基于小波变换的钢轨超声探伤数据压缩研究

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2、－刊三：二研究生；塞至鱼壬绞指导教师晓蓉教授．：躬；高．屬麵．斷．２８密级国内图书分类号：公开：ＴＧ１１５．国际團书分类号；６８１８西南交通大学研究生学位论文某于小施变换的綱轨超声探伤数据压缩研究年级二〇—二级姓名吴卓智申请学化级别工学硕±专业光学工程指导教师高晓蓉教授二零一五年五月ａ姐ｆ．２ＣｌｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＧＩ１５！８Ｕ．Ｄ．Ｃ．：６８１８ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔ

3、ｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｒａｉｌｗａｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｄａｔａｙｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｌｅｔｔ：ｒａｎｓｆｔ）ｒｍＣｌａｓｓ：２０１２Ｃａｎｄ－ｉｄａｔｅｈｕｏｉ：ＷｕＺｚｈＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐｇｇＭａｏｒ：ＯｐｔｉｃｓＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇＳｕｅｒｖ－ｐｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＧＡＯＸｉａｏｒｏｎｇＭａ２０１５

4、ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。上方框＂＂（请在Ｗ内打Ｖ）兰可？学位论文作者签名；指导老师签名：Ｉ奉智Ｉ如任皆日期：；巧日期小西南交

5、通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、阅读了大量文献，对数据压缩的研究现状有了深入了解，给出了数据压缩的评价标准。２、使用ＴｏｍｏＳｃａｎＦｏｃｕｓＬＴ超声检测系统获取钢轨超声探伤的数据。３、比较了各种小波基的特点，对小波基进行了初步筛选。引入小波压缩后的余留一能量作为标准对小波基进行了进步筛选。通过压缩实验确定对钢轨超声探伤数据进行小波压缩时所用的小波基。４、通过压缩实验确定对钢轨超声探伤数据进行小波压缩时分解层数和量化方式。４、介绍了

6、常用的算术编码和自适应算术编码，ＬＺＷ编码及其改进方法，通过压缩实验选择合适的编码方法。：在导师指导下独立进行研巧工作所得的成本人郑重声明所呈交的学位论文，是果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名；辟臂。．１５．日期：２９巧西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要本论文对基于小波变换的钢轨超声探伤

7、数据压缩方案进行了研究。超声检测技术是目前运用最广的无损检测技术，被运用于无损检测的各个领域，尤其是钢轨探伤。一但是钢轨超声探伤原始数据的数据量非常庞大，需要占用大量的存储资源，定程度上限制了钢轨超声探伤的发展。所Ｗ，钢轨超声探伤数据高效高保真压缩方案的研究，对于钢轨探伤技术的发展有着重要意义。一论文分析了超声探伤信号的特征和数学模型，进步探讨了常见的数据压缩方法。采用压缩率和相对均方根误差作为标准来衡量压缩效果，研究了适用于钢轨超声探伤一信号压缩小波基的寻找方法和压缩方案。进而进步采用编码的方式

8、，研究了编码的对于小波压缩效果的提升。首先，定性比较各种小波基的数学特点，根据对小波压缩比较重要的特性（消失。矩、紧支性等）对小波基进行了初步筛选，得出了２０多种小波基之后引入压缩后余一，步筛选出了３种适合超声信号压缩的小波基留能量系数作为评判标准进。最后通ｏ过数据压