[發明專利]一種基于加權歐氏距離的陶瓷器超聲波防偽辨識方法

有效

• 申請號: 201610898295.8
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106568842B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 安笑笑;賀西平;盧康
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司 61221
• 代理人: 張蓓

本發明屬于陶瓷器超聲波無損檢測技術領域，具體涉及一種基于加權歐氏距離的陶瓷器超聲波防偽辨識方法，包括采集時域信號、計算加權歐氏距離、選取與辨識閾值三個步驟。本發明提供了一種陶瓷器防偽辨識的新方法，是將基于權歐氏距離算法的超聲波無損檢測技術首次應用于陶瓷器防偽辨識領域，尤其適用于文物陶瓷器的防偽辨識；本發明的方法只需要使超聲波發射探頭從某一面接觸被檢測物體即可，其操作簡單、安全，設備輕便，除此之外，本發明的方法還具有成本低，穿透能力強，定向性好，靈敏度高等優點。

技術領域

本發明屬于陶瓷器超聲波無損檢測技術領域，具體涉及一種基于加權歐氏距離的陶瓷器超聲波防偽辨識方法。

背景技術

對于陶瓷器的檢測，尤其是文物陶瓷器的真偽辨識，傳統方法主要是依據個人所積累的經驗，通過眼看、手摸、耳聽、鼻聞等感覺器官，對器物進行鑒別，但由于個人感官存著天生的局限性，這些直接經驗本身也就難免存在不準確、不全面、甚至完全錯誤的情況，加之相當部分傳統經驗都是通過口口相傳、師徒相授而成為了間接經驗，這些間接經驗又因轉述、傳抄的失誤而變味、走調，甚至面目全非，而這類不準確的經驗又大量摻雜到傳統經驗中，更加大了傳統經驗的局限性。

除傳統方法外，對陶瓷器的檢測辨識方法還有運用現代科學技術的X射線和中子射線照相法，射線檢測方法是使射線透過被檢測物，透過射線使膠片感光，清洗膠片，根據膠片的感光情況判斷被檢測物的內部質量，類似于我們在醫院做B超，但射線檢測成本較高，而且還對人體有副作用甚至有一定的傷害，對一些敏感物有不良作用，對環境有輻射污染。

超聲波檢測技術只需要使超聲波發射探頭從某一面接觸被檢測物體即可，其操作簡單、安全，設備輕便，除此之外，超聲波檢測技術還具有成本低，穿透能力強，定向性好，靈敏度高等優點。

而現有技術中超聲波檢測主要是應用超聲波無損探傷檢測技術，以及最新研究利用超聲波無損探測對金屬的辨識技術，如本發明人所在的研究小組申請的專利“CN201310364791.1”，公開的就是一種利用超聲無損探測法對金屬的真偽鑒別的方法；但是將超聲波應用于陶瓷器的防偽辨識技術領域還未見相關報道，更未見基于加權歐氏距離算法的超聲波技術用于陶瓷器的防偽辨識的任何報道。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種基于加權歐氏距離的陶瓷器超聲波防偽辨識方法。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

一種基于加權歐氏距離的陶瓷器超聲波防偽辨識方法，包括以下步驟：

步驟一，采集時域信號：設定超聲波防偽辨識裝置中超聲波脈沖發射/接收儀、數字示波器的參數，選用收/發探頭，對標準陶瓷器樣品進行多次采樣，將采集的信號留存作為標準陶瓷器樣品的防偽信息；同樣的方法再對其它陶瓷器樣品進行采樣；

步驟二，計算加權歐氏距離：提取時域波形中始波與第一次底面回波之間的背向散射信號，標準陶瓷器樣品的背向散射信號記為X(t)，其它陶瓷器樣品的背向散射信號記為Y(t)，則兩個信號的歐式距離為：

式(1)中ω_i為權值，其計算式為W為歸一化因子，W＝∑_iω_i；σ為調節因子，實驗中取σ＝1；

步驟三，選取與辨識閾值：提取標準陶瓷器樣品信號的時域波形中始波與第一次底面回波之間的背向散射信號采集信號，求出標準陶瓷器樣品的加權歐式距離，將歐氏距離中的最大值記為d_max，最小值記為d_min，均值記為并將均值作為標準陶瓷器樣品的加權歐式距離，閾值定義為Δ＝d_max-d_min；所述標準陶瓷器樣品的加權歐式距離即為其防偽信息；

從其它陶瓷器樣品的信號中提取出與標準陶瓷器樣品相同時域的一段背向散射信號，并計算各陶瓷器樣品與標準陶瓷器樣品之間的加權歐氏距離d；