[發明專利]一種法蘭軸向漏磁陣列信號自動識別方法

有效

• 申請號: 201611051670.1
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106778515B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 魏寧;孫長燕;張立平;張珊;劉思嬌
• 申請（專利權）人: 北京華航無線電測量研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 張春;張輝

1.一種法蘭軸向漏磁陣列信號自動識別方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟1、對原始軸向漏磁陣列信號進行軸向邊緣增強預處理；具體包括：

1.1、選擇卷積核T

1.2、設漏磁陣列信號為f(x,y)，計算f(x,y)與T的卷積，獲得邊緣增強數據q(x,y)：

q(x,y)＝f(x,y)*T(x,y) (2)

步驟2、將所述預處理后數據歸一化為0～255整形數據；具體包括：

計算邊緣增強處理后的數據q(x,y)的最大值Mx和最小值Mi，并以如下公式完成數據歸一化：

其中，為向下取證操作；

步驟3、計算所述整形數據中的全局最優分割點，從而實現閾值分割，得到二值化數據；

步驟4、對所述二值化數據做豎向投影疊加和參數判斷，獲得法蘭信號特征；具體包括：

4.1、將二值化數據b(x,y)做豎向投影增強：

其中，s(y)為豎向投影增強后的一維信號，其中M為軸向信號點的個數；

4.2、計算信號特征：

遍歷豎向投影增強后的一維信號s(y)的所有采樣點，根據法蘭判斷閾值T判斷此點是否為法蘭信號特征，

其中，t(i)為信號特征，當t(i)＝1時表示t(i)是法蘭信號特征，當t(i)＝0時表示t(i)不是法蘭信號特征；

步驟5、對所述法蘭信號特征進行聚類分析，從而識別并定位出法蘭軸向坐標。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3、計算所述整形數據中的全局最優分割點，從而實現閾值分割，得到二值化數據具體包括：

3.1、將歸一化后的數據視為二維圖像，則圖像像素點數為N，圖像灰度級為L，n_i為灰度級為i的像素點數，p_i為灰度級為i的像素點出現的概率,則

p_i＝n_i/N i＝0,1,2…255 (4)

3.2、將圖像像素點分為兩類，即C₀類和C₁類；

計算C₀類的均值和權值為

其中，k為像素灰度級分界點值；

C₁類的均值和權值為

其中，L為圖像灰度級；

整幅圖像的均值為

那么類間方差為

3.3、讓k在[0，255]范圍內遍歷取值，當最大時對應的k值即為圖像的全局最優分割點；

3.4、遍歷二維漏磁陣列圖像，數值大于全局最優分割點的點設為1，否則設為0，從而得到二值化數據b(x,y)。

3.如權利要求1-2中任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟5、對所述法蘭信號特征進行聚類分析，從而識別并定位出法蘭軸向坐標具體包括：

5.1、遍歷信號特征t(i)，若任意兩個非零的特征點軸向距離小于軸向距離閾值D，則此兩點被認為來自同一法蘭；

5.2、遍歷查找法蘭信號左、右邊界點坐標，其中法蘭信號左、右邊界點坐標分別為d_l和d_r，則最終識別并定位出法蘭軸向坐標為d_f

d_f＝(d_l+d_r)/2 (10)。