漏磁检测信号的噪声处理方法、电子设备及存储介质技术

本发明专利技术信号处理技术领域，提供一种漏磁检测信号的噪声处理方法、装置及电子设备，该方法包括：确定漏磁检测信号上各个原始信号值在预设的滤波窗口内对应的中值和绝对中位差，根据原始信号值、中值、绝对中位差和预设的滤波规则对漏磁检测信号进行滤波处理，获得第一滤波信号；通过预设的阈值函数确定小波系数，根据小波系数对第一滤波信号进行小波去噪，获得漏磁检测信号经过噪声处理后的信号。通过基于绝对中位差的中值滤波处理，实现对漏磁检测信号中脉冲噪声的有效滤除，同时，进一步采用阈值函数调节小波系数的小波去噪滤除信号中的高频噪声，实现对漏磁检测信号中的脉冲噪声和高频噪声的有效抑制，从而有效提高信号质量。从而有效提高信号质量。从而有效提高信号质量。

【技术实现步骤摘要】
漏磁检测信号的噪声处理方法、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种漏磁检测信号的 噪声处理方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]漏磁检测技术是一种用来检测铁磁性材料表面腐蚀、凹坑和裂 纹等缺陷的电磁无损检测方法，具有简单、快速、准确等优点，广 泛应用于压力管道、大型储罐和钢丝绳的检测。近年来，漏磁检测 技术在漏磁检测信号特征量提取、漏磁信号反演、缺陷量化及评价 方法等方面均有显著的研究成果。但是漏磁检测信号在采集和传输 过程中由于运动装置振动、空间磁场干扰和工频干扰，容易混入复 杂的噪声信号。这种扰动会使得漏磁检测信号“淹没”在噪声信号 中，导致缺陷的误判或漏判。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种漏磁检测信号的噪 声处理方法、电子设备及存储介质。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种漏磁检测信号的噪声处理方法，包 括：
[0005]获取漏磁检测信号，所述漏磁检测信号包括多个原始信号值；
[0006]确定各个所述原始信号值在预设的滤波窗口内对应的中值和绝 对中位差，根据所述原始信号值、所述中值、所述绝对中位差和预 设的滤波规则对所述漏磁检测信号进行滤波处理，获得第一滤波信 号；
[0007]通过预设的阈值函数确定小波系数，根据所述小波系数对所述 第一滤波信号进行小波去噪，获得第二滤波信号，所述第二滤波信 号为所述漏磁检测信号经过噪声处理后的信号。
[0008]在一个实施例中，确定各个所述原始信号值在预设的滤波窗口 内对应的绝对中位差，包括：
[0009]确定所述原始信号值在预设的滤波窗口内对应的中值和各个邻 域信号值；
[0010]将所述中值分别与各个邻域信号值进行求差，获得各个差值绝 对值；
[0011]取各个差值绝对值的中值作为所述原始信号值在预设的滤波窗 口内对应的绝对中位差。
[0012]在一个实施例中，所述根据所述原始信号值、所述中值、所述 绝对中位差和预设的滤波规则对所述漏磁检测信号进行滤波处理， 获得第一滤波信号，包括：
[0013]当所述原始信号值与所述中值的差值绝对值大于或等于所述绝 对中位差，则将所述中值替换所述原始信号值；
[0014]当所述原始信号值与所述中值的差值绝对值小于所述绝对中位 差，则保留所述原始信号值。
[0015]在一个实施例中，所述通过预设的阈值函数确定小波系数，包 括：
[0016]采用以下的阈值函数确定小波系数；
[0017]阈值函数包括：
[0018][0019]其中，l是小波分解层数，w是原始小波系数，w
new
是经阈值函 数处理确定的小波系数，k是函数调节变量，sgn(x)是符号函数，其 表达式为：
[0020][0021]T取无偏风险估计阈值，其值为：
[0022][0023]其中，S
a
为小波系数w的估计向量中的第a个元素，a为风险向 量R中的最小元素所对应的下标值，其中估计向量为将小波系数w 取平方后再从小到大排序得到的向量，N为估 计向量的长度；风险向量R的第q个元素其中S
p
和S
q
分别为估计向量R中的第p个元素和第q个元素， 1＜＜p＜＜q＜＜N。
[0024]第二方面，本专利技术提供一种漏磁检测信号的噪声处理装置，包 括：
[0025]获取模块，用于获取漏磁检测信号，所述漏磁检测信号包括多 个原始信号值；
[0026]第一处理模块，用于确定各个所述原始信号值在预设的滤波窗 口内对应的中值和绝对中位差，根据所述原始信号值、所述中值、 所述绝对中位差和预设的滤波规则对所述漏磁检测信号进行滤波处 理，获得第一滤波信号；
[0027]第二处理模块，用于通过预设的阈值函数确定小波系数，根据 所述小波系数对所述第一滤波信号进行小波去噪，获得第二滤波信 号，所述第二滤波信号为所述漏磁检测信号经过噪声处理后的信号。
[0028]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器和存储有计 算机程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述 漏磁检测信号的噪声处理方法的步骤。
[0029]第四方面，本专利技术提供一种处理器可读存储介质，所述处理器 可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理 器执行第一方面所述漏磁检测信号的噪声处理方法的步骤。
[0030]本专利技术提供的漏磁检测信号的噪声处理方法、电子设备及存储 介质，通过基于绝
对中位差的中值滤波处理，实现对漏磁检测信号 中脉冲噪声的有效滤除，同时，针对中值滤波后仍然含有少量不相 关的工频干扰和电磁噪声的问题，进一步采用阈值函数调节小波系 数的小波去噪滤除信号中的高频噪声，以此减少传统滤波手段对信 号噪声滤除不彻底或造成信号失真等问题，实现了对漏磁检测信号 中的脉冲噪声和高频噪声的有效抑制，从而有效提高信号质量。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而 易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。
[0032]图1是本专利技术提供的漏磁检测信号的噪声处理方法的流程示意 图；
[0033]图2是本专利技术提供的漏磁检测信号上各原始信号值形成的波形 图；
[0034]图3是本专利技术提供的漏磁检测信号上各原始信号值形成的频谱 图；
[0035]图4是本专利技术提供的第一滤波信号上各信号值形成的波形图；
[0036]图5是本专利技术提供的第一滤波信号上各信号值形成的频谱图；
[0037]图6是本专利技术提供的第二滤波信号上各信号值形成的波形图；
[0038]图7是本专利技术提供的第二滤波信号上各信号值形成的频谱图；
[0039]图8是本专利技术提供的k取不同值时阈值函数的曲线图；
[0040]图9是本专利技术提供的漏磁检测信号的噪声处理装置的结构示意 图；
[0041]图10是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本 专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]下面结合图1
‑
图10描述本专利技术的漏磁检测信号的噪声处理方法、 装置、电子设备及存储介质。
[0044]图1示出了本专利技术一种漏磁检测信号的噪声处理方法的流程示 意图，参见图1，该方法包括：
[0045]11、获取漏磁检测信号，漏磁检测信号包括多个原始信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漏磁检测信号的噪声处理方法，其特征在于，包括：获取漏磁检测信号，所述漏磁检测信号包括多个原始信号值；确定各个所述原始信号值在预设的滤波窗口内对应的中值和绝对中位差，根据所述原始信号值、所述中值、所述绝对中位差和预设的滤波规则对所述漏磁检测信号进行滤波处理，获得第一滤波信号；通过预设的阈值函数确定小波系数，根据所述小波系数对所述第一滤波信号进行小波去噪，获得第二滤波信号，所述第二滤波信号为所述漏磁检测信号经过噪声处理后的信号。2.根据权利要求1所述的漏磁检测信号的噪声处理方法，其特征在于，确定各个所述原始信号值在预设的滤波窗口内对应的绝对中位差，包括：确定所述原始信号值在预设的滤波窗口内对应的中值和各个邻域信号值；将所述中值分别与各个邻域信号值进行求差，获得各个差值绝对值；取各个差值绝对值的中值作为所述原始信号值在预设的滤波窗口内对应的绝对中位差。3.根据权利要求1或2所述的漏磁检测信号的噪声处理方法，其特征在于，所述根据所述原始信号值、所述中值、所述绝对中位差和预设的滤波规则对所述漏磁检测信号进行滤波处理，获得第一滤波信号，包括：当所述原始信号值与所述中值的差值绝对值大于或等于所述绝对中位差，则将所述中值替换所述原始信号值；当所述原始信号值与所述中值的差值绝对值小于所述绝对中位差，则保留所述原始信号值。4.根据权利要求3所述的漏磁检测信号的噪声处理方法，其特征在于，所述通过预设的阈值函数确定小波系数，包括：采用以下的阈值函数确定小波系数；阈值函数包括：其中，l是小波分解层数，w是原始小波系数，w
new
是经阈值函数处理确定的小波系数，k是函数调节变量，sgn(x)是符号函数，其表达式为：T取无偏风险估计阈值，其值为：
其中，S
a
为小波系数w的估计向量中的第a个元素，a为风险向量R中的最小元素所对应的下标值，其中估计向量为将小波系数w取平方后再从小到大排序得到的向量，N为估计向量的长度；风险向量R的第q个元素其中S
p
和S
q
分别为估计向量R中的第p个元素和第q个元素，1＜＜p＜＜q＜＜N。5.一种漏磁检测信号的噪声处理装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取漏磁检测信号，所述漏磁检测信号包括多个原始信号值；第一处理模块，用于确定各个所述原始信号值在预设的滤波窗口内对应的中值和绝对中位差，根据所述原始信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，王佳楠，李明，王雨新，
申请(专利权)人：中石化大连石油化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：