详情

原文传递一种超声阵列扫查反演方法、系统、存储介质及设备

专利名称：	一种超声阵列扫查反演方法、系统、存储介质及设备
摘要：	本发明涉及一种超声阵列扫查反演方法、系统、存储介质及设备，通过将若干次扫查获得的超声波数据与每次扫查时的阵列姿态信息和方位信息进行组帧，获得若干帧回波数据；通过对若干帧回波数据中不同纵深距离范围分别进行描点，得到不同纵深距离范围的扫查反演图，并通过整合得到被测物内部的三维反演图，直观显示出从被测物表面向内部不同纵深距离情况下的平面结构或缺陷情况，便于用户对被测物的质量及内部缺陷情况进行判断。
专利类型：	发明专利
申请人：	华南理工大学
发明人：	赵明剑
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T18:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911312575.6
公开号：	CN111077227A
代理机构：	广州骏思知识产权代理有限公司
代理人：	吴静芝
分类号：	G01N29/34;G01N29/44;G;G01;G01N;G01N29;G01N29/34;G01N29/44
申请人地址：	510640 广东省广州市天河区五山路381号
主权项：	1.一种超声阵列扫查反演方法，其特征在于，包括以下步骤：往被测物发射超声波；接收经被测物反射回来的超声波数据、姿态信息和方位信息；其中，所述超声波数据为若干次扫查获得的超声波数据；将每次扫查获得的超声波数据与每次扫查时的阵列姿态信息和方位信息进行组帧，获得若干帧回波数据；从所述若干帧回波数据中选取符合设定纵深距离范围的回波，获取其最大强度值，根据所述最大强度值进行描点，得到设定纵深距离范围的扫查反演图；改变设定的纵深距离范围，重复执行上述描点步骤，得到不同纵深距离范围的扫查反演图；将所述不同纵深距离范围内的扫查反演图进行整合，生成被测物内部三维反演图。 2.根据权利要求1所述的超声阵列扫查反演方法，其特征在于：所述往被测物发射超声波的步骤包括：生成超声波电信号；将超声波电信号进行功率放大及阻抗匹配；将所述超声波电信号转换为超声波信号并进行发射。 3.根据权利要求1所述的超声阵列扫查反演方法，其特征在于：从所述若干帧回波数据中选取符合设定纵深距离范围的回波，获取其最大强度值，根据所述最大强度值进行描点，得到设定纵深距离范围的扫查反演图的步骤包括：从若干帧回波数据中，检测与发射超声波相关的回波数据；其中，所述回波数据为若干探头接收到的回波数据；获取所述与发射超声波相关的回波数据中每个回波的强度值和接收延迟；根据设定的纵深距离范围，利用声速计算该纵深距离范围对应的延迟范围；对每一帧数据，根据所述延迟范围筛选出对应的回波，获取每个探头的最大强度值，根据所述每个探头的最大强度值进行描点，获得若干帧回波数据对应的扫查反演图；将若干帧回波数据的扫查反演图进行拼接，获得设定纵深距离范围的扫查反演图。 4.根据权利要求1所述的超声阵列扫查反演方法，其特征在于：所述接收经被测物反射回来的超声波数据的步骤具体包括：接收超声波信号；将所述超声波信号进行选频、滤波、放大并转换为数字信号。 5.一种超声阵列扫查反演系统，其特征在于：包括：发射模块，用于往被测物发射超声波；接收模块，用于接收经被测物反射回来的超声波数据、姿态信息和方位信息；其中，所述超声波数据为若干次扫查获得的超声波数据；组帧模块，用于将每次扫查获得的超声波数据与每次扫查时的阵列姿态信息和方位信息进行组帧，获得若干帧回波数据；反演图获取模块，用于从所述若干帧回波数据中选取符合设定纵深距离范围的回波，获取其最大强度值，根据所述最大强度值对所述符合设定纵深距离范围的回波进行描点，得到设定纵深距离范围的扫查反演图；三维图生成模块，用于改变设定的纵深距离范围，重复执行上述描点步骤，得到不同纵深距离范围的扫查反演图；将所述不同纵深距离范围内的扫查反演图进行整合，生成被测物内部三维反演图。 6.根据权利要求5所述的超声阵列扫查反演系统，其特征在于：所述发射模块包括：超声波生成单元，用于生成超声波电信号；超声波处理单元，用于将超声波电信号进行功率放大及阻抗匹配；发射单元，用于将所述超声波电信号转换为超声波信号并进行发射。 7.根据权利要求5所述的超声阵列扫查反演系统，其特征在于：所述反演图获取模块包括：检测单元，用于从若干帧回波数据中，检测与发射超声波相关的回波数据；其中，所述回波数据为若干探头接收到的回波数据；数值获取单元，用于获取所述与发射超声波相关的回波数据中每个回波的强度值和接收延迟；延迟范围计算单元，用于根据设定的纵深距离范围，利用声速计算该纵深距离范围对应的延迟范围；描点单元，用于对每一帧数据，根据所述延迟范围筛选出对应的回波，获取每个探头的最大强度值，根据所述每个探头的最大强度值进行描点，获得若干帧回波数据对应的扫查反演图；拼接单元，用于将若干帧回波数据的扫查反演图进行拼接，获得设定纵深距离范围的扫查反演图。 8.根据权利要求5所述的超声阵列扫查反演系统，其特征在于：所述接收模块包括：接收单元，用于接收超声波信号；信号处理单元，用于将所述超声波信号进行选频、滤波、放大并转换为数字信号。 9.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任意一项所述的超声阵列扫查反演方法的步骤。 10.一种计算机设备，其特征在于：包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任意一项所述的超声阵列扫查反演方法的步骤。
所属类别：	发明专利