详情

原文传递基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法

专利名称：	基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法
摘要：	本发明提出一种基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法，包括：对目标成像区域进行平面波和全矩阵捕获数据采集；对成像目标成像区域粗离散化处理，对平面波回波信号数据集移相处理，获得平面波成像结果，对其进行像素值分析处理；通过阈值处理对平面波成像结果进行缺陷定位分析，对含缺陷的像素点精细离散化处理，对全矩阵回波信号数据集移相处理，获得含缺陷的像素点的像素值；对平面波成像结果中未选中像素点作插值和放大系数处理，填充至对应网格；得到最终成像结果。本发明的方法将超声相控阵平面波算法与全聚焦算法进行结合，在保持空间分辨率的同时提高了时间分辨率，对构件进行快速的超声相控阵成像检测，并对缺陷有效评价。
专利类型：	发明专利
申请人：	华东理工大学
发明人：	项延训;轩福贞;涂善东;滕达;朱武军;杨斌
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911389168.5
公开号：	CN111007151A
代理机构：	上海智信专利代理有限公司
代理人：	邓琪
分类号：	G01N29/06;G01N29/44;G;G01;G01N;G01N29;G01N29/06;G01N29/44
申请人地址：	200237 上海市徐汇区梅陇路130号
主权项：	1.一种基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法，其特征在于，包括：步骤S1：采用一超声换能器对一检测目标的目标成像区域进行平面波数据采集和全矩阵捕获数据采集，得到平面波回波信号数据集和全矩阵回波信号数据集；步骤S2：对所述成像目标成像区域进行粗离散化处理，对所述步骤S1中的平面波回波信号数据集进行移相处理，作平面波快速缺陷定位，获得目标成像区域的平面波成像结果；步骤S3：对所述步骤S2中的平面波成像结果进行像素值分析处理，得到平面波成像结果的阈值；步骤S4：通过阈值处理对所述步骤S2中的平面波成像结果进行自动缺陷定位分析，选中含缺陷的目标像素点，随后，对目标像素点进行进一步精细离散化处理，并对所述步骤S1中的全矩阵回波信号数据集进行移相处理，作针对性全聚焦成像处理，获得含缺陷的目标像素点的像素值；步骤S5：得到目标成像区域的最终成像结果。 2.根据权利要求1所述的基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法，其特征在于，在所述步骤S2和所述步骤S4中，采用了平面波-全聚焦组合型检测方法，将平面波成像算法与全聚焦成像算法进行结合，通过快速缺陷预定位降低全聚焦成像数据处理量。 3.根据权利要求1所述的基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述平面波回波信号数据集为1×128×1152的三维矩阵阵列形式，所述全矩阵回波信号数据集为128×128×1152的三维矩阵阵列形式。 4.根据权利要求1所述的基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对所述成像目标成像区域进行粗离散化处理，包括：调整网格划分精度至较低水平，间距为1个波长，得到第一离散像素点及其相应坐标。 5.根据权利要求1所述的基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述像素值分析处理采用一阈值处理模块进行；所述平面波成像结果的阈值在对平面波成像结果的图像进行对数压缩后，通过分析缺陷与底面回波分别所处的dB值范围得到。 6.根据权利要求1所述的基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法，其特征在于，在所述步骤S4中，对目标像素点进行进一步精细离散化处理，包括：调整网格划分精度至1/4波长水平，由目标像素点精细离散化得到第二离散像素点及其相应坐标。 7.根据权利要求1所述的基于缺陷预定位的超声相控阵快速全聚焦成像检测方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述最终成像结果中的目标像素点由所述步骤S4中的目标像素点的像素值填充，所述最终成像结果中的其他像素点由所述步骤S2中的平面波成像结果进行填充；且所述步骤S5还包括：对所述其他像素点的网格进行对应插值处理，并乘以放大系数。
所属类别：	发明专利