[發(fā)明專利]一種超寬帶探地雷達公路質(zhì)量探測方法及其探測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310452042.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103485265A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韋崗;梁可尊;曹燕;馬碧云
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: E01C23/01
• 分類號: E01C23/01;G01S13/89
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種超寬帶探地雷達公路質(zhì)量探測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、探測裝置參數(shù)配置；

步驟2、裝置設(shè)備狀態(tài)自動檢測；

步驟3、探測前的增益校準；

步驟4、發(fā)射探測信號；

步驟5、接收探測回波信號；

步驟6、對探測數(shù)據(jù)緩存單元中的接收探測信號數(shù)據(jù)進行缺陷目標檢測；

步驟7、當前存在缺陷的圖像進行缺陷目標識別；

步驟8、對缺陷目標探測結(jié)果進行分類處理，并將探測結(jié)果在人機交互平臺中顯示出來。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶探地雷達公路質(zhì)量探測方法，其特征在于，所述步驟6包括以下步驟：

步驟6.1、數(shù)據(jù)預(yù)處理；

步驟6.2、計算接收探測信號數(shù)據(jù)設(shè)定頻域內(nèi)的功率譜值；

步驟6.3、根據(jù)計算的功率譜值判斷該圖像中是否存在缺陷；若當前圖像存在缺陷，跳轉(zhuǎn)至步驟7進行下一步驟的缺陷目標識別；否則，直接跳轉(zhuǎn)至步驟8。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶探地雷達公路質(zhì)量探測方法，其特征在于，所述步驟7中，對所述當前存在缺陷的圖像進行以下數(shù)據(jù)處理：

步驟7.1、標記存在缺陷目標的A-Scan數(shù)據(jù)所在的水平位置；

步驟7.2、將存在缺陷目標的A-Scan數(shù)據(jù)在時間域上使用加窗序列函數(shù)分成多段可以重疊的子序列，分別計算每段子序列的功率譜統(tǒng)計值；

步驟7.3、選擇功率譜統(tǒng)計值與時間域?qū)?yīng)的功率譜經(jīng)驗統(tǒng)計平均值相差絕對值最大的子序列，標記存在缺陷目標的A-Scan數(shù)據(jù)的缺陷目標所在深度范圍；

步驟7.4、提取功率譜特征，利用功率譜估計法判斷缺陷目標材質(zhì)以及目標類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶探地雷達公路質(zhì)量探測方法，其特征在于，所述步驟8中，把所述缺陷目標探測結(jié)果分為以下三類分別進行處理：

第一類：無缺陷圖像數(shù)據(jù)；此類圖像將不存儲于存儲單元中，直接丟棄探測數(shù)據(jù)緩存單元中的整幅探測圖像數(shù)據(jù)；

第二類：缺陷目標圖像數(shù)據(jù)；主控制器將探測數(shù)據(jù)緩存單元中的缺陷目標圖像數(shù)據(jù)探測結(jié)果、目標缺陷位置探測結(jié)果、深度探測結(jié)果、缺陷目標材質(zhì)探測結(jié)果以及目標類型探測結(jié)果存儲于存儲單元的探測圖像庫中；

第三類：可疑圖像數(shù)據(jù)；該類圖像數(shù)據(jù)先存儲于存儲單元中，等待探測數(shù)據(jù)處理端空閑或探測完成之后，由探測人員選擇是否進行重復(fù)探測以及是否進行進一步精確的數(shù)據(jù)處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶探地雷達公路質(zhì)量探測方法，其特征在于，在所述步驟1之前，對探測目標樣例進行離線樣本數(shù)據(jù)采集；探測數(shù)據(jù)存儲于存儲單元數(shù)據(jù)庫中，離線樣本數(shù)據(jù)采集過程的采集數(shù)據(jù)包括存在缺陷目標圖像數(shù)據(jù)和無缺陷圖像數(shù)據(jù)；其中對缺陷圖像數(shù)據(jù)進行特征提取，形成缺陷特征庫；對無缺陷圖像數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計無缺陷圖像數(shù)據(jù)的樣本功率譜統(tǒng)計平均值，為步驟6提供判斷探測圖像是否存在缺陷的依據(jù)，同時根據(jù)在時間域上不同窗函數(shù)情況下各子序列的樣本功率譜分段統(tǒng)計平均值其中，j=1,2,...,M，為步驟7判斷缺陷圖像中缺陷目標所在深度范圍提供依據(jù)；

所述離線樣本數(shù)據(jù)采集用于實時探測之前對探測的公路典型樣本對象進行探測數(shù)據(jù)采集，為實時探測過程提供樣本探測圖像參考數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)處理過程包括以下步驟：

①圖像數(shù)據(jù)分類：將離線樣本數(shù)據(jù)采集的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)人工選擇方式分為無缺陷圖像與缺陷圖像，形成包括無缺陷圖像子庫與缺陷圖像子庫的圖像數(shù)據(jù)庫；

②計算樣本統(tǒng)計平均值：對無缺陷子庫中的圖像數(shù)據(jù)進行樣本功率譜平均值統(tǒng)計；

③特征提取：對缺陷圖像子庫中的圖像進行特征提取，形成缺陷特征庫。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超寬帶探地雷達公路質(zhì)量探測方法，其特征在于，所述離線樣本數(shù)據(jù)采集在實時處理過程開始之前完成。