混凝土結(jié)構(gòu)的超聲探傷信號處理及二維CT軟件設(shè)計.pdf

1、本文首先對混凝土結(jié)構(gòu)的超聲波CT重建中的可視化理論、科學(xué)計算方法進(jìn)行了探討和比較。結(jié)合數(shù)學(xué)中矩陣論的有關(guān)知識對各重建算法分析了特點和差異。設(shè)計了不同的混凝土結(jié)構(gòu)試樣，利用低頻率超聲波在混凝土傳播后首波時間進(jìn)行圖像2D重建，并結(jié)合信號處理中小波(包)分解技術(shù)提高信噪比和判讀首波時間。本文主要工作如下： 1.建立混凝土結(jié)構(gòu)的超聲圖像2D重構(gòu)方法。通過設(shè)計不同結(jié)構(gòu)的混凝土試樣，利用較低頻率超聲波穿透混凝土傳播的首波時間作為投影物理參數(shù)

2、，提出用奇異值分解對反演方程組求解重構(gòu)的方法。通過與其他反演方法對比，奇異值分解能更有效地反演出混凝土結(jié)構(gòu)的真實構(gòu)造。 2.對超聲波CT檢測彩色圖像利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能分割。根據(jù)彩色圖像上不同區(qū)域象素值的變化利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能地將缺陷區(qū)域從圖像背景中識別分割。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較好的容錯性和聯(lián)想功能，消除了常見圖像分割方法中閾值自適應(yīng)確定的問題，為大批量超聲波CT檢測圖像的分割提供了理論和試驗基礎(chǔ)。 3.建立CT反演

3、中由超聲波信號提取首波時間的判據(jù)，結(jié)合多尺度小波(包)分解技術(shù)提高超聲波信號的信噪比。通過李氏指數(shù)描述超身信號的局部奇異性，依照模極大值在不同尺度下分解的變化趨勢，成功地實現(xiàn)了首波時間地準(zhǔn)確判讀。 本文研究成果，對超聲波CT檢測技術(shù)在對混凝土結(jié)構(gòu)的無損檢測領(lǐng)域中應(yīng)用提供了一定程度上的指導(dǎo)意義，對該檢測技術(shù)的發(fā)展起到一定的推動作用。筆者深信，經(jīng)過研究不斷完善的混凝土超聲波CT檢測技術(shù)，可以更綜合直觀地獲得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的準(zhǔn)確評