【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种基于模型的数据自动分析，尤其涉及一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型。
技术介绍
1、电缆终端封铅是连接金属护套与电缆附件的关键结构，可以保证电缆金属护套与附件连接成良好的接地系统并起到密封防水作用。受电缆附件施工水平的影响及运行中受力变化引起的疲劳损伤，会造成封铅中出现气孔、开裂以及导致铅封与铝护套界面局部完全脱离等缺陷，会引起高压电缆线路出现跳闸故障出现，影响电网运行安全。因此，亟需研究出准确、快速检测出高压电缆终端铅封缺陷的方法。局部放电检测法、红外线检测法、电场分布检测法、射线检测法等多种技术都已广泛应用于电力电缆附件缺陷诊断之中，这些方法存在检测条件要求较高、操作复杂、检测耗时长、成像不明显以及检测精度不高等问题。目前超声无损检测是检测封铅内部缺陷的主要方法，将超声相控阵无损检测方法运用于高压电缆终端封铅缺陷检测具有巨大的工程需求。
2、为了减少人为分析错误的风险和分析的时间，也是过程自动化，其中决策将继续由人类专家做出，可以由人工助手帮助。因此，我们谈论决策辅助。有两种方法可用于开发决策辅助:数据驱动的方法和基于模型的方法。前者主要基于机器学习算法从数据中发现/提取知识。它需要标记数据来训练系统，而不是明确地构建系统。由于大数据领域的扩展，数据驱动的方法得到了越来越多的使用，但也有一些缺点。第一需要大量的数据来提高其准确性。第二个缺点是数据的可表示性。第三个缺点与数据标记非常耗时有关。基于模型的方法是利用人类的理论和实验知识来建立数学或物理模型。然后使用该模型来提供决策。该方法的
技术实现思路
1、一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型，其特征在于，所述方法包括：
2、使用阶段性阵列超声检测(paut)电缆终端封铅采集图像。基于图像集的计算矩阵与分析阈值的对比，将图像分为封铅无裂纹和封铅不一定有裂纹俩类；
3、将第一类无裂纹的封铅图像进行滤波，滤波后计算出每张图像的香农熵。根据香农熵和图像参考率确定图像的个数。由一定个数图像的像素构建代表无裂纹封铅的参考图像；
4、基于给定图像像素和参考图像像素之间的残差建立一个新的度量，使用新的度量评价阶段性阵列超声检测到的封铅图像与参考图像的相似性，判断封铅有无裂纹；
5、根据度量向量得到新的检测阈值。找到度量向量超过此检测阈值的位置，对应找到裂纹缺陷的上游和下游尖端确定裂纹的长度；
6、使用裂纹缺陷的一个边界定位缺陷。
7、可选的，所述的基于图像集的计算矩阵与分析阈值的对比，将图像分为封铅无裂纹和封铅不一定有裂纹俩类，包括：
8、阶段性阵列超声检测(paut)进行接试验收集数据(图像)，每张图像每一行像素最大值形成列向量；
9、由不同图像这种列向量依次组成计算矩阵d；
10、将矩阵d的每个列分量与分析阈值ta进行比较。将k幅图像分为两类:一类包含只有低幅值的图像，另一类包含具有显著幅值的图像。第一类图像反映封铅无裂纹。第二类图像反映封铅不一定有裂纹，需要进行高级分析。
11、可选的，所述的基于图像集的计算矩阵与分析阈值的对比，包括：
12、其分析阈值是在校准过程中，在相同的环境条件下，在参考块上测量阈值。这个阈值称为分析阈值，记为ta。
13、可选的，所述的第一类封铅无裂纹的图像进行滤波，采用中值滤波的方法。
14、可选的，所述的根据香农熵和图像参考率确定图像的个数，包括：
15、图像参考率的选择与接收机工作特性曲线下的面积auc有关；
16、auc越高，检测性检测性能越好；
17、选择使auc达到最高值时的图像参考率，使参考图像充分代表封铅的健康部分。
18、可选的，所述的根据度量向量得到新的检测阈值，包括：
19、当一个图像的度量向量呈正态分布式，检测阈值由度量向量度值的平均值和标准差确定；
20、否则，建议使用box-cox技术确定检测阈值。
21、可选的，所述的找到度量向量超过此检测阈值的位置，包括：
22、度量向量的一半的下降对应于探针在检测缺陷尖端的位置；
23、依据给定封铅裂纹的上游和下游尖端对应于半束的反射得到缺陷的真实尺寸。
24、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：
25、本专利技术能够基于每张封铅超声图像每一行像素最大值不同的特性，预先生成针对封铅的无裂纹参考图像，封铅图像与参考图像进行对比判断封铅有无裂纹，从而在提高图像数据的采集与处理效率的同时，也能提高封铅缺陷检测结果的准确性，进而实现封铅缺陷的精准分析。
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1.一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1要求所述的,其特征在于一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型,基于图像集的计算矩阵与分析阈值的对比，将图像分为封铅无裂纹和封铅不一定有裂纹俩类，包括：
3.根据权利要求2要求所述的一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型,其特征在于，将矩阵D的每个列分量与分析阈值Ta进行比较，其分析阈值是在校准过程中，在相同的环境条件下，在参考块上测量阈值，这个阈值称为分析阈值，记为Ta。
4.根据权利要求1要求所述的一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型,其特征在于,将第一类封铅无裂纹的图像进行滤波，采用中值滤波的方法。
5.根据权利要求1所述的一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型,其特征在于,根据香农熵和图像参考率确定图像的个数，包括：图像参考率的选择与接收机工作特性曲线下的面积AUC有关，AUC越高，检测性检测性能越好，选择使AUC达到最高值时的图像参考率，使参考图像充分代表封铅的健康部分。
6.根据权利要求1所
7.根据权利要求1所述的一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型,其特征在于,找到度量向量超过此检测阈值的位置，度量向量的一半的下降对应于探针在检测缺陷尖端的位置；
...【技术特征摘要】
1.一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1要求所述的,其特征在于一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型,基于图像集的计算矩阵与分析阈值的对比，将图像分为封铅无裂纹和封铅不一定有裂纹俩类，包括：
3.根据权利要求2要求所述的一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型,其特征在于，将矩阵d的每个列分量与分析阈值ta进行比较，其分析阈值是在校准过程中，在相同的环境条件下，在参考块上测量阈值，这个阈值称为分析阈值，记为ta。
4.根据权利要求1要求所述的一种基于超声相控阵的封铅裂纹缺陷自动检测模型,其特征在于,将第一类封铅无裂纹的图像进行滤波，采用中值滤波的方法。
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：林龙标，黄宾南，李小刚，熊屈，李晓东，刘香文，邓雪君，
申请(专利权)人：东莞市输变电工程建设有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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