具体技术细节
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种铁路列车轮辋超声波自动判伤方法及系统，来解决上述问题。
[0005] 为解决以上技术问题，本发明第一方面提供了一种铁路列车轮辋超声波自动判伤方法，包括：
[0006] 采集预设轮辋横通孔标定缺陷信号作为标定信号；
[0007] 采集待检测轮对轮辋部位信号，并提取待检测轮对轮辋部位信号的单角度超声信号的B扫信号；
[0008] 按照预设网格大小对B扫信号进行提取，获得原始图像，对原始图像进行图像预处理，预处理包括一次滤波与二次滤波；其中，
[0009] 在二次滤波之前，还包括通过阈值分割得到若干子图，并合成用于进行二次滤波的图像；
[0010] 采用一维滤波对二次滤波后的图像数据进行重构，通过闸门判伤来对缺陷信号与标定信号进行对比判伤。
[0011] 作为一种可选方式，预处理的过程为：
[0012] 选择低通滤波进行一次滤波以剔除底波与杂波的干扰；然后进行二次剔除底波与杂波以增强裂纹缺陷信号，并通过连通域分割得到目标和背景噪声处理图。
[0013] 作为一种可选方式，一次滤波的过程为：
[0014] 按照预设大小的网格对超声B扫数据进行自适应中值滤波，滤波采用一阶低通数字滤波器，以保证低相位偏差条件下剔除高频杂波噪声干扰。
[0015] 作为一种可选方式，自适应中值滤波计算方式为：
[0016]
[0017] 其中，其中g(x,y)为原始图像对应坐标为(x,y)， 为小方格内数据局部方差，为整体数据全局方差，Avr为小方格内局部均值。
[0018] 作为一种可选方式，阈值分对一次滤波的图像进行分割时，用于提取B扫信号图像中变化幅度绝对值最大的缺陷特征。
[0019] 另一方面，本发明还提供了种铁路列车轮辋超声波自动判伤系统，包括：
[0020] 超声采集单元，用于在加工好的规定大小缺陷的试块上采集标定缺陷的超声波信号，以及对待检测的轮辋进行超声采集；
[0021] 数据处理单元，用于提取B扫信号，并对B扫信号图像进行预处理，预处理包括一次滤波与二次滤波；其中，在二次滤波之前，还包括通过阈值分割得到若干子图，并合成用于进行二次滤波的图像；之后采用一维滤波对二次滤波后的图像数据进行重构，通过闸门判伤来对缺陷信号与标定信号进行对比判伤。
[0022] 作为一种可选方式，系统还包括数据存储系统，用于保存原始图像、一次滤波图像、二次滤波图像与重构后的图像。
[0023] 本发明的有益效果为：
[0024] 本发明通过将B扫图像进行分割处理成子图，然后通过低通滤波+连通域分割两轮降噪剔除固定波以及杂波，结合数字图像处理技术、矩阵理论并结合统计理论实现列车轮对裂纹超声波自动判伤，能够减少固定底波与杂波对判伤的干扰，提高判伤的准确度。
法律保护范围
涉及权利要求数量7：其中独权2项，从权-2项
1.一种铁路列车轮辋超声波自动判伤方法，其特征在于，包括：
采集预设轮辋横通孔标定缺陷信号作为标定信号；
采集待检测轮对轮辋部位信号，并提取所述待检测轮对轮辋部位信号的单角度超声信号的B扫信号；
按照预设网格大小对B扫信号进行提取，获得原始图像，对所述原始图像进行图像预处理，所述预处理包括一次滤波与二次滤波；其中，
在所述二次滤波之前，还包括通过阈值分割得到若干子图，并合成用于进行二次滤波的图像；
采用一维滤波对二次滤波后的图像数据进行重构，通过闸门判伤来对缺陷信号与标定信号进行对比判伤。
2.根据权利要求1所述的一种铁路列车轮辋超声波自动判伤方法，其特征在于，所述预处理的过程为：
选择低通滤波进行一次滤波以剔除底波与杂波的干扰；然后进行二次剔除底波与杂波以增强裂纹缺陷信号，并通过连通域分割得到目标和背景噪声处理图。
3.根据权利要求2所述的一种铁路列车轮辋超声波自动判伤方法，其特征在于，所述一次滤波的过程为：
按照预设大小的网格对超声B扫数据进行自适应中值滤波，所述滤波采用一阶低通数字滤波器，以保证低相位偏差条件下剔除高频杂波噪声干扰。
4.根据权利要求3所述的一种铁路列车轮辋超声波自动判伤方法，其特征在于，所述自适应中值滤波计算方式为：
其中，其中g(x,y)为原始图像对应坐标为(x,y)， 为小方格内数据局部方差， 为整体数据全局方差，Avr为小方格内局部均值。
5.根据权利要求1所述的一种铁路列车轮辋超声波自动判伤方法，其特征在于，所述阈值分对一次滤波的图像进行分割时，用于提取B扫信号图像中变化幅度绝对值最大的缺陷特征。
6.一种铁路列车轮辋超声波自动判伤系统，其特征在于，包括：
超声采集单元，用于在加工好的规定大小缺陷的试块上采集标定缺陷的超声波信号，以及对待检测的轮辋进行超声采集；
数据处理单元，用于提取B扫信号，并对B扫信号图像进行预处理，所述预处理包括一次滤波与二次滤波；其中，在二次滤波之前，还包括通过阈值分割得到若干子图，并合成用于进行二次滤波的图像；之后采用一维滤波对二次滤波后的图像数据进行重构，通过闸门判伤来对缺陷信号与标定信号进行对比判伤。
7.根据权利要求6所述的一种铁路列车轮辋超声波自动判伤系统，其特征在于，所述系统还包括数据存储系统，用于保存原始图像、一次滤波图像、二次滤波图像与重构后的图像。
