[发明专利]超声波首波检测与定位的方法和装置

权利要求书

1.一种超声波首波检测与定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

构造超声波信号序列的轨道矩阵；

对所述轨道矩阵进行奇异值分解获取所述超声波信号序列的奇异谱熵；

对所述奇异谱熵进行中值滤波，去除信号毛刺；

对已经过中值滤波的奇异谱熵进行阈值化处理，则已经过阈值化处理的奇异谱熵的下降 沿即为所述超声波信号序列的首波；其中，所述构造超声波信号序列的轨道矩阵，具体包括 如下步骤：

对一个长度为N点的超声波信号序列，截取以n点开始长度为L点的超声波信号子序列， 构造出所述超声波信号子序列的轨道矩阵A_n为：

An=x(n)x(n+1)···x(n+L-M)x(n+1)x(n+2)···x(n+L-M+1)············x(n+M-1)x(n+M)···x(n+L-1)]]>

其中，n＝1，2，……，N-L+1，L小于N而大于超声波信号序列的周期，M为小于L的正整数；

其中，所述对轨道矩阵进行奇异值分解获取所述超声波信号序列的奇异谱熵，具体包括 如下步骤：

对所述轨道矩阵A_n进行奇异值分解，获取其r个奇异值为σ_ni，其中i＝1，2，…，r；

根据公式：得到所述超声波信号序列的归一化奇异谱概率密度函数 p_n(k)，其中，σ_nk、σ_nj均为奇异值，k＝1，2，…，r；

根据公式：得到所述超声波信号序列的奇异谱熵，其 中，p_n(i)为归一化奇异谱概率密度函数。