一种林木应力波断层成像的速度误差校正方法与流程

技术特征：

1.一种林木应力波断层成像的速度误差校正方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1 生成木材横截面模拟图，对该木材横截面模拟图进行网格划分；

S2 计算所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度；

S3 计算所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度相对误差值；

S4 根据投票机制对所述木材横截面模拟图中非边缘网格单元的传播速度相对误差值进行校正；

S5 根据校正后的所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度相对误差值对该木材横截面模拟图中网格单元进行填色，形成该木材横截面的断层成像。

2.根据权利要求1所述的林木应力波断层成像的速度误差校正方法，其特征在于：对所述木材横截面模拟图进行网格划分基准是以该木材横截面模拟图轮廓为内切圆，对该内切圆的外切正四边形进行网格划分，设该外切正四边形的边长为a，则划分成a*a个网格单元，设所述木材横截面中网格单元的个数为m。

3.根据权利要求1所述的林木应力波断层成像的速度误差校正方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下步骤：

S21 利用应力波时间测定仪测量应力波在木材内部的传播时间tj，tj表示第j条应力波传播路径的传播时间，j＝(1,2,…,n)；

S22 计算应力波传播路径在所述木材横截面模拟图中网格单元上的分割距离dij，dij表示第j条应力波传播路径在木材横截面模拟图中第i个网格单元上的分割距离，i＝(1,2,…,m)，j＝(1,2,…,n)；

S23 通过方程组(一)计算所述木材横截面模拟图中网格单元的慢度pi，pi表示木材横截面模拟图中第i个网格单元的慢度，i＝(1,2,…,m)：

S24 通过公式(一)计算所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度：

其中，vi表示木材横截面模拟图中第i个网格单元的传播速度，i＝(1,2,…,m)。

4.根据权利要求3所述的林木应力波断层成像的速度误差校正方法，其特征在于：所述步骤S22中，基于零点法求交点坐标的方法确定应力波传播路径与所述木材横截面模拟图中网格单元的交点，具体步骤如下：确定应力波传播路径直线的方程式；确定所述木材横截面模拟图中网格线的方程式；将应力波传播路径直线的方程式与所述木材横截面模拟图中网格线的方程式作差构成新的方程式；求解该新的方程式的零点，该零点即为应力波传播路径与所述木材横截面模拟图中网格线的交点，该应力波传播路径对应的发射传感器和接收传感器的位置坐标即为该应力波传播路径与所述木材横截面模拟图边界的两个交点；以该应力波传播路径对应的发射传感器的位置为起点，以该应力波传播路径对应的接收传感器的位置为终点，将该应力波传播路径与所述木材横截面模拟图中网格线的交点按照该交点与起点之间的距离排序，计算排序好的相邻两个交点之间的欧式距离，该欧式距离即为该应力波传播路径在所述木材横截面模拟图中网格单元上的分割距离。

5.根据权利要求1所述的林木应力波断层成像的速度误差校正方法，其特征在于：所述步骤S3中，根据公式(二)计算所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度相对误差值：

其中，δi表示所述木材横截面模拟图中第i个网格单元的传播速度相对误差值，vi表示木材横截面模拟图中第i个网格单元的传播速度，vref表示预设参考速度，i＝(1,2,…,m)。

6.根据权利要求1所述的林木应力波断层成像的速度误差校正方法，其特征在于：所述步骤S4包括以下步骤：

S41 遍历校正所述木材横截面模拟图中非边缘网格单元的传播速度相对误差值；

S42 判断非边缘网格单元的上、下、左、右四个邻居网格单元的传播速度相对误差值，如果四个邻居网格单元中有三个或三个以上的传播速度相对误差值大于或等于10％，则将该非边缘网格单元的传播速度相对误差值校正为10％；如果四个邻居网格单元中有三个或三个以上的传播速度相对误差值小于10％，则将该非边缘网格单元的传播速度相对误差值校正为[0,10％)的随机数；

S43 经过一次遍历校正后，判断所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度相对误差值是否发生变化，若发生变化则进入S41，否则进入S5。

7.根据权利要求1所述的林木应力波断层成像的速度误差校正方法，其特征在于：所述步骤S5中，根据遍历校正后的所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度相对误差值对所述木材横截面模拟图中网格单元进行填色，若所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度相对误差值小于10％，则将对应的网格单元填充为颜色一；若所述木材横截面模拟图中网格单元的传播速度相对误差值大于或等于10％，则将对应的网格单元填充为颜色二，形成该木材横截面的断层成像。