【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多模态数据处理技术，尤其是高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法及系统。
技术介绍
1、随着水利工程建设规模的不断扩大，大坝安全运行面临着越来越严峻的挑战。高坝的水下隐微缺陷是威胁大坝安全的重要因素之一，这些缺陷往往呈现出尺寸小、特征不明显、发展速度快的特点。及时发现和准确识别水下隐微缺陷，对于保障大坝安全运行、延长使用寿命和降低维护成本具有重要意义。
2、目前，水下缺陷检测主要采用单一模态的检测手段，如声呐扫描、光学成像或位移监测等。传统声呐检测通过发射声波并接收回波信号来探测水下结构，但受设备性能和水下环境影响，往往存在分辨率有限、噪声干扰严重等问题；光学检测虽然能够获取直观的图像信息，但在浑浊水体中成像质量严重下降，检测距离受限；位移监测虽然能够实时反映结构变形情况，但监测点有限，难以覆盖所有可能的缺陷位置。这些单一检测手段在实际应用中都显示出明显的局限性。
3、在实际工程应用中，当前的检测技术还存在以下具体问题：一是，不同传感器采集的数据存在采样频率不一致、数据质量参差不齐的问题，导致多源数据融合困难，异常特征提取效果差；二是，在复杂水下环境中，声呐信号容易受到温度分层、悬浮物和气泡等因素影响，造成回波信号的衰减和畸变，影响缺陷特征的准确提取；三是，由于缺陷形态复杂多变，现有的特征提取方法难以同时兼顾裂缝、剥蚀、渗漏等不同类型缺陷的特征表达，降低了识别的准确性；四是，在多模态数据处理过程中，不同类型数据的时空对准精度不足，影响了特征融合效果；五是，缺乏科学的可靠性评估机制，难以对检测结果的
技术实现思路
1、专利技术目的，提供一种高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法及系统，以期能够解决现有技术存在的至少一个技术问题。
2、技术方案，高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，包括如下步骤：
3、步骤s1、从传感器网络数据库实时获取位移监测数据、应力监测数据和温度监测数据，并通过时间同步处理，生成多源监测数据矩阵；对多源监测数据矩阵采用自适应权重计算方法提取异常特征，生成异常特征矩阵；将异常特征矩阵输入到预配置的多维分析模型，计算可疑区域坐标集，同时生成可信度评分；基于可信度评分，对可疑区域坐标集进行优先级排序，输出可疑区域列表；
4、步骤s2、获取可疑区域列表并根据可疑区域列表规划扫描路径；基于扫描路径，获取原始声呐数据，通过多级信号增强处理，得到增强声呐数据；基于增强声呐数据，提取边缘特征数据，进行多特征分析，确定精确缺陷区域和缺陷特征描述；
5、步骤s3、基于精确缺陷区域和缺陷特征描述，采集声学数据和光学数据，通过时空对准，得到配准数据；对配准数据进行增强处理，得到增强特征数据；基于增强特征数据，提取并融合特征得到多模态特征数据；基于多模态特征数据，生成融合特征矩阵和特征可信度指标；
6、步骤s4、基于融合特征矩阵和特征可信度指标，通过特征判别，得到缺陷判别结果；基于缺陷判别结果，进行多层次分析，确定缺陷类型和缺陷等级；基于缺陷类型和缺陷等级，计算精确空间位置，得到定位结果；基于定位结果，进行综合评估，得到可靠性评估结果，生成缺陷识别报告和预警参数更新列表。
7、一种高坝隐微缺陷的水下多模态识别系统，包括：
8、至少一个处理器；以及，
9、与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
10、所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法。
11、有益效果，本专利技术实现了对可疑区域的快速、准确定位，提升了检测数据的质量和可靠性，增强了特征表达的完整性和准确性；实现了缺陷的精确识别和定量评价，解决了大坝水下缺陷检测中存在的数据异构、环境干扰、特征提取难、识别精度低等技术问题。
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1.高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤S1进一步为：
3.根据权利要求2所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤S2进一步为：
4.根据权利要求3所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤S3进一步为：
5.根据权利要求4所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤S4进一步为：
6.根据权利要求5所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤S21进一步为：
7.根据权利要求5所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤S22进一步为：
8.根据权利要求5所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤S31进一步为：
9.根据权利要求5所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤S32进一步为：
10.一种高坝隐微缺陷的水下多模态识别系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤s1进一步为：
3.根据权利要求2所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤s2进一步为：
4.根据权利要求3所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤s3进一步为：
5.根据权利要求4所述的高坝隐微缺陷的水下多模态识别方法，其特征在于，步骤s4进一步为：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，向衍，刘成栋，王亚坤，戴波，沈光泽，孟颖，张静轩，杨鑫，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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