CN113984896A - 一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法及装置。该发明包括：采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；依据量化结果，确定接地极缺陷的尺寸。通过本发明，解决了相关技术中输电杆塔接地极缺陷的检测方法效率较低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及输电杆塔领域，具体而言，涉及一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法及装置。
背景技术
现有技术中，输电杆塔接地网导体大多采用钢材质，由于钢材质接地网容易发生腐蚀，国内各高校和科研院所对接地网腐蚀故障诊断方面进行了大量研究，诊断方法主要包括：大电流分析法、接地网节点分析法、电磁场分析法、电化学分析法和无损检测方法等。
大电流分析法通过给地网施加大功率的工频电流，测量工频接地电阻电位分布或接触电压等参数，来分析诊断接地电网的性能和运行状况。我国电力领域通常情况下要求，每2-3年应对110kV及以上输电杆塔的接地网进行一次试验，试验方法就是采用大电流分析法。利用大电流分析法对地网进行全面检测存在很多困难，需要停电及大电流源，测量工作复杂，因此一般较少采用。此外，接地网有相当强的屏蔽作用和散流能力，即使接地网中局部发生腐蚀或出现断点，其外在表现如接地电阻、电位分布等参数可能还正常，大电流分析法只对存在多个断点的情况敏感，且无法反映腐蚀情况。
接地网节点分析法中接地网上固定导体之间的电阻是一定的，接地网与地面引出线的连接点可以看成是网络的许多个节点，通过计算节点间的电阻值或电压值，进行对比分析就可以判断出接地网中某段导体是否出现腐蚀或者断裂。接地网节点分析法是接地网缺陷诊断研究的一个热点，很多研究机构对此进行研究，研究出的结果虽能达到对接地网故障的免开挖检查，但对于接地网故障检测的实时性不好，监测中需要专业人员根据初次采集的数据，实时调整测量的节点，进行多次测量，使这种测量方法的推广应用受到限制。并且，当接地网局部腐蚀或存在断点时两部分接地网之间的互电阻作用，接地网网格导体两个可触及节点间的电阻值往往没有明显变化，另外，这种诊断方法会受到可触及下引导体具体位置和数量的限制，其测量精度、检测效率和实用性有限，不利于工程实际应用。
电磁场分析法通过测量实际地网电位分布或磁场分布，与理论计算的电场或磁场比较可以获得局部电场或磁场的变化，进行接地网的局部缺陷检测。在现有研究的基础上，通过探测地表磁感应强度分布，对输电杆塔接地网导体断点进行诊断和定位由于电磁场测量会受到环境干扰和噪声影响。同时，对于输电杆塔接地网的网格结构，当接地网导体出现局部小断口时其地表电位或磁场变化很小，使得利用这种诊断方法分析导体的腐蚀状态和查寻断点很困难。
电化学分析法通过测定接地网导体与土壤腐蚀体系的电化学特性来确定接地网导体在特定土壤环境中的腐蚀程度或速率。电化学分析方法相对成熟，但只能获得局部腐蚀数据，可分析项目少。
针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法及装置，以解决相关技术中解决了相关技术中输电杆塔接地极缺陷的检测方法效率较低的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法。该发明包括：采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；依据所述量化结果，确定所述接地极缺陷的尺寸。
进一步地，依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵包括：获取稀疏表示向量中的非零分量；确定稀疏表示向量的中峰值段对应的预设范围，并获取预设范围内的20维稀疏分量；将非零分量以及20维稀疏分量，确定为特征参数矩阵，其中，特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的稀疏分量。
进一步地，对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵，包括：通过PCA分析法处理特征参数矩阵以得到降维参数矩阵。
进一步地，在通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果之前，方法还包括：确定用于构建SVM量化器的核函数为高斯核函数；确定与高斯核函数对应的预设参数；依据高斯核函数以及预设参数，构建SVM量化器；确定训练数据，并依据训练数据训练SVM量化器。
进一步地，在采集缺陷回波信号之前，方法还包括：对输电杆塔的接地极发生的预设缺陷进行仿真，其中，预设缺陷为以下任意一种：扁钢90°折弯缺陷、扁钢水平搭焊接、扁钢折弯焊接。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置。该装置包括：采集单元，用于采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；向量表示单元，用于对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；第一确定单元，用于依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；第一处理单元，用于对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；第二处理单元，用于通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；第二确定单元，用于依据量化结果，确定接地极缺陷的尺寸。
进一步地，第一确定单元包括：获取子单元，用于获取稀疏表示向量中的非零分量；第一确定子单元，用于确定稀疏表示向量的中峰值段对应的预设范围，并获取预设范围内的20维稀疏分量；第二确定子单元，用于将非零分量以及20维稀疏分量，确定为特征参数矩阵，其中，特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的稀疏分量。
进一步地，第一处理单元包括：处理子单元，用于通过PCA分析法处理特征参数矩阵以得到降维参数矩阵。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，该程序执行上述任意一项的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的控制方法。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，该程序执行上述任意一项的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的控制方法。
通过本发明，采用以下步骤：采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；依据量化结果，确定接地极缺陷的尺寸，解决了相关技术中输电杆塔接地极缺陷的检测方法效率较低的技术问题。进而达到了降低检测成本，可以在实际检测中广泛应用的效果。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例提供的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法的流程图；
图2是根据本发明实施例提供的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明的实施例，提供了一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法。
图1是根据本发明实施例的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法的流程图。如图1所示，该发明包括以下步骤：
步骤S101，采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号。
上述地，超声导波技术作为一种新兴的接地网导体局部检测方法，与传统超声检测使用的体波(即纵波和横波)不同，当超声在板和杆等波导中传播时，纵波和横波会在界面间来回反射而形成满足边界条件的导波传播，导波在传播过程中遇到缺陷时会发生发射，从而可以应用于采集缺陷回波信号。由于能量被限制在波导内部，导波能够传播很长距离，使用导波技术可以提高检测效率和降低检测成本。导波的传播需要对象横截面上全部质点的参与，因而能够检测内外部缺陷。由于传感器仅需要贴近被检对象上很小一段进行作用，从而适用于带有包覆层或埋置于地下的杆、板结构及管道的在役检测。
步骤S102，对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量。
上述地，稀疏表示向量由两个并列的数组indices和values组成，用两部分表示，一部分是顺序向量，另一部分是值向量
步骤S103，依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵。
上述地，特征参数矩阵由非零分量以及20维稀疏分量组成的，其中，特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的稀疏分量。
步骤S104，对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵。
上述地，降维处理是将高维数据化为低维数据的操作,特征参数矩阵经过降维处理后得到降维参数矩阵。
步骤S105，通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果。
上述地，构造SVM量化器时需要选择合适的核函数和相应的参数，将待测数据分为训练集和测试集，用训练集样本训练缺陷量化模型，将测试集样本中的信号输入量化器并计算量化准确率，量化后得到缺陷尺寸，也即发生缺陷部位的长宽高，其中，选用5个主成分所构成的缺陷信号优化特征参数矩阵是最适合进行量化训练的。
步骤S106，依据所述量化结果，确定所述接地极缺陷的尺寸。
上述地，本申请提出了一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法，解决了输电杆塔接地极腐蚀缺陷检测难、开挖成本高、检测效果差的难题。摒弃了传统接地极缺陷检测方法的同时，采用超声导波缺陷无损检测方法，可以在免开挖或少开挖的前提下对高压杆塔接地极可能存在的缺陷进行有效检测，节省了大量的人力、物力和财力。
在一种可选的实例中，依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵包括：获取稀疏表示向量中的非零分量；确定稀疏表示向量的中峰值段对应的预设范围，并获取预设范围内的20维稀疏分量；将非零分量以及20维稀疏分量，确定为特征参数矩阵，其中，特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的稀疏分量。
上述地，由于特征导波在遇到不同的缺陷后会产生不同的影响，在接地极特征导波回波信号稀疏表示的过程中，由原始信号所迭代获得的稀疏表示向量也各不相同。稀疏表示向量中每一行代表一个被测对象，共计600行，每列为被测数据的稀疏分量，共记20列，组成了600×20维的特征参数矩阵。根据接收到的时间来判断位置时，完成接地极缺陷量化的关键在于能够提取稳定且完整的表征不同缺陷的特征参数矩阵。
在对缺陷进行仿真的过程中，在不改变实验条件的情况下，获取孔洞、裂纹、腐蚀、焊点以及无缺陷时的回波信号各200组，共计600组测试样本。稀疏表示向量中的非零分量代表了缺陷回波的瞬态特性并包含了缺陷回波的特征参量，故选取稀疏表示向量中峰值段附近的20维稀疏分量作为缺陷回波信号的特征参量用来区分不同的缺陷类型。
上述地，研究缺陷回波重构信号的时域特征时，采集了各种不同类型的缺陷回波并对其重构，以合适的窗函数在重构的回波信号中截取缺陷信号。
上述地，提取了接地极中缺陷回波信号的总体包络均值、总体包络方差、峰度系数、偏度系数、形状系数、波形因子、裕度因子7个时域特征参数波形特征以及20维的稀疏表示向量分量，共计27维的不同缺陷特征参数矩阵。根据波形特征，获取27维向量矩阵，选出来最主要的特征对测试样本进行稀疏表示提取缺陷回波信号，最终获得600×27维的缺陷特征矩阵。
在一种可选的实例中，对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵，包括：通过PCA分析法处理特征参数矩阵以得到降维参数矩阵。
上述地，利用PCA方法分析特征矩阵的主成分，获得从大到小排列的主成分特征值以及其贡献率。
在一种可选的实例中，在通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果之前，方法还包括：确定用于构建SVM量化器的核函数为高斯核函数；确定与高斯核函数对应的预设参数；依据高斯核函数以及预设参数，构建SVM量化器；确定训练数据，并依据训练数据训练SVM量化器。
上述地，基于SVM的缺陷PCA优化及量化27维特征优化为简单的几个特征，将获取的600×27维原始特征参数矩阵与利用PCA进行降维后得到新的非线性特征参数矩阵在SVM量化器中使用不同的核函数来进行量化处理，随机选取其中的450组作为训练样本，余下150组为测试样本，对比不同核函数下的量化准确率。在运用SVM来解决实际中的量化问题时，需要根据待量化的数据选择合适的核函数来提高量化器的量化准确率。通过比较不同核函数下量化器的量化效果来选择合适的核函数。经过验证后表明，高斯核函数更加适用于接地极缺陷的量化，故将高斯核函数作为训练SVM接地极缺陷量化模型时的核函数。选用5个主成分所构成的缺陷信号优化特征参数矩阵是最适合进行量化训练的。在进行SM量化器训练时，在选定高斯核函数和对应的预设参数的情况下，通过交叉验证确定当训练样本为450组，测试样本为150组时，训练所得的SVM量化器量化准确率最高，优选地，预设参数为以下情况c＝0.71，g＝32。
在一种可选的实例中，在采集缺陷回波信号之前，方法还包括：对输电杆塔的接地极发生的预设缺陷进行仿真，其中，预设缺陷为以下任意一种：扁钢90°折弯缺陷、扁钢水平搭焊接、扁钢折弯焊接。
上述地，工程应用中的扁钢实际宽度为60mm，为了激励出较大能量的SH0波，应满足换能器线圈宽度尽量大，因此本申请提供了一种换能器，换能器线圈宽度为40mm。空心矩形宽度越大，换能器声束扩散角越小，但空心矩形宽度增大，PCB板线圈匝数减，换能器能量减小，综合考虑设计换能器空心矩形宽度为2mm，最终设计PCB板尺寸50mm×30mm×0.5mm，实际线圈尺寸为40mm×20mm，线圈中心即空心线圈尺寸为20mm×2mm，线圈规格23匝，线圈线宽及间距均为0.2mm。59mm厚钢中在0-0.3MHz频率范围内，扁钢中只存在单一态的SH0波，为了在扁钢中激励出单一模态SH0波，选择设计260kH频率下的换能器，则相邻磁铁中心宽度为6.3mm，重新购买钕铁硼磁铁，磁铁尺寸为20mm×10mm×6mm。换能器设计能量尽量大，并且应轻小、便捷，因此激励换能器和接收换能器各6对钕铁硼永磁铁。
上述地，简易PCB板永磁铁阵列SH0波电磁声换能器结构包括待检测构件(厚度为59mm的扁钢)、永磁铁阵列、PCB板平面线圈三部分，换能器的磁铁阵列和PCB板线圈组合在扁钢上使用，每次拆卸麻烦，因此改善后PCB板永磁铁阵列SH0波电磁声换能器共包括四个部分:永磁铁阵列、平面PCB板线圈、外壳和镍带，其中合适的镍带既能增强磁致伸缩效应，又能包裏磁铁阵列和平面PCB板线圈，使换能器为一体，操作方便。为了减少外界对换能器内部工作的影响，屏蔽外部电磁干扰，改进后设计的换能器采用黄铜外壳。
上述地，利用设计的换能器与购置换能器进行扁钢检测对比试验。在距扁钢另一端1000mn处开一个长为60m，宽为10mm，高为2mm的槽状缺陷，进行缺陷检测试验。对比不同模态兰姆波对扁钢检测的效果，对同一被测扁钢进行不同模态兰姆波检测试验研究。不同宽度、不同厚度扁钢中SH0波传播规律以及扁钢中SH0波换能器空间指向性，空气环境、埋地环境SH0波对于扁钢不同厚度缺陷的检测能力等方面的试验研究。复杂扁钢结构SH0波检测试验研究：分别对扁钢90°折弯、水平搭焊接及扁钢折弯焊接三种情况进行了检测试验研究。
上述地，接地网复杂的搭接结构及变电站多样的土壤环境，使磁致伸缩导波在接地网检测的工程应用中面临巨大挑战。为进一步研究导波在接地网扁钢中的传播规律，进行折弯和水平搭接两种复杂扁钢结构中超声导波传播的特性研究，为接地网导波检测提供技术支撑。为分析折弯对导波检测的影响，分别从折弯半径和折弯角度两个参数出发，对扁钢折弯结构进行仿真分析，并通过实验进行验证。
本发明实施例提供的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法，通过采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；依据量化结果，确定接地极缺陷的尺寸，解决了相关技术中输电杆塔接地极缺陷的检测方法效率较低的技术问题。进而达到了降低检测成本，可以在实际检测中广泛应用的效果。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例还提供了一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置，需要说明的是，本发明实施例的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置可以用于执行本发明实施例所提供的用于一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法。以下对本发明实施例提供的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置进行介绍。
图2是根据本发明实施例的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置的示意图。如图2所示，该装置包括：采集单元201，用于采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；向量表示单元202，用于对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；第一确定单元203，用于依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；第一处理单元204，用于对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；第二处理单元205，用于通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；第二确定单元206，用于依据量化结果，确定接地极缺陷的尺寸。
在一种可选的实例中，第一确定单元203包括：获取子单元，用于获取稀疏表示向量中的非零分量；第一确定子单元，用于确定稀疏表示向量的中峰值段对应的预设范围，并获取预设范围内的20维稀疏分量；第二确定子单元，用于将非零分量以及20维稀疏分量，确定为特征参数矩阵，其中，特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的稀疏分量。
在一种可选的实例中，第一处理单元204包括：处理子单元，用于通过PCA分析法处理特征参数矩阵以得到降维参数矩阵。
在一种可选的实例中，装置还包括：第三确定单元，用于在通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果之前，确定用于构建SVM量化器的核函数为高斯核函数；第四确定单元，用于确定与高斯核函数对应的预设参数；构建单元，用于依据高斯核函数以及预设参数，构建SVM量化器；第五确定单元，用于确定训练数据，并依据训练数据训练SVM量化器。
在一种可选的实例中，装置还包括：仿真单元，用于在采集缺陷回波信号之前，对输电杆塔的接地极发生的预设缺陷进行仿真，其中，预设缺陷为以下任意一种：扁钢90°折弯缺陷、扁钢水平搭焊接、扁钢折弯焊接。
本发明实施例提供的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置，通过采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；依据量化结果，确定接地极缺陷的尺寸，解决了相关技术中输电杆塔接地极缺陷的检测方法效率较低的技术问题，进而达到了降低检测成本，可以在实际检测中广泛应用的效果。
所述一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置包括处理器和存储器，上述采集单元201单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决相关技术中输电杆塔接地极缺陷的检测方法效率较低的技术问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；依据所述量化结果，确定所述接地极缺陷的尺寸。
在一种可选的实例中，依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵包括：获取稀疏表示向量中的非零分量；确定稀疏表示向量的中峰值段对应的预设范围，并获取预设范围内的20维稀疏分量；将非零分量以及20维稀疏分量，确定为特征参数矩阵，其中，特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的稀疏分量。
在一种可选的实例中，对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵，包括：通过PCA分析法处理特征参数矩阵以得到降维参数矩阵。
在一种可选的实例中，在通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果之前，方法还包括：确定用于构建SVM量化器的核函数为高斯核函数；确定与高斯核函数对应的预设参数；依据高斯核函数以及预设参数，构建SVM量化器；确定训练数据，并依据训练数据训练SVM量化器。
在一种可选的实例中，在采集缺陷回波信号之前，方法还包括：对输电杆塔的接地极发生的预设缺陷进行仿真，其中，预设缺陷为以下任意一种：扁钢90°折弯缺陷、扁钢水平搭焊接、扁钢折弯焊接。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本发明还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：采集缺陷回波信号，其中，缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；对缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；依据所述量化结果，确定所述接地极缺陷的尺寸。
在一种可选的实例中，依据稀疏表示向量，确定特征参数矩阵包括：获取稀疏表示向量中的非零分量；确定稀疏表示向量的中峰值段对应的预设范围，并获取预设范围内的20维稀疏分量；将非零分量以及20维稀疏分量，确定为特征参数矩阵，其中，特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的稀疏分量。
在一种可选的实例中，对特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵，包括：通过PCA分析法处理特征参数矩阵以得到降维参数矩阵。
在一种可选的实例中，在通过SVM量化器对特征参数矩阵以及降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果之前，方法还包括：确定用于构建SVM量化器的核函数为高斯核函数；确定与高斯核函数对应的预设参数；依据高斯核函数以及预设参数，构建SVM量化器；确定训练数据，并依据训练数据训练SVM量化器。
在一种可选的实例中，在采集缺陷回波信号之前，方法还包括：对输电杆塔的接地极发生的预设缺陷进行仿真，其中，预设缺陷为以下任意一种：扁钢90°折弯缺陷、扁钢水平搭焊接、扁钢折弯焊接。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法，其特征在于，包括：
采集缺陷回波信号，其中，所述缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；
对所述缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；
依据所述稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；
对所述特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；
通过SVM量化器对所述特征参数矩阵以及所述降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；
依据所述量化结果，确定所述接地极缺陷的尺寸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述稀疏表示向量，确定特征参数矩阵包括：
获取所述稀疏表示向量中的非零分量；
确定所述稀疏表示向量的中峰值段对应的预设范围，并获取所述预设范围内的20维稀疏分量；
将所述非零分量以及所述20维稀疏分量，确定为所述特征参数矩阵，其中，所述特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的所述稀疏分量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵，包括：
通过PCA分析法处理所述特征参数矩阵以得到所述降维参数矩阵。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过SVM量化器对所述特征参数矩阵以及所述降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果之前，所述方法还包括：
确定用于构建所述SVM量化器的核函数为高斯核函数；
确定与所述高斯核函数对应的预设参数；
依据所述高斯核函数以及所述预设参数，构建所述SVM量化器；
确定训练数据，并依据所述训练数据训练所述SVM量化器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采集缺陷回波信号之前，所述方法还包括：
对所述输电杆塔的接地极发生的预设缺陷进行仿真，其中，所述预设缺陷为以下任意一种：扁钢90°折弯缺陷、扁钢水平搭焊接、扁钢折弯焊接。
6.一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集缺陷回波信号，其中，所述缺陷回波信号为输电杆塔接地极磁声导波反射回的回波信号；
向量表示单元，用于对所述缺陷回波信号进行稀疏表示以得到稀疏表示向量；
第一确定单元，用于依据所述稀疏表示向量，确定特征参数矩阵；
第一处理单元，用于对所述特征参数矩阵进行降维处理以得到降维参数矩阵；
第二处理单元，用于通过SVM量化器对所述特征参数矩阵以及所述降维参数矩阵进行量化处理以获得量化结果；
第二确定单元，用于依据所述量化结果，确定所述接地极缺陷的尺寸。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元包括：
获取子单元，用于获取所述稀疏表示向量中的非零分量；
第一确定子单元，用于确定所述稀疏表示向量的中峰值段对应的预设范围，并获取所述预设范围内的20维稀疏分量；
第二确定子单元，用于将所述非零分量以及所述20维稀疏分量，确定为所述特征参数矩阵，其中，所述特征参数矩阵的每一行代表一个被测对象，每一列对应一个维度的所述稀疏分量。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一处理单元包括：
处理子单元，用于通过PCA分析法处理所述特征参数矩阵以得到所述降维参数矩阵。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至5中任意一项所述的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至5中任意一项所述的一种确定输电杆塔接地极缺陷尺寸的确定方法。
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