[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

本發明涉及一種軸向法蘭漏磁陣列信號自動識別方法。本方法適用于漏磁內檢測數據處理領域，解決法蘭軸向漏磁信號自動檢測、識別和定位問題，具體實現步驟為：首先，將漏磁內檢測原始數據進行邊緣增強處理，在此預處理后的數據上進行自適應閾值分割，獲得法蘭信號粗檢測結果，然后，對數據做豎向投影操作，取得法蘭信號特征，即可識別定位法蘭信號。本發明計算復雜度低、識別率高，可滿足工程應用對大數據處理的實時性和準確性的要求。

技術領域

本發明屬于漏磁內檢測數據處理領域，具體涉及一種法蘭軸向漏磁陣列信號自動識別方法，用于解決法蘭軸向漏磁信號自動檢測、識別和定位問題。

背景技術

法蘭磁陣列信號自動識別定位有重要的工程實踐意義。法蘭作為油氣管道之間連接的結構件，相較管道它們發生腐蝕和斷裂的隱患更大，因此對法蘭焊縫的檢測和評價是保證整條油氣通路安全運行的重要措施。漏磁內檢測器用里程輪記錄缺陷位置信息，為管道開挖提供支持，而管道壁上的污染物會導致里程輪打滑而產生累計誤差，位置信息確定的法蘭可作為天然定位器，用于對里程信息進行自動校準，從而實現缺陷精確定位。法蘭位置及個數與管道之間有一一對應的關系，檢測、識別并定位到某個焊縫和法蘭即可自動定位某條管道，最終可實現海量漏磁數據自動分段，便于后續數據查詢和分析。

現有技術中存在難以從軸向漏磁陣列信號中自動檢測、識別并定位法蘭漏磁信號的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：從軸向漏磁陣列信號中自動檢測、識別并定位法蘭漏磁信號。

本發明將漏磁陣列信號視為二維圖像，在分析對比信號特征基礎上，選用對比度增強方法對漏磁陣列信號預處理，選用閾值分割、豎向投影增強方法檢測、識別并定位法蘭目標，取得了較好的效果。

本發明采用的技術方案為：

一種法蘭軸向漏磁陣列信號自動識別方法，該方法包括如下步驟：

1、對原始軸向漏磁陣列信號進行軸向邊緣增強預處理；

2、將所述預處理后數據歸一化為0～255整形數據；

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；

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；

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。

進一步的，所述步驟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)。

進一步的，所述步驟2、將預處理數據歸一化為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。

進一步的，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