CN113970683A - 基于小波变换的电缆检测方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种基于小波变换的电缆检测方法、设备及介质。生成待检测电缆对应的入射信号，获取所述待检测电缆反射回的所述入射信号对应的反射信号；基于所述入射信号的波形，选取与所述入射信号相似的小波基函数；根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的所述小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；基于所述调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到所述反射信号对应的三维图形，对所述三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；基于所述降噪后的信号，确定出所述待检测电缆的故障位置。通过上述方法，提升降噪效果。

Description

基于小波变换的电缆检测方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及基于小波变换的电缆检测方法、设备及介质。

背景技术

随着经济的发展，电能的普及范围越来越广，电缆由于其工作环境稳定、传输容量大、占地面积小、能跨海传输等优点，已经成为主流的电能传输工具。

由于电缆安装时的磨损、运行环境潮湿、生产工艺误差等原因，多数电缆的实际使用寿命大幅缩短。如果不及时排查则可能会造成大面积停电事故，对国家的各行各业造成巨大的损失。

为了定位出电缆故障的位置，需要定期派出检修人员对电缆进行故障排查。但是现场可能会有强烈的电磁噪声干扰，使测量得到的结果可能不便于识别缺陷的信息，这便需要降噪方法来减少噪声的干扰。

现有技术通常会使用小波降噪法来减少噪声的干扰，然而选用的小波基函数与入射信号误差较大，从而导致降噪效果较差。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于小波变换的自适应型电缆检测方法、设备及介质，用于解决如下技术问题：现有技术通过小波降噪的方法，降噪效果较差。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供一种基于小波变换的电缆检测方法。包括，生成待检测电缆对应的入射信号，获取待检测电缆反射回的入射信号对应的反射信号；基于入射信号的波形，选取与入射信号相似的小波基函数；根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；基于调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到反射信号对应的三维图形，对三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；基于降噪后的信号，确定出待检测电缆的故障位置。

本申请实施例通过入射信号的波形，选择与入射信号相似的小波基函数，能够提高选择的小波基函数的准确性，使其与入射信号的相似度较高，去噪效果较好，以保证采集的信号无明显噪声干扰。此外，本申请实施例通过对反射信号进行小波变换处理，得到三维图形，从而对该三维图形对应的各分层之间的信号进行软阈值去噪，得到去噪后的平滑曲线。从而能够在保证有效信号不会被滤除的情况下，提高去噪效果，进而提高对待测电缆故障位置检测的准确性。

在本申请的一种实现方式中，选取与入射信号相似的小波基函数，具体包括：对小波基函数进行调节，使得调节后的小波基函数与入射信号相匹配；将调节后的小波基函数与入射信号进行比对，以确定出与入射信号相似的小波基函数波形。

本申请实施例通过对不同的小波基函数进行调节，使其与入射信号匹配，以提高挑选出的小波基函数的准确性。从而解决现有技术仅凭目测的方式选择出的小波基函数不准确的问题。合适的小波基函数能够让降噪后的曲线更为平滑，因此，去噪后的曲线能够较为准确的反映电缆故障位置。

在本申请的一种实现方式中，对小波基函数进行调节，使得调节后的小波基函数与入射信号相匹配，具体包括：对小波基函数的幅值进行调节，使其与入射信号的幅值相同；以及对小波基函数的横坐标点的位置进行调节，使其与入射信号的横坐标点的位置相同。

在本申请的一种实现方式中，将调节后的小波基函数波形与入射信号波形进行比对，以确定出与入射信号波形相似的小波基函数波形，具体包括：基于预设函数

确定出最大的ε值对应的小波基函数，并将小波基函数作为与入射信号相似的小波基函数；其中，ε为相似度；sym_N(t)是与入射信号相匹配的N阶小波基函数波形；s(t)为入射信号。

本申请实施例通过预设函数，能够在入射信号变更后主动选择较为准确的小波基函数，以对反射信号进行去噪。解决了通过目测方式选取的小波基函数准确率较低的问题。

在本申请的一种实现方式中，根据预设尺度因子与预设平移因子，对小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数，具体包括：根据预设尺度因子，对小波基函数的幅值进行调节；以及根据预设平移因子，对小波基函数在时间轴上的坐标位置进行调节；通过改变小波基函数的幅值与时间轴上的坐标位置，得到调节后的小波基函数。

在本申请的一种实现方式中，通过改变小波基函数的幅值与时间轴上的坐标位置，得到调节后的小波基函数，具体包括：基于预设函数

改变预设函数中的尺度因子与平移因子，得到调节后的小波基函数；其中，sym_a,b(t)为调节后的小波基函数；a为尺度因子；b为平移因子；t为横轴时间点；sym_N是与入射信号相似的小波基函数。

在本申请的一种实现方式中，基于调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到反射信号对应的三维图形，具体包括：基于预设函数

sym_s(a,b)＝∫r(t)·sym_a,b(t)dt

以及基于不同的尺度因子分别对应的多个平移因子，对反射信号进行小波变换处理，以得到反射信号对应的关于尺度因子和平移因子变化的三维图形；其中，sym_s(a,b)为小波变换后的反射信号；a为尺度因子；b为平移因子；r(t)为反射信号；sym_a,b(t)为调节后的小波基函数。

在本申请的一种实现方式中，对三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号，具体包括：根据尺度因子对应的多个预设值，对反射信号对应的三维图形进行分解，以得到多个不同层次的曲线波形；对多个不同层次的曲线波形分别进行软阈值去噪；基于小波反变换方法，将去噪后的曲线波形构建为降噪后的反射信号。

本申请实施例提供一种基于小波变换的降噪设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：生成待检测电缆对应的入射信号，获取待检测电缆反射回的入射信号对应的反射信号；基于入射信号的波形，选取与入射信号相似的小波基函数；根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；基于调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到反射信号对应的三维图形，对三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；基于降噪后的信号，确定出待检测电缆的故障位置。

本申请实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：生成待检测电缆对应的入射信号，获取待检测电缆反射回的入射信号对应的反射信号；基于入射信号的波形，选取与入射信号相似的小波基函数；根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；基于调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到反射信号对应的三维图形，对三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；基于降噪后的信号，确定出待检测电缆的故障位置。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例通过根据入射信号的波形，选择与入射信号相似的小波基函数，能够提高选择的小波基函数的准确性，使其与入射信号的相似度较高，去噪效果较好，保证采集的信号无明显噪声干扰。此外，本申请实施例通过对反射信号进行小波变换处理，得到的三维图形，从而对该三维图形对应的各分层之间的信号进行软阈值去噪，得到去噪后的平滑曲线。从而能够在保证有效信号不会被滤除的情况下，提高去噪效果，进而提高对待测电缆故障位置检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种基于小波变换的电缆检测方法流程图；

图2为本申请实施例提供的一种时频域电缆缺陷定位的流程框图；

图3为本申请实施例提供的一种待检测电缆对应的入射信号波形图；

图4为本申请实施例提供的一种不同阶数对应的小波基函数波形图；

图5为本申请实施例提供的一种软阈值法去噪示意图；

图6为本申请实施例提供的一种硬阈值法去噪示意图；

图7为本申请实施例提供的一种各阶层及主体曲线图；

图8为本申请实施例提供的一种采集到的反射信号的实测波形图；

图9为本申请实施例提供的一种采集到的反射信号降噪后的波形图；

图10为本申请实施例提供的一种基于小波变换的电缆检测设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种基于小波变换的电缆检测方法、设备及介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

由于电缆安装时的磨损、运行环境潮湿、生产工艺误差等原因，多数电缆的实际使用寿命大幅缩短。如果不及时排查则可能会造成大面积停电事故，对国家的各行各业造成巨大的损失。

为了定位出电缆故障的位置，电网公司需要定期派出检修人员对电缆进行故障排查。但是现场可能会有强烈的电磁噪声干扰，使测量得到的结果可能不便于识别缺陷的信息，这便需要降噪方法电缆检测方法来减少噪声的干扰。

传统的降噪方法主要是阈值降噪法，通过选定合适的噪声滤除阈值，但是这种方法的应用范围以及实际效果有限，缺陷对应的有效信号的幅值可能会低于部分高频脉冲性的噪声。如果只是对采集到的信号进行滤除阈值以下信号的操作，就会将所需的缺陷对应的信号也消除，不利于电缆缺陷的定位以及排查。

相对于阈值降噪法，小波降噪法拥有降噪效果好、不会滤除有效信号的优点，然而小波基函数不同，其降噪效果也会不同。

现有技术通常会使用小波降噪法来减少噪声的干扰，然而选用的小波基函数与入射信号误差较大，从而导致降噪效果较差。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种基于小波变换的自适应型电缆检测方法、设备及介质。通过根据入射信号的波形，选择与入射信号相似的小波基函数，能够提高选择的小波基函数的准确性，使其与入射信号的相似度较高，去噪效果较好，保证采集的信号无明显噪声干扰。此外，本申请实施例通过对反射信号进行小波变换处理，得到的三维图形，从而对该三维图形对应的各分层之间的信号进行软阈值去噪，得到去噪后的平滑曲线。从而能够在保证有效信号不会被滤除的情况下，提高去噪效果。

下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。

图2为本申请实施例提供的一种时频域电缆缺陷定位的流程框图。如图2所示，本申请实施例提出的电缆检测方法是用于时频域电缆缺陷定位的，因此需要预先搭建相应测试平台。搭建的测试平台包括：计算机、波形发生器、T型接头以及示波器。

计算机控制波形发生器生成所需要的入射信号，并通过波形发生器将向待测电缆入射生成的入射信号。

示波器通过与待检测电缆首端相连的T型接头，采集待检测电缆对应的反射信号。并将采集到的反射信号传递至计算机进行降噪处理。

基于入射信号，选取相应的小波基函数，通过该小波基函数对采集到的反射信号进行小波变换处理。

对小波变换处理后生成的三维图形进行分解，以在不同尺度下对小波变换结果进行降噪处理。

基于降噪后的小波变换进行降噪后信号的重构，得到降噪后的信号。

图1为本申请实施例提供的一种基于小波变换的电缆检测方法流程图。如图1所示，基于小波变换的电缆检测方法包括如下步骤：

S101、波形发生器生成待检测电缆对应的入射信号，并通过示波器获取待检测电缆反射回的入射信号对应的反射信号。

在本申请的一个实施例中，计算机控制波形发生器生成相应的入射信号，入射至待测电缆。示波器在获取到该入射信号对应的反射信号后，通过计算机对该波形进行降噪处理。

具体地，计算机控制波形发生器生成所需的波形，并通过波形发生器将生成的入射信号发射至待检测电缆中。此时，入射信号会在待检测电缆中生成反射信号。与电缆首端相连的T型接头会将反馈回的反射信号进行采集，并将采集到的反射信号传递至示波器。示波器会展现出采集到的反射信号波形，并通过计算机对示波器中的反射信号进行数据处理。

S102、基于小波变换的降噪设备，选取与入射信号相似的小波基函数。

在本申请的一个实施例中，小波降噪处理包括选取小波基函数、对信号小波变换、多尺度分解、软阈值去噪，以及降噪信号重构。其中，第一步的小波基函数主要包括Haar小波、Daubechies小波、Symlets小波等。由于Symlets小波与本申请实施例所采用的入射信号比较相似，且类对称性较好，不会在小波变换后改变原信号的相位，因此本申请实施例所选小波基函数范围是Symlets小波。

图3为本申请实施例提供的一种待检测电缆对应的入射信号波形图。如图3所示，横坐标轴为时间，纵坐标为电压值。可以看出，电压值随时间变化而产生变化。图4为本申请实施例提供的一种不同阶数对应的小波基函数波形图。如图4所示，第一排从左至右分别为二阶Symlets小波基函数、三阶Symlets小波基函数、四阶Symlets小波基函数。第二排从左至右分别为五阶Symlets小波基函数、六阶Symlets小波基函数。

由图3与图4可以看出，随着阶数的不同，Symlets小波基函数的波形会发生不同的变化。而小波降噪处理需要选取与入射信号对应的小波基函数，目前仅凭目测的方式选取与入射信号相似的小波基函数的方法较为主观，准确率较低。因此，需要一种依据入射信号自适应地选取合适的小波基函数的方法，使得入射信号变更后能够自动选取小波基，提高选取的准确率。

在本申请的一个实施例中，基于小波变换的降噪设备，对小波基函数进行调节，使得调节后的小波基函数与入射信号相匹配。将调节后的小波基函数与入射信号进行比对，以确定出与入射信号相似的小波基函数波形。

具体地，基于小波变换的降噪设备，对小波基函数进行调节，将小波基函数的幅值以及函数的横轴的宽度调节至与入射信号相同。通过预设函数公式，将调节后的小波基函数与入射信号进行相似度比对，以得到与入射信号相似度最高的小波基函数。

在本申请的一个实施例中，对小波基函数的幅值进行调节，使其与入射信号的幅值相同。以及对小波基函数的横坐标点的位置进行调节，使其与入射信号的横坐标点的位置相同。

在本申请的一个实施例中，基于预设函数

确定出最大的ε值对应的小波基函数，并将小波基函数作为与入射信号相似的小波基函数。其中，ε为相似度；sym_N(t)是与入射信号相匹配的N阶小波基函数波形；s(t)为入射信号。

具体地，将入射信号与调节后的小波基函数输入至该预设函数，通过计算可以得到入射信号与每一个小波基函数之间的相似度，并将相似值最高的小波基函数作为当前选定的小波基函数。

S103、基于小波变换的降噪设备根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数。

在本申请的一个实施例中，根据预设尺度因子，对小波基函数的幅值进行调节。以及根据预设平移因子，对小波基函数在时间轴上的坐标位置进行调节。通过改变小波基函数的幅值与时间轴上的坐标位置，得到调节后的小波基函数。

在本申请的一个实施例中，基于预设函数

改变预设函数中的尺度因子与平移因子，得到调节后的小波基函数；其中，sym_a,b(t)为调节后的小波基函数；a为尺度因子；b为平移因子；t为横轴时间点；sym_N是与入射信号相似的小波基函数。

具体地，基于选定的尺度因子，对小波基函数的幅值进行调整，基于平移因子，对小波基函数在时间轴的位置进行调节。根据尺度因子，可以将信号分解为多个层级，根据平移因子，在每一个层级中对信号进行平移。因此，尺度因子与平移因子，主要是用于在不同的层级平移小波，一点点地构建小波变换后的函数。

需要说明的是，本申请实施例中的尺度因子，可以选取2^j(j为正整数)。平移因子可以选取为离散时间的间隔的整数倍。在应用中也可以根据实际需求对尺度因子与平移因子的数值进行相应的选择，本申请实施例对此并不做限制。

S104、基于调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到反射信号对应的三维图形，对三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号。

在本申请的一个实施例中，基于预设函数

sym_s(a,b)＝∫r(t)·sym_a,b(t)dt

以及基于不同的尺度因子分别对应的多个平移因子，对反射信号进行小波变换处理，以得到反射信号对应的关于尺度因子和平移因子变化的三维图形。其中，sym_s(a,b)为小波变换后的反射信号；a为尺度因子；b为平移因子；r(t)为反射信号；sym_a,b(t)为所述调节后的小波基函数。

具体地，在某个尺度因子a即一个分解层中，反射信号的局部，与通过改变平移因子平移至相同时间范围的小波基函数，进行小波变换处理。然后不断改变尺度因子，在每个分解层下进行反射信号的平移处理，构建每一层的曲线。由于尺度因子和平移因子是相互独立的，所以可以看成有两个自变量，因此包括原信号在内就是三维的。

具体地，在连续小波变换后，反射信号被处理成关于尺度因子a和平移因子b变化的三维图形。当尺度因子比较大时，小波函数的波形会向自变量正负两边延伸，即成为低频函数。当尺度因子比较小时，小波函数的波形会在自变量轴上进行压缩变换，即成为高频函数。

在本申请的一个实施例中，根据尺度因子对应的多个预设值，对反射信号对应的三维图形进行分解，以得到多个不同层次的曲线波形。对多个不同层次的曲线波形分别进行软阈值去噪。基于小波反变换方法，将去噪后的所述曲线波形构建为降噪后的反射信号。

具体地，改变尺度因子a的大小，一般按照2^j(j为正整数)来对小波变换结果进行不同层次的分解，再依据软阈值法去除与预期测量结果明显不符的噪声，并基于小波反变换构建降噪后的信号。

图5为本申请实施例提供的一种软阈值法去噪示意图，图6为本申请实施例提供的一种硬阈值法去噪示意图。如图5与图6对比所示，硬阈值法是将阈值设置为A-B之间，则曲线的幅值位于t1与t2时间段之间的部分需要归零，但这样会引起变化后的曲线有突变点，图6中的t1与t2之间的黑色实线与原曲线(即图6中横坐标6.46点至6.495之间连续的实线)，出现不连续点，进而导致后续曲线的平滑度下降。因此需要采用软阈值法来将突变部分消除。软阈值法仍然是将阈值范围内的部分置零，但是置零部分的两端与所选曲线局部的两端的端点相连，如图6中，与t1与t2之间的黑色实线所连接的实线，即为构成新的连续曲线，这样得到的曲线平滑度会相对更好，利于去噪。

图7为本申请实施例提供的一种各分阶层及主体曲线图。如图7所示，选取合适的小波基函数，改变尺度因子a以形成不同的分解层级。图7所示为5级分层及其对应的主体各部分曲线，由下往上尺度因子不断增加，最上方的平滑曲线为原曲线的主体部分。对各分层之间的信号进行软阈值去噪，便可以得到去噪后的平滑曲线，由于图中的5级分层的曲线均与原曲线不相符，因此均能将各自的上下幅值作为阈值来消除。

例如，假设入射信号为

入射信号中的α为影响信号持续时间以及信号频率范围的常量，t0为信号的时间中心，β为影响信号频率范围的常量，ω0则为信号的角频率中心。本申请实施例取α为1.2×1014，β为9.8×1013，t0为0，ω0为10π×106。图8为本申请实施例提供的该入射信号对应的反射信号的实测波形图。

基于公式

可以得到最合适的小波基函数是6阶小波基函数，将设定的入射信号入射待检测电缆中，得到反射信号，对该反射信号进行去噪，得到降噪后的反射信号。

图9为本申请实施例提供的一种采集到的反射信号降噪后的波形图。由图9所示，降噪后的波形明显去除了图8中的高频突变点，曲线趋于平滑，便于传统Wigner-Ville分布对缺陷位置进行提取。

需要说明的是，Wigner-Ville分布(简称WVD)是典型的二次型变换，它定义为信号瞬时相关函数的傅立叶变换，反映了信号瞬时时频关系。对于单分量线性调频信号而言，WVD在时频平面上的投影为一条直线，即频率随时间的线性变化关系。

S105、基于降噪后的信号，确定出待检测电缆的故障位置。

在本申请的一个实施例中，当完成小波去噪后，根据降噪后的信号，可以确定出当前待测电缆的故障位置。例如，在电缆发生故障的位置的阻抗会发生变化。通过将多组待发射信号按照预设时间间隔向电缆发射，在电缆的阻抗发生变化时，会产生回波，而剩余的能量将继续在电缆中行进。从而通过分析电缆反射的反射信号，可以判断电缆发生故障的位置。同理，由于多组待分析信号由对反射信号进行解调获得，所以通过分析待分析信号可以实现对电缆发生故障的位置进行定位。

图10为本申请实施例提供的一种基于小波变换的电缆检测设备的结构示意图。如图10所示，基于小波变换的电缆检测设备，包括

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

生成待检测电缆对应的入射信号，获取所述待检测电缆反射回的所述入射信号对应的反射信号；

基于所述入射信号的波形，选取与所述入射信号相似的小波基函数；

根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的所述小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；

基于所述调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到所述反射信号对应的三维图形，对所述三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；

基于所述降噪后的信号，确定出所述待检测电缆的故障位置。

本申请实施例还包括一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

生成待检测电缆对应的入射信号，获取所述待检测电缆反射回的所述入射信号对应的反射信号；

基于所述入射信号的波形，选取与所述入射信号相似的小波基函数；

根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的所述小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；

基于所述调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到所述反射信号对应的三维图形，对所述三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；

基于所述降噪后的信号，确定出所述待检测电缆的故障位置。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请的实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.基于小波变换的电缆检测方法，其特征在于，所述方法包括：

生成待检测电缆对应的入射信号，获取所述待检测电缆反射回的所述入射信号对应的反射信号；

基于所述入射信号的波形，选取与所述入射信号相似的小波基函数；

根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的所述小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；

基于所述调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到所述反射信号对应的三维图形，对所述三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；

基于所述降噪后的信号，确定出所述待检测电缆的故障位置。

2.根据权利要求1所述的基于小波变换的电缆检测方法，其特征在于，所述选取与所述入射信号相似的小波基函数，具体包括：

对小波基函数进行调节，使得调节后的小波基函数与所述入射信号相匹配；

将调节后的小波基函数与所述入射信号进行比对，以确定出与所述入射信号相似的小波基函数波形。

3.根据权利要求2所述的基于小波变换的电缆检测方法，其特征在于，所述对小波基函数进行调节，使得调节后的小波基函数与所述入射信号相匹配，具体包括：

对所述小波基函数的幅值进行调节，使其与所述入射信号的幅值相同；以及

对所述小波基函数的横坐标点的位置进行调节，使其与所述入射信号的横坐标点的位置相同。

4.根据权利要求2所述的基于小波变换的电缆检测方法，其特征在于，所述将调节后的小波基函数波形与所述入射信号波形进行比对，以确定出与所述入射信号波形相似的小波基函数波形，具体包括：

基于预设函数

确定出最大的ε值对应的小波基函数，并将所述小波基函数作为与所述入射信号相似的小波基函数；

其中，所述ε为相似度；sym_N(t)是与所述入射信号相匹配的N阶小波基函数波形；s(t)为入射信号。

5.根据权利要求1所述的基于小波变换的电缆检测方法，其特征在于，所述根据预设尺度因子与预设平移因子，对所述小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数，具体包括：

根据所述预设尺度因子，对所述小波基函数的幅值进行调节；以及

根据所述预设平移因子，对所述小波基函数在时间轴上的坐标位置进行调节；

通过改变所述小波基函数的幅值与时间轴上的坐标位置，得到调节后的小波基函数。

6.根据权利要求5所述的基于小波变换的电缆检测方法，其特征在于，所述通过改变所述小波基函数的幅值与时间轴上的坐标位置，得到调节后的小波基函数，具体包括：

基于预设函数

改变所述预设函数中的尺度因子与平移因子，得到调节后的小波基函数；其中，sym_a,b(t)为调节后的小波基函数；a为尺度因子；b为平移因子；t为横轴时间点；sym_N是与所述入射信号相似的小波基函数。

7.根据权利要求1所述的基于小波变换的电缆检测方法，其特征在于，所述基于所述调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到所述反射信号对应的三维图形，具体包括：

基于预设函数

sym_s(a,b)＝∫r(t)·sym_a,b(t)dt

以及基于不同的尺度因子分别对应的多个平移因子，对所述反射信号进行小波变换处理，以得到所述反射信号对应的关于尺度因子和平移因子变化的三维图形；其中，sym_s(a,b)为小波变换后的反射信号；a为尺度因子；b为平移因子；r(t)为反射信号；sym_a,b(t)为所述调节后的小波基函数。

8.根据权利要求1所述的基于小波变换的电缆检测方法，其特征在于，所述对所述三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号，具体包括：

根据所述尺度因子对应的多个预设值，对所述反射信号对应的三维图形进行分解，以得到多个不同层次的曲线波形；

对所述多个不同层次的曲线波形分别进行软阈值去噪；

基于小波反变换方法，将去噪后的所述曲线波形构建为降噪后的反射信号。

9.基于小波变换的电缆检测设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

生成待检测电缆对应的入射信号，获取所述待检测电缆反射回的所述入射信号对应的反射信号；

基于所述入射信号的波形，选取与所述入射信号相似的小波基函数；

根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的所述小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；

基于所述调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到所述反射信号对应的三维图形，对所述三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；

基于所述降噪后的信号，确定出所述待检测电缆的故障位置。

10.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

生成待检测电缆对应的入射信号，获取所述待检测电缆反射回的所述入射信号对应的反射信号；

基于所述入射信号的波形，选取与所述入射信号相似的小波基函数；

根据预设尺度因子与预设平移因子，对选取出的所述小波基函数进行调节，得到调节后的小波基函数；

基于所述调节后的小波基函数，对采集到的反射信号进行小波变换处理，得到所述反射信号对应的三维图形，对所述三维图形进行降噪处理，以得到降噪后的信号；

基于所述降噪后的信号，确定出所述待检测电缆的故障位置。

Images