基于小波變換的鋼軌超聲探傷數(shù)據(jù)壓縮研究.pdf

1、本論文對基于小波變換的鋼軌超聲探傷數(shù)據(jù)壓縮方案進行了研究。超聲檢測技術(shù)是目前運用最廣的無損檢測技術(shù)，被運用于無損檢測的各個領(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的特征和數(shù)學(xué)模型，進一步探討了常見的數(shù)據(jù)壓縮方法。采用壓縮率和相對均方根誤差

2、作為標準來衡量壓縮效果，研究了適用于鋼軌超聲探傷信號壓縮小波基的尋找方法和壓縮方案。進而進一步采用編碼的方式，研究了編碼的對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，根據(jù)對小波壓縮比較重要的特性（消失矩、緊支性等）對小波基進行了初步篩選，得出了20多種小波基。之后引入壓縮后余留能量系數(shù)作為評判標準，進一步篩選出了3種適合超聲信號壓縮的小波基。最后通過數(shù)據(jù)壓縮實驗和壓縮效果評價參數(shù)，得出了Coif5是超聲信號壓

3、縮中最優(yōu)的小波基函數(shù)。
　　通過實驗得出了各個分解層數(shù)下的壓縮比和相對誤差，由于壓縮比和失真存在一定的對立關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思想，調(diào)整量化閾值進行了多次壓縮實驗，最終確定了小波壓縮的最佳分解層數(shù)為6,此時小波壓縮壓縮率為5.571％，相對均方根誤差1.19％。
　　在小波壓縮的基礎(chǔ)上，引入熵編碼對小波壓縮進行補充，在沒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編碼等幾種常見的編碼方式及其改進編碼方式，以壓縮