[發明專利]一種實時3D全聚焦相控陣超聲成像方法、裝置及存儲介質在審
| 申請號： | 201810128020.5 | 申請日： | 2018-02-08 |
| 公開（公告）號： | CN108490077A | 公開（公告）日： | 2018-09-04 |
| 發明（設計）人： | 楊貴德;詹紅慶;杜南開;陳振光;崔金光;楊青蘭 | 申請（專利權）人： | 廣東汕頭超聲電子股份有限公司 |
| 主分類號： | G01N29/06 | 分類號： | G01N29/06;G01N29/07;G01N29/22 |
| 代理公司： | 廣州三環專利商標代理有限公司 44202 | 代理人： | 張澤思;周增元 |
| 地址： | 515065 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 全聚焦 待測工件 相控陣超聲 三維空間 反射 成像 二維面陣 目標缺陷 超聲波 換能器 全矩陣 耦合區 發射 可讀存儲介質 直角坐標系 波形信號 成像檢測 成像結果 存儲介質 檢測結果 實時采集 缺陷點 檢測 頂面 重構 直觀 傳遞 觀察 | ||
1.一種實時3D全聚焦相控陣超聲成像方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：使用n×n二維面陣換能器耦合于待測工件上方；
S2：以所述待測工件以頂面建立三維空間直角坐標系；
S3：對所述二維面陣換能器進行初始化；
S4：計算所述二維面陣換能器每一陣元依次發射的超聲波經耦合區傳遞到所述待測工件內的目標缺陷點的發射時間，以及經所述標缺陷點反射的超聲波經所述待測工件至所述耦合區被所述二維面陣換能器接收的反射時間；
S5：以所述發射時間、反射時間建立全矩陣數據將目標缺陷點進行3D全聚焦重構。
2.根據權利要求1所述的實時3D全聚焦相控陣超聲成像方法，其特征在于，還包括對所述3D全聚焦重構結果進行希爾伯特濾波器的濾波的步驟。
3.根據權利要求1或2所述的實時3D全聚焦相控陣超聲成像方法，其特征在于，所述對所述二維面陣換能器進行初始化的步驟通過以下方法進行初始化面陣換能器各陣元坐標：
其中，d表示陣元間距，h表示耦合區的厚度，i＝1,2,3,...n2。
4.根據權利要求3所述的實時3D全聚焦相控陣超聲成像方法，其特征在于，所述發射時間經以下方式計算：
其中，表示超聲波經耦合區傳遞到所述待測工件內的折射點的三維坐標，表示工件內任意點I的三維坐標，v1表示耦合區的聲速，v2表示待測工件的聲速。
5.根據權利要求4所述的實時3D全聚焦相控陣超聲成像方法，其特征在于，所述反射時間經以下方式計算：
其中，表示超聲波經所述待測工件傳遞到耦合區的折射點的三維坐標。
6.根據權利要求5所述的實時3D全聚焦相控陣超聲成像方法，其特征在于，所述步驟S5還包括以下方法：
以Sij(t)表示全矩陣數據，對目標成像區域I'點對應的3D全聚焦重構通過以下方式進行：
7.一種用于實時3D全聚焦相控陣超聲成像的裝置，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1或6所述方法的步驟。
8.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1或6所述方法的步驟。
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