[发明专利]一种针对激光超声缺陷检测衍射回波信号的重构提取方法

权利要求书

1.一种针对激光超声缺陷检测衍射回波信号的重构提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：输入待处理的激光超声缺陷检测衍射回波信号，将待处理的激光超声缺陷检测衍射回波信号与激光超声基准信号进行作差处理，获得二者的差值信号；在差值信号的两端分别添加长度相等和波动范围一致的白噪声生成加噪信号；激光超声基准信号是指不含缺陷信号的激光超声接收信号在仅保留高幅值入射信号的基础上，将其他信号归零所得到的信号；

S2：采用EMD法对步骤S1的加噪信号进行分解生成若干IMF分量，将IMF分量按频率高低排序，并计算各IMF分量的离散程度，根据离散程度分布和IMF分量关系选择相应IMF分量进行重构，获得重构信号；

S3：利用指数加权平均的方式对S2的重构信号进行降噪，提取降噪后重构信号的极值点，选择一定数目且间隔一定长度的最大极值点并输出。

2.根据权利要求1所述的针对激光超声缺陷检测衍射回波信号的重构提取方法，其特征在于，步骤S12中，白噪声的长度为100。

3.根据权利要求1所述的针对激光超声缺陷检测衍射回波信号的重构提取方法，其特征在于，步骤S12中，白噪声的波动范围要与差值信号两端长度为100的信号的波动范围保持一致。

4.根据权利要求1所述的针对激光超声缺陷检测衍射回波信号的重构提取方法，其特征在于，步骤S2包括如下两步：

S21：通过EMD法对加噪信号进行分解，获得一系列频率由高到低的IMF分量；

S22：根据下述公式计算各个IMF分量的离散程度：

其中，n为IMF点总数，x_i为IMF第i个点，为IMF均值。

5.根据权利要求4所述的针对激光超声缺陷检测衍射回波信号的重构提取方法，其特征在于，步骤S22中，选取离散程度最小、即S_离散最小的IMF分量以及其左右两边的IMF分量来获得重构信号。

6.根据权利要求1所述的针对激光超声缺陷检测衍射回波信号的重构提取方法，其特征在于，步骤S3包括如下两步：

步骤S31：利用指数加权平均的方式对重构信号降噪处理；

步骤S32：提取降噪后重构信号的极值点，选取一定数目且间隔一定长度的最大极值点输出，其中一定数目指与所要提取的缺陷波形数目保持一致，间隔一定长度指所选取的最大极值点之间间隔长度不得小于已知缺陷波形的最小间隔长度。

7.根据权利要求6所述的针对激光超声缺陷检测衍射回波信号的重构提取方法，其特征在于，步骤S32中需要提取降噪信号所有的最大极值点；根据要提取的缺陷波形数和波形之间的间隔最小长度的点数，确定长度间隔在所述间隔最小长度的点数上的候选最大极值点数目；保留候选最大极值点以及其左右两边各一半所述间隔最小长度的点，其他信号作归零处理，获得有用信号。