混凝土缺陷的时频分析研究

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1、同济大学硕士论文摘要摘要本文主要对时频分析方法在非均匀介质的无损检测中的应用进行了研究，围绕非均匀介质无损检测中的缺陷识别问题，开展了大量的实验研究工作。在实验研究的基础上，运用现代信号处理技术，针对检测信号的特征提取及分类展开了一系列研究工作。非均匀介质的无损检测是一个非常重要的课题，本文以混凝土结构的缺陷检测为代表，设计了包含四种常见缺陷的试件。在试件上，用冲击反射法对不同类型的缺陷进行了检测，采集了大量已知缺陷的信号。在实测的冲击反射信号的基础上，从时频分析入手，研究了减小干扰分布(BJ分布)时频分析方法以及奇异

2、值特征提取方法、小波系数能量特征和神经网络分类，并通过具体分类实验说明了各组特征向量的分类性能。通过提取特征值，我们对抽取的特征值用最小距离分类器和神经网络进行了识别，达到了实验的目的，验证了该方法的有效性。关键词：时频分析减小干扰分布特征提取模式识别奇异值冲击反射法无损检测小波分析混凝土同济大学硕士论文摘要．_‘__—__———_____-----_-___-____‘_l-__-。。。‘_-_-。_。。。。。_。。。’‘。-一I_-●-。__-。‘●-_-‘_‘___-●’。-‘--。--。’‘‘’‘。。_。。__

3、__。__‘---__--一ABSTI己ACTThemainpurposeofthisdissertationistostudytheapplicationofthetime·frequencyanalysisintheflawdetectionofconcretestructure．Alotofexperimentalstudiesappliedonautomaticflawdetectionofheterogeneousmaterialaredeveloped．Research0nfeatureextraction

4、andalgorithmsofclassifiersappliedonNDTsignalaredeveloped．Nondestructivetestofheterogeneousmaterialsisveryimportantresearchtopic．Concreteisakindoftypicalheterogeneousmaterial．Specimensconsistedoffourtypicalflawaredesigned．Onthespecimen，wehavedonealotofexperiments

5、．Agreatmassofsignalsarecollectedbyimpact-echomethodonthisspecimen．Onthebaseofexperimentalsignal，reducedinterferencedislribution(Boan—JordanDistribution)，singularvalueabstractionandminimumdistanceclassificationisstudiedtorecognizethesignal．AndSOon，wavelettransfor

6、mandneuralnetworksareappliedtOrecognizethesignal．Thepefformanceofthesemethodsarecomparedandshown．Finallywevalidatethesemethods．KEYWORDS：Time-frequencyanalysis，Reducedinterferencedistribution，Characterabstraction，Patternrecognition，Singularmeasure，Impact-echometh

7、od，Nondestructivetest,Wavelettransform,concrete声明尸明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文==湿筮±筮隆笪吐题盆查丘婴究"o除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：李少波2004年3月10日同济大学硕士论文绪论第一章绪论§1．1题目来源及意义信号与

8、信息处理是信息科学中近十几年发展最为迅速的学科之一。传统的统计信号处理是基于三个基本的假设：线形、高斯性和平稳性，而现代信号处理常常已非线性、非高斯性和非平稳性作为研究分析的对象。其中非平稳性信号处理在现实生活中有着越来越广泛的应用。时域和频域方法构成了分析信号的两种方式，传统的Fourier变换是一种全域变换，只能将信号在单个域