颗粒两相流超声过程层析成像系统研究(英文)

本文主要介绍了一种基于透射模式的超声波层析成像系统的设计与研究.针对Radon变换与Radon反变换对获得精确重建图像所提出的无限多的投影数据要求,系统在以下几个方面做了改进:系统换能器阵列由16个换能器组成,每个换能器均可以作为发射端和接收端,可发射的扇形波束角度为150°;基于LabVIEW软件和2块高速同步数据采集卡,设计了16通道的数据同步采集和信号处理装置;利用单片机89S52设计了切换电路,可以实现16换能器的激励和接收功能的自动切换.经实验验证,系统结构简单,实时性好,获得了足够多有效的信号数据,通过二值化逻辑反投影图像重建算法实现了研究物体横断面的图像重建.

基于COMSOL的超声层析成像仿真及图像重建

为了验证三角形和四边形准则的二值逻辑反投影(Binary Logic Back Projection,BLBP)算法在超声层析成像重建过程中的可行性,以超声层析成像的重建区域中同时含有圆柱形和椭圆柱形障碍物为例,利用COMSOL对成像区域内存在障碍物的声场进行仿真,得到声场声压分布。然后,通过提取和处理所获取的声压分布,获得信号矩阵。最后,将信号矩阵代入二值逻辑反投影算法进行图像重建。仿真结果表明:当入射波的波长λ远小于障碍物的尺寸时,声衍射的现象并不明显。重建结果表明:两种准则在几何近似理论下可行,且四边形准则的效果优于三角形准则。