各个检测点处所检测到的子漏磁信号，对所述任一霍尔传感器在所述任一检测点处的子漏磁信号进行基值校正处理，以得到所述任一霍尔传感器在所述任一检测点处的校正后子漏磁信号，并在将所有传感器在每个检测点处的子漏磁信号均轮询完毕后，得到各个霍尔传感器在每个检测点处的校正后子漏磁信号；利用各个霍尔传感器在每个检测点处的校正后子漏磁信号，得出所述校正后漏磁信号；所述传感器参数包括所述任一霍尔传感器在所述目标管道内运行时的中值电压、所述任一霍尔传感器的基准电压、所述任一霍尔传感器的灵敏度以及所述任一霍尔传感器的电压放大倍数；其中，基于所述传感器参数，确定出所述任一霍尔传感器的标定基值，包括：按照如下公式（1），计算出所述标定基值； （1）上述公式（1）中，表示所述标定基值，表示所述中值电压，表示所述基准电压，表示所述灵敏度，表示所述电压放大倍数；相应的，根据所述标定基值以及所述任一霍尔传感器在各个检测点处所检测到的子漏磁信号，对所述任一霍尔传感器在所述任一检测点处的子漏磁信号进行基值校正处理，则包括：采用如下公式（2），对所述任一霍尔传感器在任一检测点处的子漏磁信号进行基值校正处理，以在基值校正处理后，得到所述任一霍尔传感器在该任一检测点处的校正后子漏磁信号； （2）上述公式（2）中，表示所述任一霍尔传感器m在所述任一检测点处的子漏磁信号，表示所述任一霍尔传感器m在第n个检测点处的子漏磁信号，表示检测点总数，表示所述任一霍尔传感器m在所述任一检测点处的校正后子漏磁信号；确定出每个分解尺度下的小波滤波阈值，包括：对于任一分解尺度，获取所述任一分解尺度下的所有小波变换信号对应的小波系数，并对获取的各个小波系数进行平方运算，得到若干平方小波系数；按照从大至小的顺序，对各个平方小波系数进行排序处理，以得到排序序列；计算出所述排序序列中每个平方小波系数对应的初始小波调整因子；从所有初始小波调整因子中筛选出最小的初始小波调整因子，并将最小的初始小波调整因子所对应的平方小波系数，作为所述任一分解尺度下的小波调整因子；根据所述排序序列和所述小波调整因子，计算出所述任一分解尺度下的小波滤波阈值；计算出所述排序序列中每个平方小波系数对应的初始小波调整因子，包括：对于所述排序序列中的第个平方小波系数，按照如下公式（3），计算出所述第个平方小波系数对应的初始小波调整因子，并在将从1轮询至时，得到每个平方小波系数对应的初始小波调整因子，其中，表示所述排序序列中的平方小波系数的总数； （3）上述公式（3）中，表示所述第个平方小波系数对应的初始小波调整因子，表示所述排序序列中的第个平方小波系数；相应的，根据所述排序序列和所述小波调整因子，计算出所述任一分解尺度下的小波滤波阈值，则包括：根据所述排序序列和所述小波调整因子，并按照如下公式（4），计算出所述任一分解尺度下的小波滤波阈值； （4）上述公式（4）中，表示所述任一分解尺度下的小波滤波阈值，表示所述小波调整因子，表示控制因子，其中，取值为0.6475；基于每个分解尺度下的小波滤波阈值，调整每个分解尺度下的小波变换信号对应的小波系数，包括：对于任一分解尺度下的任一小波系数，按照如下公式（5），调整所述任一小波系数； （5）上述公式（5）中，表示所述任一分解尺度下的调整后的所述任一小波系数，所述任一分解尺度下的所述任一小波系数，表示所述任一分解尺度下的小波滤波阈值，表示符号函数，表示小波参数，其中，，且表示大于0的常数；对所述灰度映射漏磁信号进行缺陷特征增强处理，得到增强漏磁信号，包括：对所述灰度映射漏磁信号进行伪彩色变换处理，得到伪彩色漏磁图像；对所述伪彩色漏磁图像进行颜色通道分离处理，以分别得到R通道图像、G通道图像以及B通道图像；对所述R通道图像、所述G通道图像以及所述B通道图像分别进行多尺度的形态学增强处理，以在形态学增强处理后，得到增强R通道图像、增强G通道图像和增强B通道图像；对所述增强R通道图像、所述增强G通道图像以及所述增强B通道图像进行边缘检测处理，以在边缘检测处理后，得到所述增强R通道图像、所述增强G通道图像以及所述增强B通道图像各自对应的边缘图像；将所有边缘图像进行边缘融合处理，得到漏磁边缘图像；获取所述漏磁边缘图像中各个边缘点的临近像素点，并根据各个边缘点的临近像素点的，从所述漏磁边缘图像的各个边缘点中，去除非边缘点，以在去除非边缘点后，得到所述漏磁边缘图像对应的校正边缘图像；对所述校正边缘图像进行边缘点增强处理，以在边缘点增强处理后，得到增强边缘图像；将所述增强边缘图像与所述伪彩色漏磁图像进行融合处理，以在融合处理后，得到增强伪彩色漏磁图像，并基于所述增强伪彩色漏磁图，得出所述增强漏磁信号。

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