[發(fā)明專利]管道漏磁檢測(cè)在線數(shù)據(jù)壓縮方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310244508.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103343885A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蹇清平;艾志久;孔祥偉;邱先鋒;王大慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): F17D5/02
• 分類號(hào): F17D5/02;G01N27/83
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種管道漏磁檢測(cè)在線數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

（1）采用固定寬度的窗口將漏磁信號(hào)分割成相同大小的數(shù)據(jù)段；

（2）對(duì)分割后的每一數(shù)據(jù)段首先進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定該數(shù)據(jù)段中是否含有缺陷信息，若有，則保留（存儲(chǔ)）該數(shù)據(jù)段，否則不存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)段，從而實(shí)現(xiàn)第一階段信號(hào)壓縮的目的；

（3）若保留的數(shù)據(jù)段中含有大量的缺陷信息時(shí)，則對(duì)這些數(shù)據(jù)段進(jìn)行主成分分析，只保留反映原始數(shù)據(jù)98%以上信息的前幾個(gè)主成分?jǐn)?shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)第二階段信號(hào)壓縮的目的；

（4）對(duì)前兩個(gè)階段壓縮后保留的每一個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一路檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行整數(shù)提升小波分解，采用硬閥值法對(duì)分解后的小波系數(shù)進(jìn)行閥值化處理，并對(duì)經(jīng)閥值化處理后的小波系數(shù)采用自適應(yīng)算術(shù)編碼，只存儲(chǔ)編碼后的比特流數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)第三階段信號(hào)壓縮的目的，最終完成對(duì)漏磁信號(hào)的三階段壓縮，從而有效減小了漏磁檢測(cè)過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量的需求。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道漏磁檢測(cè)在線數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于：所述的固定寬度窗口主要是將在線檢測(cè)的漏磁信號(hào)進(jìn)行分割，以便進(jìn)行后續(xù)三階段壓縮算法的實(shí)施，其窗口寬度值的大小主要根據(jù)管線檢測(cè)器的參數(shù)來(lái)設(shè)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道漏磁檢測(cè)在線數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于：首先對(duì)每一數(shù)據(jù)段中的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均絕對(duì)偏差統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果指定合適的閥值，當(dāng)該數(shù)據(jù)段的統(tǒng)計(jì)平均絕對(duì)偏差值大于該指定閥值時(shí)，表明該數(shù)據(jù)段中包含有管道缺陷信息，則應(yīng)存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)段的信號(hào)數(shù)據(jù)，用于后續(xù)的缺陷分析所用，否則將不保留該數(shù)據(jù)段的信號(hào)數(shù)據(jù)；當(dāng)多個(gè)數(shù)據(jù)段中的大部分傳感器都檢測(cè)到缺陷信號(hào)時(shí)，則表明該處可能出現(xiàn)連續(xù)性的異常情況（焊縫、閥門、大面積腐蝕等），這些信息中往往存在嚴(yán)重的冗余現(xiàn)象，故可以通過(guò)主成分分析方法（PCA）對(duì)這些數(shù)據(jù)段進(jìn)行分析，并提取出能夠反映原始數(shù)據(jù)98%以上信息量的少數(shù)前幾個(gè)主成分，存儲(chǔ)這幾個(gè)主成分和相應(yīng)的載荷矩陣（變換系數(shù)矩陣—用于重構(gòu)出原始信號(hào)），從而有效減少對(duì)冗余數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量；最后對(duì)每一個(gè)經(jīng)過(guò)前兩個(gè)壓縮階段處理后的數(shù)據(jù)段中的每一路檢測(cè)信號(hào)再進(jìn)行整數(shù)提升小波分解，并通過(guò)計(jì)算預(yù)設(shè)合適的壓縮閥值，當(dāng)該路信號(hào)經(jīng)整數(shù)提升小波分解后，將大于該壓縮閥值的小波系數(shù)存儲(chǔ)，否則將相關(guān)的小波系數(shù)置為0，并對(duì)經(jīng)過(guò)閥值量化處理后的小波系數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)算術(shù)編碼，最后只保留經(jīng)過(guò)編碼后輸出的比特流數(shù)據(jù)，則進(jìn)一步壓縮了檢測(cè)漏磁信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道漏磁檢測(cè)在線數(shù)據(jù)的三階段壓縮。