一种基于嵌入式处理器的三维声学成像实时信号处理装置的制作方法

1.本发明涉及三维声学成像技术领域，特别涉及一种基于嵌入式处理器的三维声学成像实时信号处理装置。


背景技术：

2.声学成像(acoustic imaging)是基于传声器阵列测量技术，声成像的研究开始于20世纪20年代末期。最早使用的方法是液面形变法。随后，很多种声成像方法相继出现，至70年代已形成一些较为成熟的方法，并有了大量的商品化产品。声成像方法可分为主动声成像、扫描声成像和声全息。通过测量一定空间内的声波到达各传声器的信号相位差异，依据相控阵原理确定声源的位置，测量声源的幅值，并以图像的方式显示声源在空间的分布，即取得空间声场分布云图－声像图，其中以图像的颜色和亮度代表声音的强弱。
3.通过声学成像技术可以为用户提供快速、准确的噪声分布图，可以进行稳态的、非稳态的、静止的和移动物体的噪声图像，已经成功应用于通过噪声，车内3d噪声分布，零部件噪声分布等多个领域。
4.但是，目前国际上只有英国codaoctopus公司成功研制出相控阵三维声学成像产品，并且该产品难以根据声波信号对三维声学成像数据进行实时计算或分析。


技术实现要素：

5.本发明提供一种基于嵌入式处理器的三维声学成像实时信号处理装置，用以解决现有三维声学成像装置中，难以根据声波信号对三维声学成像数据进行实时计算或分析的难题。
6.本发明提供一种基于嵌入式处理器的三维声学成像实时信号处理装置，包括：
7.阵列式声波接收模块，该模块上呈矩阵状排列有多个声波信号接收口，用于接收来自检查对象的声波信号；
8.信号去噪模块，用于对所述声波信号进行去噪处理，得到声波信息；
9.声学成像模块，用于根据矩阵状排列的多个所述声波信号接收口所接收的所述声波信息的空间排列配置，对检查对象物的状态成像的图像进行合成处理，生成三维声学成像数据；
10.成像数据分析模块，用于对所述三维声学成像数据进行分析，并根据分析结果生成分析数据；
11.显示模块，用于将所述三维声学成像数据和所述分析数据同步显示。
12.优选的，所述信号去噪模块执行以下步骤：
13.步骤s100、将每帧所述声波信号转换为矩阵阵列坐标系下的点云数据；
14.步骤s101、针对所述点云数据中的某个数据点，确定该数据点对应邻域多个数据点的加权系数；
15.步骤s102、根据所述加权系数，确定对应邻域的权值中心点；
16.步骤s103、根据所述权值中心点和对应邻域多个数据点的加权系数获得协方差矩阵，并根据协方差矩阵得到对应邻域中所有数据点的数据平面方向及法向量；
17.步骤s104、将所述权值中心点沿所述数据平面的法向量方向进行偏转，偏转量为对应领域中所有数据点与所述权值中心点的距离在所述数据平面的法向量方向上的投影长度；
18.步骤s105、将偏转后的所述权值中心点沿所述数据平面方向移动得到数据拟合点，移动距离为该数据点到偏移后的所述权值中心点的距离在所述数据平面上的投影长度；
19.步骤s106、用所述数据拟合点将该数据点进行替换；
20.步骤s107、对所述点云数据中的所有数据点进行步骤s101至步骤s106的操作，完成去噪工作，并将完成去噪工作后的声波信号作为声波信息。
21.优选的，所述声学成像模块包括单帧重建子模块、图像位置调整子模块、图像合成子模块；其中，
22.所述单帧重建子模块，用于对所述声波信息进行解析并生成单帧声学图像；
23.所述图像位置调整子模块，用于将每个所述单帧声学图像转换到预先设定的同一系统坐标系下，并对相邻两个单帧声学图像进行图像位置调整以修正图像中的系统误差，从而完成图像的位置调整工作；
24.所述图像合成子模块，用于将完成图像位置调整工作的多个单帧声学图像融合得到三维声学成像数据。
25.优选的，所述单帧重建子模块包括：
26.信息解析单元，用于确定所述声波信息所对应的所述声波信号接收口和接收层数以及信号强度信息；
27.网格搜索单元，用于在矩阵状排列的多个所述声波信号接收口上，将每个所述声波信号接收口上的数据点按照所述接收层数顺序进行排序，并按照预设边长大小的网格搜索相邻的数据点；
28.三角形面片重建单元，用于将搜索到的数据点依次连接成三角形面片并进行单帧多层重建，得到单帧声学图像。
29.优选的，所述图像位置调整子模块包括：
30.重叠区域点集确定单元，用于确定相邻两个单帧声学图像的重叠区域，并获取相邻两个单帧声学图像位于重叠区域内的数据点集；
31.反向投影单元，用于利用反向投影的方式将前一帧单帧声学图像投影到后一帧单帧声学图像中；
32.对准矩阵生成单元，用于通过最近点搜索将相邻两个单帧声学图像位于重叠区域内的数据点集中各数据点进行最近邻点迭代处理，并对处于重叠区域边界的数据点进行消除后处理，将两个单帧声学图像进行对准，得到表征所述的两个单帧声学图像之间的旋转或平移关系的对准矩阵；
33.图像坐标调整单元，用于根据所述对准矩阵对前一帧单帧声学图像位于重叠区域内的点集进行坐标变化，完成图像的位置调整工作。
34.优选的，其特征在于所述最近邻点迭代处理包括：
35.对于在所述的重叠区域内某一单帧声学图像上的数据点集a中的每个数据点，计算它在所述的重叠区域内另一单帧声学图像上的数据点集b中的最近点，从而得到两个数据点集a和数据点集b之间的变换阵列；
36.根据所述变换阵列对数据点集a进行平移或旋转；
37.计算数据点集a进行平移或旋转后两个单帧声学图像中多对相互对应的数据点之间距离的距离和，如果所述距离和小于预设的中断阈值，则最近邻点迭代处理结束；否则，重复最近邻点迭代处理过程。
38.优选的，所述图像合成子模块包括：
39.光栅化采样单元，用于根据预设的分辨率沿x，y轴方向依次对单帧声学图像中的数据点进行光栅化网格数据采样处理，得到各个采样点的位置信息以及相对于所述系统坐标系坐标原点的方向信息；
40.高频消除单元，用于对同一次采样所得的多个单帧声学图像中方向相反且在同一条光栅网格边上的两数据点删除其一，消除高频成分；
41.融合单元，用于将消除高频成分后的分属于不同单帧声学图像中所述方向信息相同、并且位于所述的光栅化网格大小预设的距离范围内的多个数据点融合；
42.三维声学成像数据生成单元，用于对融合完后的所有数据点进行三角形面片的重建，使多帧重建为一个整体三维声学成像数据。
43.优选的，所述分辨率设置单元设置有多个不同级别的分辨率等级。
44.优选的，所述成像数据分析模块执行以下操作：
45.确定该三维声学成像实时信号处理装置上预设的检测类型及检测类型所对应的检测策略；其中，所述检测类型包括管道泄漏点检测、机器故障点检测和异常放电点检测；
46.当所述检测类型为管道泄漏点检测时，判断所述三维声学成像数据所对应的声波信号是否满足管道泄漏点检测策略的发声方式，当满足管道泄漏点检测策略的发声方式时，确定出现管道泄漏点并根据管道泄漏点检测策略，对泄漏量进行计算；
47.当所述检测类型为机器故障点检测时，判断所述三维声学成像数据所对应的声波信号是否满足机器故障点检测策略的发声方式，当满足机器故障点检测策略的发声方式时，确定出现机器故障点；
48.当所述检测类型为异常放电点检测时，判断所述三维声学成像数据所对应的声波信号是否满足异常放电点检测策略的发声方式，当满足异常放电点检测策略的发声方式时，确定出现异常放电点，根据异常放电点检测策略确定不同时段所述声波信号的频率及预设的该频率下对应的放电速率，基于出现异常放电点的时间长度对放电速率进行积分，得到放电量；
49.将分析所得的所述检测类型、所述检测策略、所述放电量、所述泄漏量其中的一种或多种结合生成分析数据。
50.优选的，所述根据管道泄漏点检测策略，对泄漏量进行计算包括：
51.根据所述三维声学成像数据确定声波信息中的最高声压级；
52.基于所述管道泄漏点检测策略确定预设的声压级与管道漏点孔径大小的关系表格；
53.基于所述关系表格确定所述最高声压级下对应的管道漏点孔径大小；
54.基于所述管道泄漏点检测策略确定预设的管道内恒定气压值，通过下式确定管道漏点处气体的喷射速度：
[0055][0056]
式中，v表示气体的喷射速度，k为预设的计算常数，q为气体常数，t0为当地日常温度均值，p0为当地日常气压均值，p为管道内恒定气压值；
[0057]
根据所述气体的喷射速度进一步通过下式计算出管道泄漏点气体的泄漏体积：
[0058][0059]
式中，u为管道泄漏点气体的泄漏量，d
t
为t时刻声波信息中的最高声压级下对应的管道漏点孔径，t为管道泄漏持续时长。
[0060]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0061]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0062]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0063]
图1为本发明实施例中一种基于嵌入式处理器的三维声学成像实时信号处理装置的结构示意图；
[0064]
图2为本发明实施例中信号去噪模块的执行步骤流程图。
具体实施方式
[0065]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0066]
本发明提供一种基于嵌入式处理器的三维声学成像实时信号处理装置，包括：
[0067]
阵列式声波接收模块1，该模块上呈矩阵状排列有多个声波信号接收口，用于接收来自检查对象的声波信号；
[0068]
信号去噪模块2，用于对声波信号进行去噪处理，得到声波信息；
[0069]
声学成像模块3，用于根据矩阵状排列的多个声波信号接收口所接收的声波信息的空间排列配置，对检查对象物的状态成像的图像进行合成处理，生成三维声学成像数据；
[0070]
成像数据分析模块4，用于对三维声学成像数据进行分析，并根据分析结果生成分析数据；
[0071]
显示模块5，用于将三维声学成像数据和分析数据同步显示。
[0072]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过具有呈矩阵状排列有多个声波信号
接收口的阵列式声波接收模块1接收全方位的声波信号，再对信号进行去噪处理得到声波信息，根据矩阵状排列的多个声波信号接收口所接收的声波信息的空间排列配置，对检查对象物的状态成像的图像进行合成处理，生成三维声学成像数据，对三维声学成像数据进行分析，并根据分析结果生成分析数据；最后将三维声学成像数据、分析数据与检查对象的视频进行结合显示，从而在显示器上显示检查对象周围声源的发生情况。例如，当一个监测点发生泄漏、机械故障或者异常放电时，产生异常噪音的声波信号被阵列式声波接收模块1上的多个声波信号接收口所接收，而对于每个声波信号接收口都能得到一个二维的单帧声学图像，基于声波信号接收口的空间排列位置对多个单帧声学图像进行合成处理，就生成了三维声学成像数据，对三维声学成像数据进行分析，得到装置的检测类型、检测策略、声源的发声频率、强度等信息，并根据这些信息生成分析数据，将三维声学成像数据、分析数据与检查对象的视频进行结合显示，从而显示检查对象周围声源的发生情况，用户能够直观地看到视频图像上三维声学成像数据所标注的声源位置及强度等相关信息，从而确定该监测点发生泄漏、机械故障或者异常放电的情况，实现对检查对象周围的高噪音对象进行检测并分析，方便对管道泄漏点、机器故障点、异常放电点等进行快速可视化的定位。
[0073]
在一个优选实施例中，信号去噪模块执行以下步骤：
[0074]
步骤s100、将每帧声波信号转换为矩阵阵列坐标系下的点云数据；
[0075]
步骤s101、针对点云数据中的某个数据点，确定该数据点对应邻域多个数据点的加权系数；
[0076]
步骤s102、根据加权系数，确定对应邻域的权值中心点；
[0077]
步骤s103、根据权值中心点和对应邻域多个数据点的加权系数获得协方差矩阵，并根据协方差矩阵得到对应邻域中所有数据点的数据平面方向及法向量；
[0078]
步骤s104、将权值中心点沿数据平面的法向量方向进行偏转，偏转量为对应领域中所有数据点与权值中心点的距离在数据平面的法向量方向上的投影长度；
[0079]
步骤s105、将偏转后的权值中心点沿数据平面方向移动得到数据拟合点，移动距离为该数据点到偏移后的权值中心点的距离在数据平面上的投影长度；
[0080]
步骤s106、用数据拟合点将该数据点进行替换；
[0081]
步骤s107、对点云数据中的所有数据点进行步骤s101至步骤s106的操作，完成去噪工作，并将完成去噪工作后的声波信号作为声波信息。
[0082]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：将同一时刻所接收的声波信号转换为矩阵阵列坐标系下的点云数据，实现对信号按照预定窗口大小的排列分布，对于点云数据中的某个数据点，以该数据点为中心、以20个阵列单位长度圈出圆形的数据分布区域作为该数据点的邻域，确定该数据点邻域多个数据点的加权系数，并进一步确定数据点对应邻域内的加权平均中心点的位置为权值中心点位置，通过加权主成分分析得到对应邻域中所有数据点的数据平面方向及法向量，将权值中心点沿数据平面的法向量方向进行偏转后，沿数据平面方向移动得到数据拟合点，最后用数据拟合点将该数据点进行替换，实现了利用该数据点领域内多个高能信号数据点的加权系数对该数据点进行数据平滑处理和位移处理，对所有数据点进行以上操作后完成去噪工作。通过以上的技术方案，单独对一个数据点的领域内多个数据对该数据点进行数据平滑处理和位移处理的方式，降低了数据处理的计算量、提高了数据处理的计算速度，并且通过邻域内多数据点共同相互计算并定位的方式
能够保留较好的细节，能够有效避免数据收缩带来的数据损失问题，特别对孤立数据点具有良好的鲁棒性。
[0083]
在一个优选实施例中，声学成像模块包括单帧重建子模块、图像位置调整子模块、图像合成子模块；其中，
[0084]
单帧重建子模块，用于对声波信息进行解析并生成单帧声学图像；
[0085]
图像位置调整子模块，用于将每个单帧声学图像转换到预先设定的同一系统坐标系下，并对相邻两个单帧声学图像进行图像位置调整以修正图像中的系统误差，从而完成图像的位置调整工作；
[0086]
图像合成子模块，用于将完成图像位置调整工作的多个单帧声学图像融合得到三维声学成像数据。
[0087]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：对声波信息进行解析并生成单帧声学图像将每个单帧声学图像转换到预先设定的同一系统坐标系下，使多位置接收的声波信息得到了坐标系的统一以方便对图像位置进行系统性、标准化的调整，对相邻两个单帧声学图像进行图像位置调整以修正图像中的系统误差，以解决将图像转换到系统坐标系下的过程中图像整体发生的偏移问题，防止后续图像融合时因声波信息的接收信道不同而导致三维声学成像数据模糊和重影问题，从而完成图像的位置调整工作，最后将图像位置调整工作的多个单帧声学图像融合得到三维声学成像数据，整个调整过程简单易实现、并且解决了因接收信道不同而产生的图像之间系统性的误差问题，经过图像位置调整工作后的多个单帧声学图像融合得到的三维声学成像数据，精确度更高，并且成像更为清晰。
[0088]
在一个优选实施例中，单帧重建子模块包括：
[0089]
信息解析单元，用于确定声波信息所对应的声波信号接收口和接收层数以及信号强度信息；
[0090]
网格搜索单元，用于在矩阵状排列的多个声波信号接收口上，将每个声波信号接收口上的数据点按照接收层数顺序进行排序，并按照预设边长大小的网格搜索相邻的数据点；
[0091]
三角形面片重建单元，用于将搜索到的数据点依次连接成三角形面片并进行单帧多层重建，得到单帧声学图像。
[0092]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：确定声波信息所对应的声波信号接收口和接收层数以及信号强度信息，从而对应所接收信号与信号接收口的对应关系，在矩阵状排列的多个声波信号接收口上，将每个声波信号接收口上对应的数据点按照接收层数顺序进行排序，方便提取同一时刻同一接收层的多个数据点，按照预设边长大小的网格搜索该数据点相邻的数据点，将搜索到的数据点依次连接成三角形面片，通过网格搜索相邻数据点的方式，有效避免了三角形面片连接时选取较远区域不相关数据点进行连接所带来的图像模型混乱的问题，最后进行单帧多层重建，得到单帧声学图像，实现将单次采集得到的声波信息处理成单帧的声学图像数据。
[0093]
在一个优选实施例中，图像位置调整子模块包括：
[0094]
重叠区域点集确定单元，用于确定相邻两个单帧声学图像的重叠区域，并获取相邻两个单帧声学图像位于重叠区域内的数据点集；
[0095]
反向投影单元，用于利用反向投影的方式将前一帧单帧声学图像投影到后一帧单
帧声学图像中；
[0096]
对准矩阵生成单元，用于通过最近点搜索将相邻两个单帧声学图像位于重叠区域内的数据点集中各数据点进行最近邻点迭代处理，并对处于重叠区域边界的数据点进行消除后处理，将两个单帧声学图像进行对准，得到表征的两个单帧声学图像之间的旋转或平移关系的对准矩阵；
[0097]
图像坐标调整单元，用于根据对准矩阵对前一帧单帧声学图像位于重叠区域内的点集进行坐标变化，完成图像的位置调整工作。
[0098]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：对于相邻两个单帧声学图像，首先将两个单帧声学图像进行匹配确定重叠区域，通过最近点搜索将相邻两个单帧声学图像位于重叠区域内的数据点进行最近邻点迭代处理，确定分属于两个单帧声学图像中的两个最近邻点为相互对应的关系，并且默认相互对应的两个邻近点所对应的是同一个真实的数据点，方便后续对前一帧单帧声学图像中的数据点按照后一帧单帧声学图像中对应的数据点进行相互对应的坐标变换，避免坐标变换时选错对应的坐标点，对处于重叠区域边界的数据点进行消除后处理，避免对同一个数据点进行多次计算，将两个单帧声学图像进行对准，得到表征的两个单帧声学图像之间的旋转或平移关系的对准矩阵，对准矩阵对前一帧单帧声学图像中的数据点进行坐标变化后，完成图像的位置调整工作。通过上述技术方案，利用相邻两帧单帧声学图像的位置变化关系对图像的位置进行调整，有效地防止了图像抖动产生的系统误差。使成像结果更加可靠，抗干扰性更强。
[0099]
在一个优选实施例中，最近邻点迭代处理包括：
[0100]
对于在的重叠区域内某一单帧声学图像上的数据点集a中的每个数据点，计算它在的重叠区域内另一单帧声学图像上的数据点集b中的最近点，从而得到两个数据点集a和数据点集b之间的变换阵列；
[0101]
根据变换阵列对数据点集a进行平移或旋转；
[0102]
计算数据点集a进行平移或旋转后两个单帧声学图像中多对相互对应的数据点之间距离的距离和，如果距离和小于预设的中断阈值，则最近邻点迭代处理结束；否则，重复最近邻点迭代处理过程。
[0103]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过最近邻点迭代处理的方式对两个单帧声学图像上的数据点集之间的最近点进行计算，得到两个数据点集a和b之间的变换阵列，从而能够根据变换阵列对数据点集a进行平移或旋转，使数据点集实现有效的对准，方便后续的图像融合工作。
[0104]
在一个优选实施例中，图像合成子模块包括：
[0105]
光栅化采样单元，用于根据预设的分辨率沿x，y轴方向依次对单帧声学图像中的数据点进行光栅化网格数据采样处理，得到各个采样点的位置信息以及相对于系统坐标系坐标原点的方向信息；
[0106]
高频消除单元，用于对同一次采样所得的多个单帧声学图像中方向相反且在同一条光栅网格边上的两数据点删除其一，消除高频成分；
[0107]
融合单元，用于将消除高频成分后的分属于不同单帧声学图像中方向信息相同、并且位于的光栅化网格大小预设的距离范围内的多个数据点融合；
[0108]
三维声学成像数据生成单元，用于对融合完后的所有数据点进行三角形面片的重
建，使多帧重建为一个整体三维声学成像数据。
[0109]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：据所预设的分辨率沿x，y轴方向依次对单帧声学图像中的数据点进行光栅化网格数据采样处理，得到各个采样点的位置、方向信息，方便对需要合成的图像进行快速的定位处理，对同一帧单帧声学图像中方向相反且在同一条光栅网格边上的两数据点删除其一，消除高频成分，避免对同一个数据点重复计算而带来的误差。对消除高频成分后的两个单帧声学图像进行图像融合，使分属于不同单帧声学图像中方向相同、并且位于的光栅化网格大小预设的距离范围内的两个数据点进行融合，对融合完后的所有数据点进行三角形面片的重建，使多帧重建为一个整体三维声学成像数据。最后将一个整体三维声学成像数据作为一个固定周期内的三维声学图像数据进行输出，使多帧高频采样的声学图像合成少帧中频的声学视频，实现对声波信号的实时处理，并得到实时处理结果。适当调整声波信号的采样频率和声学图像的合成周期，能够保证声波信号实时处理结果较为精确的情况下，降低嵌入式处理器的计算量。
[0110]
在一个优选实施例中，分辨率设置单元设置有多个不同级别的分辨率等级。
[0111]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：提供多个不同级别的分辨率等级供用户自行调节，当需要较高的显示速度时用户可自行降低分辨率等级以提高显示速度，当需要较高显示精度时可自行提高分辨率等级，但同时显示速度会有所下。用户可根据实际需要选择不同级别的分辨率等级，自行调整显示速度和显示精度的关系。
[0112]
在一个优选实施例中，成像数据分析模块执行以下操作：
[0113]
确定该三维声学成像实时信号处理装置上预设的检测类型及检测类型所对应的检测策略；其中，检测类型包括管道泄漏点检测、机器故障点检测和异常放电点检测；
[0114]
当检测类型为管道泄漏点检测时，判断三维声学成像数据所对应的声波信号是否满足管道泄漏点检测策略的发声方式，当满足管道泄漏点检测策略的发声方式时，确定出现管道泄漏点并根据管道泄漏点检测策略，对泄漏量进行计算；
[0115]
当检测类型为机器故障点检测时，判断三维声学成像数据所对应的声波信号是否满足机器故障点检测策略的发声方式，当满足机器故障点检测策略的发声方式时，确定出现机器故障点；
[0116]
当检测类型为异常放电点检测时，判断三维声学成像数据所对应的声波信号是否满足异常放电点检测策略的发声方式，当满足异常放电点检测策略的发声方式时，确定出现异常放电点，根据异常放电点检测策略确定不同时段声波信号的频率及预设的该频率下对应的放电速率，基于出现异常放电点的时间长度对放电速率进行积分，得到放电量；
[0117]
将分析所得的检测类型、检测策略、放电量、泄漏量其中的一种或多种结合生成分析数据。
[0118]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：用户预先为该三维声学成像实时信号处理装置设定某种检测类型和该种检测类型对应的检测策略，根据预设的检测类型及检测类型所对应的检测策略，对声源点进行分析判断声波信号是否满足该装置上预设的检测类型对应的检测策略，例如，当用户需要用到该装置对管道某个位置进行固定式的管道泄漏点检测时，预先设定管道泄漏点检测对应的检测策略，包括泄漏点出现与否的判断方式(用于根据三维声学成像数据对应的声波信息的波形判断是否出现管道泄漏点)、泄漏点泄漏量的计算方式、触发报警的前提等等，当所接收的声波信号满足管道泄漏点检测对应的检测
策略时，确定出现管道泄漏点，进一步计算泄漏点的泄漏时长、泄漏量等相关信息，最后根据管道泄漏点检测的分析结果生成分析数据，比如，某个声源点已经被判断为管道泄漏点时，就得到该点的分析数据，其中包括该声源点的标号、该声源点类型为管道泄漏点、该点现已经泄漏气体的泄漏量、该点出现的时长等等信息。
[0119]
在一个优选实施例中，根据管道泄漏点检测策略，对泄漏量进行计算包括：
[0120]
根据三维声学成像数据确定声波信息中的最高声压级；
[0121]
基于所述管道泄漏点检测策略确定预设的声压级与管道漏点孔径大小的关系表格；
[0122]
基于所述关系表格确定所述最高声压级下对应的管道漏点孔径大小；
[0123]
基于所述管道泄漏点检测策略确定预设的管道内恒定气压值，通过下式确定管道漏点处气体的喷射速度：
[0124][0125]
式中，v表示气体的喷射速度，k为预设的计算常数，q为气体常数，t0为当地日常温度均值，p0为当地日常气压均值，p为管道内恒定气压值；
[0126]
根据气体的喷射速度进一步通过下式计算出管道泄漏点气体的泄漏体积：
[0127][0128]
式中，u为管道泄漏点气体的泄漏量，d
t
为t时刻声波信息中的最高声压级下对应的管道漏点孔径，t为管道泄漏持续时长。
[0129]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：根据三维声学成像数据确定不同时间点声波信息的信号强度或频率确定该时间点的最高声压级，基于管道泄漏点检测策略中预设的声压级与管道漏点孔径大小的关系表格确定最高声压级下对应的管道漏点孔径大小和预设的管道内恒定气压值，通过下式确定管道漏点处气体的喷射速度，对时间线上气体的喷射速度进行积分计算得到管道泄漏点气体的泄漏体积，实现对管道内气体泄漏量的精准计算。
[0130]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。