基于小波變換的鋼軌超聲探傷數(shù)據(jù)壓縮研究.pdf

1、本論文對(duì)基于小波變換的鋼軌超聲探傷數(shù)據(jù)壓縮方案進(jìn)行了研究。超聲檢測(cè)技術(shù)是目前運(yùn)用最廣的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，被運(yùn)用于無(wú)損檢測(cè)的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是鋼軌探傷。但是鋼軌超聲探傷原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量非常龐大，需要占用大量的存儲(chǔ)資源，一定程度上限制了鋼軌超聲探傷的發(fā)展。所以，鋼軌超聲探傷數(shù)據(jù)高效高保真壓縮方案的研究，對(duì)于鋼軌探傷技術(shù)的發(fā)展有著重要意義。
　　論文分析了超聲探傷信號(hào)的特征和數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步探討了常見(jiàn)的數(shù)據(jù)壓縮方法。采用壓縮率和相對(duì)均方根誤差

2、作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量壓縮效果，研究了適用于鋼軌超聲探傷信號(hào)壓縮小波基的尋找方法和壓縮方案。進(jìn)而進(jìn)一步采用編碼的方式，研究了編碼的對(duì)于小波壓縮效果的提升。
　　首先，定性比較各種小波基的數(shù)學(xué)特點(diǎn)，根據(jù)對(duì)小波壓縮比較重要的特性（消失矩、緊支性等）對(duì)小波基進(jìn)行了初步篩選，得出了20多種小波基。之后引入壓縮后余留能量系數(shù)作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步篩選出了3種適合超聲信號(hào)壓縮的小波基。最后通過(guò)數(shù)據(jù)壓縮實(shí)驗(yàn)和壓縮效果評(píng)價(jià)參數(shù)，得出了Coif5是超聲信號(hào)壓

3、縮中最優(yōu)的小波基函數(shù)。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了各個(gè)分解層數(shù)下的壓縮比和相對(duì)誤差，由于壓縮比和失真存在一定的對(duì)立關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思想，調(diào)整量化閾值進(jìn)行了多次壓縮實(shí)驗(yàn)，最終確定了小波壓縮的最佳分解層數(shù)為6,此時(shí)小波壓縮壓縮率為5.571％，相對(duì)均方根誤差1.19％。
　　在小波壓縮的基礎(chǔ)上，引入熵編碼對(duì)小波壓縮進(jìn)行補(bǔ)充，在沒(méi)有引入失真的情況下改善了壓縮效果。比較了算術(shù)編碼和LZW編碼等幾種常見(jiàn)的編碼方式及其改進(jìn)編碼方式，以壓縮