【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无损检测，尤其是涉及一种红外热波无损检测方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
1、红外热波无损检测技术是一门跨学科、跨应用领域、创新性的无损检测技术，因其检测速度快、检测面积大、非接触、远距离等特点，在飞机涂层检测、电气绝缘设备检测、燃气轮机检测等领域具有突出优势和广泛的应用前景。
2、然而，目前红外热波技术的缺陷检测效果非常依赖所采集的红外热图序列的质量，分辨率会影响红外图像的清晰度，采样帧率低于奈奎斯特频率时会使得采样信号失真。而高分辨率、高帧率的红外热像仪大多为制冷型，体积庞大价格昂贵，并不适用于工程应用，小型红外热像仪的分辨率和采集帧率均较低，难以获得理想的红外热图序列，从而导致缺陷检测效果降低，难以准确检测出被测对象的内部缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种红外热波无损检测方法、装置、设备和存储介质，以解决现有技术中对非制冷型红外热像仪采集的红外热图序列进行缺陷检测时效果较差的技术问题。
2、本专利技术的目的，可以通过如下技术方案实现：
3、方案一，一种红外热波无损检测方法，包括以下步骤：
4、根据获取的高帧率红外热图训练集，得到第一过完备字典和第二过完备字典；所述第一过完备字典为高帧率温度变化曲线进行稀疏表示的过完备字典，所述第二过完备字典为低帧率温度变化曲线进行稀疏表示的过完备字典；
5、采集被测对象的低帧率红外热图序列；
6、根据所述低帧率红外热图序列和所述第二过
7、根据所述第一过完备字典和所述稀疏变换系数，对所述低帧率红外热图序列进行高帧率重建，得到对应的高帧率红外热图序列；
8、提取所述高帧率红外热图序列中的缺陷特征，根据所述缺陷特征检测所述被测对象的内部缺陷。
9、可选地，所述根据所述低帧率红外热图序列和所述第二过完备字典，得到所述低帧率红外热图序列中每个像素点的低帧率温度变化曲线对应的稀疏变换系数，包括：
10、将所述低帧率红外热图序列分解为每个像素点的低帧率温度变化曲线；
11、利用所述第二过完备字典对所述低帧率温度变化曲线进行稀疏表示，得到对应的稀疏变换系数。
12、可选地，所述利用所述第二过完备字典对所述低帧率温度变化曲线进行稀疏表示，得到对应的稀疏变换系数，包括：
13、根据下式得到每个像素点的低帧率温度变化曲线对应的稀疏变换系数：
14、
15、s.t.||α||0≤t；
16、其中，α表示每个像素点的低帧率温度变化曲线对应的稀疏变换系数，a表示训练曲线矩阵，xd表示高帧率训练曲线，yd表示低帧率训练曲线；θ表示过完备字典矩阵，dh表示高帧率曲线过完备字典，dl表示低帧率曲线过完备字典；λ为正则化参数，表示l2范数的平方，||·||1表示l1范数，||·||0表示l0范数，t表示预设的稀疏度阈值。
17、可选地，所述稀疏度阈值满足：
18、其中，t表示稀疏度阈值，m表示dh或dl的行数。
19、可选地，所述根据所述第一过完备字典和所述稀疏变换系数，对所述低帧率红外热图序列进行高帧率重建，得到对应的高帧率红外热图序列，包括：
20、利用所述第一过完备字典对所述稀疏变换系数进行重建，得到每个像素点对应的高帧率温度变化曲线；
21、对所述高帧率温度变化曲线进行每帧热图像重建，得到对应的高帧率红外热图序列。
22、可选地，所述根据获取的高帧率红外热图训练集，得到第一过完备字典和第二过完备字典，包括：
23、将获取的高帧率红外热图训练集经降质模型处理，得到低帧率红外热图训练集；
24、根据所述高帧率红外热图训练集和所述低帧率红外热图训练集进行字典训练，得到第一过完备字典和第二过完备字典。
25、可选地，所述采集被测对象的低帧率红外热图序列，包括：
26、利用非制冷型红外热像仪采集被测对象的低帧率红外热图序列。
27、方案二，一种红外热波无损检测装置，包括：
28、字典获取模块，用于根据获取的高帧率红外热图训练集，得到第一过完备字典和第二过完备字典；所述第一过完备字典为高帧率温度变化曲线进行稀疏表示的过完备字典，所述第二过完备字典为低帧率温度变化曲线进行稀疏表示的过完备字典；
29、第一序列采集模块，用于采集被测对象的低帧率红外热图序列；
30、系数确定模块，用于根据所述低帧率红外热图序列和所述第二过完备字典，得到所述低帧率红外热图序列中每个像素点的低帧率温度变化曲线对应的稀疏变换系数；
31、第二序列获取模块，用于根据所述第一过完备字典和所述稀疏变换系数，对所述低帧率红外热图序列进行高帧率重建，得到对应的高帧率红外热图序列；
32、缺陷检测模块，用于提取所述高帧率红外热图序列中的缺陷特征，根据所述缺陷特征检测所述被测对象的内部缺陷。
33、方案三，一种计算机设备，包括：处理器和存储器；
34、其中，所述存储器存储计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现方案一所述的红外热波无损检测方法的步骤。
35、方案四，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现方案一所述的红外热波无损检测方法的步骤。
36、基于上述技术方案，本专利技术带来的有益效果是：
37、本专利技术实施例根据高帧率红外热图训练集进行字典训练，得到高、低帧率温度变化曲线的过完备字典对；采集被测对象的低帧率红外热图序列，根据低帧率红外热图序列和低帧率温度变化曲线的过完备字典，得到低帧率红外热图序列中每个像素点的低帧率温度变化曲线对应的稀疏变换系数；根据高帧率温度变化曲线的过完备字典实现高帧率重建，得到对应的高帧率红外热图序列，重建后的高帧率红外热图像能恢复欠采样的红外热图像数据，对缺陷信息进行了强化表征，使内部缺陷更加清晰，能有效识别出被测对象的内部缺陷，能提高内部缺陷检测的精度，有效解决红外热波无损检测技术中红外热图序列存在的采样帧率低下导致检测结果不可靠的问题。
38、本专利技术实施例可以在不影响系统便携性的情况下提高红外热图序列的采样帧率，使被测对象的表面温度信息更加详细，有利于后续的图像处理，从而提高缺陷检测精度；降低了对红外热像仪的性能需求，为红外热波设备小型化提供技术支撑，有利于红外热波无损检测技术在各行业实际工程中的广泛应用。
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1.一种红外热波无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的红外热波无损检测方法，其特征在于，所述根据所述低帧率红外热图序列和所述第二过完备字典，得到所述低帧率红外热图序列中每个像素点的低帧率温度变化曲线对应的稀疏变换系数，包括：
3.根据权利要求2所述的红外热波无损检测方法，其特征在于，所述利用所述第二过完备字典对所述低帧率温度变化曲线进行稀疏表示，得到对应的稀疏变换系数，包括：
4.根据权利要求3所述的红外热波无损检测方法，其特征在于，所述稀疏度阈值满足：
5.根据权利要求1所述的红外热波无损检测方法，其特征在于，所述根据所述第一过完备字典和所述稀疏变换系数，对所述低帧率红外热图序列进行高帧率重建，得到对应的高帧率红外热图序列，包括：
6.根据权利要求1所述的红外热波无损检测方法，其特征在于，所述根据获取的高帧率红外热图训练集，得到第一过完备字典和第二过完备字典，包括：
7.根据权利要求1所述的红外热波无损检测方法，其特征在于，所述采集被测对象的低帧率红外热图序列，包括：
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