基于时间反转声学理论的超声相控阵超分辨率成像方法

TG115.28+5; 在超声相控阵检测领域,常规成像方法遵守瑞利准则,其成像分辨率受到波长限制.研究时间反转多信号分类(Time Reversal-MUltiple SIgnal Classification,TR-MUSIC)方法,在保持超声波工作频率不变且不影响系统探测深度的前提下,可提高成像分辨率,实现超分辨率成像.通过全矩阵采集方法获取被测对象的超声阵列数据;利用平面B扫描和TR-MUSIC方法处理数据,得到二维和三维超声图像;依据图像特征评估被测对象内部状况.实验选取加工不锈钢试块作为被测对象,搭建超声相控阵检测系统,在试块内部加工6个直径为1 mm、可视为点散射体的相邻贯通孔作为...

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Published in国防科技大学学报 Vol. 43; no. 6; pp. 60 - 65
Main Authors 樊程广, 余孙全, 赵勇, 杨磊
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国防科技大学空天科学学院,湖南长沙 410073 28.12.2021
Subjects
超分辨率;时间反转;超声相控阵;无损检测
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ISSN1001-2486
DOI10.11887/j.cn.202106008

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Summary:TG115.28+5; 在超声相控阵检测领域,常规成像方法遵守瑞利准则,其成像分辨率受到波长限制.研究时间反转多信号分类(Time Reversal-MUltiple SIgnal Classification,TR-MUSIC)方法,在保持超声波工作频率不变且不影响系统探测深度的前提下,可提高成像分辨率,实现超分辨率成像.通过全矩阵采集方法获取被测对象的超声阵列数据;利用平面B扫描和TR-MUSIC方法处理数据,得到二维和三维超声图像;依据图像特征评估被测对象内部状况.实验选取加工不锈钢试块作为被测对象,搭建超声相控阵检测系统,在试块内部加工6个直径为1 mm、可视为点散射体的相邻贯通孔作为缺陷.实验表明,TR-MUSIC方法能够区分并定位这6个相邻点散射体,而平面B扫描方法则不能.因此,基于时间反转声学理论的TR-MUSIC方法可以提高成像分辨率,改善超声图像质量.
ISSN:1001-2486
DOI:10.11887/j.cn.202106008