合成聚焦论文-曹俊平,胡文堂,刘浩军,王少华,李硕

合成聚焦论文-曹俊平,胡文堂,刘浩军,王少华,李硕

导读:本文包含了合成聚焦论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:波纹管,合成聚焦,超声导波,频散曲线

合成聚焦论文文献综述

曹俊平,胡文堂,刘浩军,王少华,李硕[1](2019)在《基于超声导波合成聚焦的波纹管缺陷检测研究》一文中研究指出波纹管广泛应用于建筑工业领域中的隔振排桩,对减小建筑振动有重要作用。它的损伤情况直接关系到相关构件的使用寿命和正常功能,对其进行无损检测是评价其工作状况的有效手段。本文建立了波纹管的有限元模型,对其导波模态进行了分析,得到了其相应频散曲线。运用有限元仿真软件模拟了超声导波在波纹管上的传播过程,提出了基于合成聚焦的算法,得到了合成聚焦后的信号。研究结果表明,该方法可以准确地获得缺陷的位置和缺陷的形状,大幅提高了可靠性和准确性,对波纹管的缺陷检测具有良好的应用前景。(本文来源于《结构工程师》期刊2019年01期)

孙昌立,迟大钊,刚铁,于朋[2](2018)在《超声相控阵矩阵阵列叁维合成聚焦成像方法》一文中研究指出掌握缺陷的叁维形态信息,会更利于无损评估,因此将合成聚焦二维成像方法扩展,初步探索了叁维合成聚焦成像方法,以直观得到缺陷的超声叁维成像.将该方法在MATLAB平台编程实现,然后通过超声相控阵矩阵探头采集到的完备集数据后处理进行了验证.结果表明,通过叁维合成聚焦处理后,得到探头下方空间的超声成像的叁维图像数据,然后在此基础上使用等值面法将缺陷的叁维图像分割出来.该图像能够清晰反映出反射体的真实位置及空间分布;在超声探头没有机械移动扫描的前提下能够得到缺陷叁维图像.对于探头移动空间受限的检测位置获取缺陷叁维图像有一定的理论意义及实用价值.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年06期)

胡航[3](2018)在《工业探伤超声相控阵合成聚焦算法研究》一文中研究指出超声相控阵系统通过控制相控阵探头的阵元激发顺序实现声束偏转、聚焦,并接收超声回波,从而实现对被测工件的快速高效检测。超声相控阵系统中的关键技术是对发射声束和接收合成的时间进行控制,以获得高质量的声场。相控阵合成聚焦技术包括动态聚焦、动态变迹、动态孔径等。论文重点研究了超声相控阵合成聚焦技术的原理,提出了改善常规聚焦声束分辨率的方法并进行基于FPGA的合成聚焦算法设计,最终验证了动态聚焦与动态变迹技术在提高空间分辨率上的优越性。论文所做的主要工作和成果如下:1.论述超声波相控阵基础原理。研究了超声声场理论及检测原理、相控阵检测原理,并根据原理计算相控阵阵元的偏转、聚焦延迟参数,并进一步计算聚焦声场的声压分布,以此作为声场仿真的基础。同时也探讨了多种改善超声相控阵聚焦声场的算法原理以及实现方法。2.聚焦算法的设计与仿真。利用声压分布建立声场仿真,利用仿真研究不同聚焦算法在缺陷扫查成像时的分辨率,并根据仿真结果选择了一种适用于超声相控阵数字系统的成像算法。3.基于FPGA设计实现合成聚焦算法。分析超声相控阵数字系统的特性,基于FIR滤波器设计了一种插值滤波模块,并进一步设计了精度能够达到2.5ns的声束合成方法;根据FPGA特性将实时聚焦算法设计融合到合成模块中,利用少量的逻辑资源实现了之前设计的包含动态聚焦与动态变迹的聚焦算法。4.测试合成聚焦算法。将设计完成的聚焦算法模块拼接到超声相控阵数字系统中,进行调试分析工作,测试结果表明合成聚焦算法可以改善系统分辨率。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-01)

裴文浩,王泽勇,罗林,李金龙,郭建强[4](2018)在《基于压缩感知的合成聚焦超声成像的研究》一文中研究指出为解决合成聚焦技术用于超声成像中存在数据存储量大的问题,针对超声回波信号在频域内存在稀疏性的特点,利用压缩感知技术对其在频域进行压缩采样,使用最优化方法完成对回波信号的重建,最终将恢复的信号送入成像系统完成超声成像。通过仿真实验,将该方法用于点目标进行非均匀稀疏采样,所获得的压缩信号恢复出原始信号,完成了成像。结果表明,基于压缩感知的合成聚焦成像方法,在保证成像质量的前提下,可以大幅度减少数据量,降低系统复杂度,仅使用50%数据量,图像质量仍未出现明显失真。(本文来源于《电子制作》期刊2018年Z2期)

梁晓成,赵乐民,张海,童茂松,丁柱[5](2018)在《软件合成聚焦在超薄层双侧向测井仪器中的应用》一文中研究指出传统双侧向采用硬件聚焦方式,电路通过闭环实现主监控控制,无法消除剩余电位的影响,受外围环境影响大(温度变化,电源波动等)。提出一种用于超薄层双侧向测井仪器的软件聚焦方法,代替了传统双侧向的硬聚焦方式,克服了硬件电路对剩余电位的影响提高了测量精度,通过对电极系尺寸的优化设计和理论计算,超薄层侧向的纵向分辨率能提高至0.2m,适合对薄层等复杂储层的测量勘探。对新型超薄层双侧向测井仪器进行了现场测试,结果表明:对于薄互层,在纵向分层能力上,与微球、高分辨声波曲线所反映的储层基本一致。(本文来源于《石油工业计算机应用》期刊2018年01期)

孙泽青[6](2017)在《基于共源式导波合成聚焦算法的管道缺陷成像技术》一文中研究指出管道作为一种常用的运输媒介,广泛应用于长距离输送、公用基础设施及工业生产中,具有在役总量庞大、工作环境恶劣、泄露后果严重的特点,因而对高效可靠的无损检测手段有着广泛而迫切的需求。目前无损检测手段种类繁多,其中将沿管道轴向传播的超声导波用于管道无损检测,具有大范围、高覆盖、高效率等显着优势。但导波具有多模态与频散两大复杂特性,导波信号的处理与分析要难于超声体波信号。共源式合成聚焦技术可分离导波信号的各阶模态并分别进行频散补偿,是一种高效、实用的管道导波检测手段。然而,面对复杂多样的管道缺陷种类,管道数量庞大且规格各异的待检管网系统,共源式合成聚焦技术在适用性、分辨力及易用性等方面尚有提升空间。现行共源式合成聚焦技术应用于管道斜缺陷成像时,会出现由跨族系模态转换导致的杂散模态信号干扰,本文针对这一问题,提出了单族模态提取技术,在成像之前对管道导波反射回波信号进行预处理以滤除干扰。传统管道导波成像检测手段的轴向分辨力受限于信号的时域包络展宽,针对这一不足,发展了结合反卷积滤波的合成聚焦技术,有效提高了管道缺陷导波成像的轴向分辨率。再者,为避免现行管道导波检测手段对于管道参数等先验知识的依赖,提高检测设备易用性与检测效率,提出了一种适用于薄壁管道导波缺陷成像的先验参数反演技术。将管道参数反演算法、模态分离技术、合成聚焦技术叁者结合,形成不需要管道参数作为先验知识的高轴向分辨力、高灵敏度、并具有广泛适用性的远场缺陷成像技术。最后,搭建了一套基于圆柱扫查的超声导波成像检测系统及其应用,实验验证了上述技术与方法的可行性。论文的研究内容一共分为六章:第一章:介绍并比较了各类无损检测技术在管道检测中的应用,其中管道超声导波检测技术具有检测范围广、检测效率高等优势。简述管道导波理论研究的发展历程及研究现状,并介绍了目前国内外主流的用于管道导波激励与接收的商业化检测设备或实验手段。分析并比较了层析成像、主动聚焦、合成聚焦等缺陷成像技术应用于管道导波检测时各自的优缺点。最后概述了本文的主要研究内容和意义。第二章:提出了管道导波反射回波信号的单族模态分量提取技术。通过叁维傅里叶变换导出了管道柱面多点阵列信号在关于周向阶数、时间角频率、轴向空间频率的叁维频域下的表达。基于这一理论基础,设计了一种工作在频率-波数域上的二维滤波器,实现了导波信号的模态族系分离与单向提取。通过数值仿真,定量分析了不同轴对称模态入射下,斜直缺陷反射过程中的模态转换比例;并验证了所设计滤波器的作用效果。通过模态分离和单向提取可净化导波信号分量成分,消除由跨族系模态转换和二次反射造成的“伪缺陷图案”,增强了共源式合成聚焦技术对于多种取向管道缺陷检测的适用性。第叁章:提出了结合反卷积滤波的合成聚焦成像技术。通过对原始导波信号进行模态阶数分离与相移迭加,计算出目标位置处所对应的导波信号,利用反卷积滤波从中提取管道柱面上的反射系数二维分布图。同时,通过引入相关噪声抑制系数提高缺陷成像信噪比。采用实验手段验证了反卷积合成聚焦技术对于微小点状缺陷的探测灵敏度,和对于周向线状缺陷的定量检测能力。并基于仿真和实验研究进一步探究了合成聚焦成像技术对于面状缺陷的检测能力。经上述验证,相比传统的基于积分迭加的合成聚焦技术,本章提出的反卷积合成聚焦成像技术具有更高的轴向分辨力,所获得图像具有更高的信噪比。第四章:提出了一种面向薄壁管道缺陷导波成像的先验参数反演技术。利用多点阵列信号的频域谱峰位置与多模态频散曲线间的匹配关系,实施管道特性参数反演。为提升参数反演效率,通过用板波模态类比管道导波轴对称模态,简化了反演的目标优化函数;通过薄壁管道假设,降低了反演问题的维度,并获取其解析解。通过数值仿真验证了本章所提出参数反演技术的可行性;并系统分析了多点阵列信号采样过程中的扫描定位精度、轴向扫描范围与扫描步距对于管道参数反演误差的影响。第五章:将前述章节提出的管道参数反演算法、模态分离技术、合成聚焦技术叁者结合,形成不需要管道参数作为先验知识的高轴向分辨力、高灵敏度、并具有广泛适用性的远场缺陷成像技术。设计并搭建了基于圆柱扫查的超声导波成像检测系统,通过实验验证了上述技术的可行性。利用实验测取的多点阵列信号完成了管道参数反演和斜直缺陷成像,并与基于其他测量/检测原理获取的实验结果作比较。通过分析多点阵列信号数据的冗余度,探究管道导波模态分离所需的最小轴向扫描范围和最低轴向扫描密度,为提高检测效率及该成像技术的实用化提供指导。第六章:总结并归纳了本文研究内容,阐述了主要研究结论和创新点,并对管道导波成像算法和导波激励/接收技术的发展进行了展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-06-01)

李春雨[7](2017)在《合成聚焦超声成像研究》一文中研究指出超声影像是现代医学中一种重要的影像学诊断方法,已得到广泛的临床应用。合成孔径超声成像源于合成孔径雷达技术,是一种超声后处理方法,能够将小孔径成像合成为大孔径成像,在采用同样超声换能器探头的情况下,合成孔径方法能够重建出更高分辨率的图像。合成聚焦是合成孔径技术的一种,可实现发射逐点聚焦和接收逐点聚焦,在整个成像范围得到高分率图像(分辨率不随深度的增加而降低);合成聚焦方法还可以用一次发射得到的回波数据重建出图像,提高帧频。本文基于单阵元发射全阵列接收模式,重点研究了合成聚焦成像的具体实现,提出了两种合成聚焦成像方法,详细阐述了从采集原始通道数据到成像的过程,并与传统超声成像效果做对比;在两种合成聚焦成像方法的基础之上,从发射和回波数据处理两个角度探索了如何提高成像速度;同时对实验数据采集平台及采集方法进行了介绍。单阵元发射全阵列接收得到一个回波数据集,探头所有阵元都完成一次发射之后得到完备数据集,合成聚焦成像对得到的数据有两种处理方式,一种是将每个回波数据集合成一幅低分辨率图像,再将所有低分率图像融合成一幅高分辨率图像,称为基于图像迭加的合成聚焦方法;另一种是直接利用完备数据集合成一幅高分辨率图像,称为基于信号迭加的合成聚焦方法。本文成像过程中除了波束形成、包络提取、动态范围调整等处理步骤,还加入基线校准步骤以解决基线漂移问题。文中作为对照介绍了平面波成像这种典型的快速成像方法。总结而言,本文给出了合成聚焦超声成像的具体实现,讨论了兼顾成像质量与成像速度的优选方案,并通过仿体数据与人体颈动脉数据的实验结果进行了验证。仿体数据的实验结果表明合成聚焦方法相比传统超声成像方法能大幅提高图像横向分辨率,且分辨率随成像深度增加只有略微下降。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

岳海林[8](2015)在《超声合成聚焦信号噪声抑制与相位校正技术研究》一文中研究指出超声合成孔径聚焦技术(SAFT)相对于传统的超声成像有较高的分辨率,然而超声波在材料中传播会产生衍射、散射、吸收等现象,再加上耦合不良、电噪声等因素,使所采集到的超声信号中含有噪声和相位畸变等不良因素,便会造成超声成像的信噪比和分辨率降低,为此本文将对超声信号中的噪声和相位畸变进行研究。本文对超声合成孔径聚焦技术及其四种改进的技术进行研究,并对其波束形成过程进行推导与仿真,从波束形成的角度分析它们之间的优缺点,从而选择利用合成聚焦数据采集方式进行研究。详细分析小波变换用于信号噪声抑制的过程。通过在Field Ⅱ仿真的超声信号中加入随机噪声和高斯噪声,利用Daubechies小波函数和Symlet小波函数分别在不同阶的情况下对信号中的进行噪声抑制,得出降噪性能较好的小波函数,将其应用到采集到的实际超声信号中来,分析两种小波函数对信号中噪声抑制性能。分析了超声信号中相位畸变产生的原因,并建立数学模型。研究基于信号相关性相位校正方法,分析各阵元接收信号之间的相位畸变情况,通过计算信号之间最大的相关系数位置,得出各通道的延时误差,通过逆向反推的方式消除超声信号中的相位畸变,然后利用合成聚焦延时迭加的方式获得超声图像。根据以上方法,得出db12小波和sym16小波对随机噪声的抑制效果较好,其信噪比分别为20.9276dB和22.0382dB, db13小波和sym14小波对高斯噪声抑制效果较好,其信噪比分别为21.0427dB和21.2014dB。对于实际数据,Symlet小波函数更加适合用于对实际的超声信号的噪声抑制。利用小波噪声抑制并相位校正过后再利用合成聚焦成像的弧形孔图像信噪比最大能提高18.1994dB。研究表明,本文所用的方法对超声信号与图像的信噪比有所提高,可供实际应用参考。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01)

胡海涛,白庆杰,肖占山,姚春明,张森峰[9](2014)在《基于合成聚焦的高分辨率侧向测井仪数值模拟研究》一文中研究指出针对目前日益增多的复杂井测井需求,开发了基于软件和硬件合成聚焦方式的高分辨率侧向测井仪器.通过聚焦算法和测量模式的优化设计,可以同时获得2条标准分辨率深、浅电阻率曲线和2条高分辨率深、浅电阻率曲线.数值模拟分析显示,合成聚焦测量模式与硬件聚焦具有相同的物理效应,高分辨率侧向测井仪器具有良好的纵向探测特性和径向探测特性.与常规侧向测井仪器相比,仪器整体长度缩短一半左右(5m),可以有效提高复杂井的适用性,具有良好的应用前景.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2014年05期)

杜衍震,孙丰荣,李凯一,宋尚玲,金鑫[10](2014)在《一种合成聚焦的便携式B型超声成像方法》一文中研究指出传统合成聚焦超声成像方法在图像重建过程中处理数据量较大,致使其在便携式B型超声设备中应用受限。针对该问题,提出一种基于压缩感知理论和合成聚焦波束形成算法的便携式B型超声成像方法(SFCS)。该方法通过对接收到的射频回波信号进行随机采样得到欠采样的测量信号,将测量信号经过合成聚焦波束形成处理获得欠采样的射频信号线,基于压缩感知的信号重构算法,由欠采样的射频信号线高质量地恢复信号后供后续成像处理使用。仿真实验结果表明,SFCS可有效地解决合成聚焦超声成像过程中数据量大的问题,从而在保证较高成像质量的前提下满足便携式B型超声设备小型化、低成本的技术要求,具有工程应用价值。(本文来源于《计算机工程》期刊2014年01期)

合成聚焦论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

掌握缺陷的叁维形态信息,会更利于无损评估,因此将合成聚焦二维成像方法扩展,初步探索了叁维合成聚焦成像方法,以直观得到缺陷的超声叁维成像.将该方法在MATLAB平台编程实现,然后通过超声相控阵矩阵探头采集到的完备集数据后处理进行了验证.结果表明,通过叁维合成聚焦处理后,得到探头下方空间的超声成像的叁维图像数据,然后在此基础上使用等值面法将缺陷的叁维图像分割出来.该图像能够清晰反映出反射体的真实位置及空间分布;在超声探头没有机械移动扫描的前提下能够得到缺陷叁维图像.对于探头移动空间受限的检测位置获取缺陷叁维图像有一定的理论意义及实用价值.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

合成聚焦论文参考文献

[1].曹俊平,胡文堂,刘浩军,王少华,李硕.基于超声导波合成聚焦的波纹管缺陷检测研究[J].结构工程师.2019

[2].孙昌立,迟大钊,刚铁,于朋.超声相控阵矩阵阵列叁维合成聚焦成像方法[J].焊接学报.2018

[3].胡航.工业探伤超声相控阵合成聚焦算法研究[D].东南大学.2018

[4].裴文浩,王泽勇,罗林,李金龙,郭建强.基于压缩感知的合成聚焦超声成像的研究[J].电子制作.2018

[5].梁晓成,赵乐民,张海,童茂松,丁柱.软件合成聚焦在超薄层双侧向测井仪器中的应用[J].石油工业计算机应用.2018

[6].孙泽青.基于共源式导波合成聚焦算法的管道缺陷成像技术[D].浙江大学.2017

[7].李春雨.合成聚焦超声成像研究[D].华中科技大学.2017

[8].岳海林.超声合成聚焦信号噪声抑制与相位校正技术研究[D].西南交通大学.2015

[9].胡海涛,白庆杰,肖占山,姚春明,张森峰.基于合成聚焦的高分辨率侧向测井仪数值模拟研究[J].地球物理学进展.2014

[10].杜衍震,孙丰荣,李凯一,宋尚玲,金鑫.一种合成聚焦的便携式B型超声成像方法[J].计算机工程.2014

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