[发明专利]一种基于振动信号端点检测的高速道岔伤损识别方法

权利要求书

1.一种基于振动信号端点检测的高速道岔伤损识别方法，包括的步骤有，采集道岔振动信号、提取道岔振动信号特征、分类识别道岔伤损，其特征在于：所述的采集道岔振动信号后，先对采集到的振动信号进行端点检测得到有效振动信号，再提取道岔振动信号特征；所述的端点检测的具体做法是：

(1)对采集到的道岔振动时域信号按帧长K＝2560点，相邻帧重叠1280点进行分帧，若最后一帧不足2560点则抛弃该帧，得到单帧时域信号x_n，n为帧的序号；然后对单帧时域信号x_n进行快速傅里叶变换得到该帧时域信号x_n的功率谱|X_n(k)|²，其中|X_n(k)|为第k个频点的频谱幅度，k＝1，2，...，K/2；

(2)将单帧时域信号x_n的功率谱|X_n(k)|²划为长度为40个频点的等长无重叠的32个频域子带，计算每一频域子带的功率合值其中i为频域子带的序号、i＝1，2，...，32；

(3)对单帧时域信号x_n的频域子带的功率合值P_n(i)进行顺序统计滤波，即：令最前面2帧和最后面2帧的单帧的子带功率合值P_n(i)的滤波值对其余帧，则取其前后各2帧及本帧的第i个子带功率合值P_n-2(i)，P_n-1(i)，P_n(i)，P_n+1(i)，P_n+2(i)，将这5个子带的功率合值中的最大值乘以0.9、次大值乘以0.1后，相加即得该第n帧第i个子带的功率合值P_n(i)的滤波值

(4)计算各单帧时域信号x_n的子带对数功率标准差P‾n=log(Σi=132(P^n(i)-En)2/32),]]>其中En=132Σi=132P^n(i);]]>

(5)将各帧的子带对数功率标准差与判决阈值T比较，若则判定该单帧时域信号x_n属于轮对过测点时的振动信号，否则属于噪声；将属于噪声的单帧时域信号x_n去掉，剩余的所有单帧时域信号x_n构成轮对过测点时的有效道岔振动信号，再进行后续的提取道岔振动信号特征的操作。

2.如权利要求1所述的一种基于振动信号端点检测的高速道岔伤损识别方法，其特征在于，所述步骤(5)中的判决阈值T由下式得出：

T＝T_min+0.38(T_max-T_min)

其中T_max为全部单帧时域信号x_n的子带对数功率标准差的最大值，T_min为全部单帧时域信号x_n的子带对数功率标准差的最小值。