基于特征值分解的时间反转超声成像技术

由于声波衍射的关系,超声成像系统的检测效果会受到检测深度、传播介质等因素的影响,难以取得理想的高分辨率成像结果。文中基于时间反转声学理论,将基于时间反转矩阵特征值分解的成像算法引入超声成像技术中。在该算法中,每一个非零的特征值均对应一个散射体,通过对时间反转矩阵进行特征值分解得到包含检散射体相位信息的特征向量,将得到的时间反转信号反向发射从而实现对不同散射体的成像。仿真实验结果表明,该算法对于一定深度的缺陷具有更好的检测效果,且缺陷的横向分辨率明显优于一般超声成像算法,这一结果有益于提升超声系统区分多个近距离目标的能力。

超声TOFD图像的噪声杂波抑制研究

超声TOFD检测法是无损检测领域中常见的一种超声探伤方法,通常用于检测中厚度焊缝,该方法具有实时成像、检出率高、检测速度快等许多优点。当TOFD检测系统处于高增益环境时,检测结果容易受到噪声干扰,从而降低对缺陷信号的辨识能力,因此需要对噪声进行抑制处理。本文根据超声成像过程中噪声信号具有随机性而缺陷信号具有强相关性的特点,建立了带有噪声的缺陷模型,并采用多种滤波器进行仿真与实验。结果表明,本文使用的滤波方法可以显著降低噪声干扰,有效抑制噪声杂波的影响,提高检测系统对缺陷信号的辨识能力。