[发明专利]一种基于压缩感知的管道漏磁数据分级压缩方法

摘要

本发明提供一种基于压缩感知的管道漏磁数据分级压缩方法，涉及管道无损检测和信号处理领域。本发明所述方法包括下述步骤：步骤1.对管道漏磁数据进行滤波等预处理；步骤2.依据基础分级阈值的不同对待分级管段的漏磁数据进行分级；步骤3.对不同级别的漏磁数据构造相对应的稀疏变换基；步骤4.对不同级别和大小的漏磁数据构造相对应的观测矩阵，对漏磁数据进行稀疏采集，得到观测值；步骤5.利用正交匹配追踪算法对观测值进行重构，得到重构的管道漏磁数据。本发明解决了现有技术中压缩时间长、压缩比例低以及压缩后数据缺陷信息容易有较多缺失的技术问题，保证了对管道漏磁数据最大化压缩的同时，完整地保留漏磁数据中的各种缺陷信息。

主权项

1.一种基于压缩感知的管道漏磁数据分级压缩方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤1：漏磁数据的预处理：实时采集管道原始漏磁数据H0；设计低通滤波器，去除原始漏磁数据H0中的高频干扰；去除原始漏磁数据H0中的异常数据，对缺失数据进行插补；对原始漏磁数据H0进行归一化处理，得到预处理后的漏磁数据H；步骤2：漏磁数据的分级处理：实时采集预处理后的漏磁数据H，根据两个焊缝之间管段的长度确定每次分级计算时读取的漏磁数据长度，得到固定长度的待分级的漏磁数据f；对漏磁数据f进行基础分级阈值的计算，依据基础分级阈值的不同对漏磁数据f进行分级；对各管段内的漏磁数据均进行级别评定，得到分级后的漏磁数据HF；步骤3：稀疏变换基的构造：实时采集分级后的漏磁数据HF，按照管道里程顺序，每次读取连着的同一级别的漏磁数据构成待压缩数据Hr；依据待压缩数据Hr的等级的不同，构造与等级相对应的稀疏变换基ψ，使待压缩数据Hr具有相应等级的稀疏性；步骤4：漏磁数据的稀疏采集：构造与待压缩数据Hr的级别和大小相对应的观测矩阵φ，对待压缩数据Hr进行稀疏采集，得到观测值Yr；依次对所述漏磁数据H中与所述待压缩数据Hr临近的下一级别的一段数据进行稀疏采集，最终得到所述漏磁数据H的观测值Y；步骤5：漏磁数据的重构：利用正交匹配追踪算法，对观测值Y进行重构，最终得到重构的管道漏磁数据。