[發明專利]一種全聚焦成像方法及裝置

有效

• 申請號: 202010436969.9
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111766306B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 蔡慶生;韓松;駱琦;李振寧
• 申請（專利權）人: 廣州多浦樂電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44;G01N29/06;G01N29/00;G06T5/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

本發明公開了一種全聚焦成像方法及裝置，全聚焦成像方法包括：根據預設的排列規則重排所有陣元，并通過對所述所有陣元進行次序激勵，生成每一陣元對應的一次成像圖；采用低通濾波器對所有所述一次成像圖進行Z軸方向降噪處理，得到若干個預處理圖像；將若干個所述預處理圖像進行累加求和得到合成圖像，并將所述合成圖像根據灰度值顯示全聚焦成像。本發明提供一種全聚焦成像方法及裝置，以解決由于在成像過程中被檢測靶件內部的缺陷或棱角反射的雜波累加而形成偽像，導致無法準確對被測靶件的缺陷進行判定的技術問題。

技術領域

本發明涉及超聲波工業無損檢測技術領域，尤其是涉及一種全聚焦成像方法及裝置。

背景技術

超聲波相控陣檢測技術是工業無損檢測領域的一種常用方法，由于相控陣技術具有快速、準確和適應性強等優點，在實際的超聲檢測中應用廣泛。由于超聲相控陣只能進行單點的實時聚焦，成像分辨率和準確度有限，近年來逐步被超聲全聚焦技術所取代，超聲波全聚焦技術是一種高級的超聲波成像相控陣技術，通過采集被測區域內任意點的全矩陣回波數據并進行虛擬聚焦，能夠克服相控陣技術的缺點。

現有的全聚焦成像方法產生一幀圖像需要多個激發周期，激發周期由脈沖傳播時間和成像時間組成，每個激發周期內都是單陣元激發，隨后疊加成像。全聚焦成像是對全矩陣捕捉的回波數據矩陣進行虛擬聚焦、成像后處理來實現的。本申請的發明人在研究中發現，使用現有的全聚焦成像方法，由于在成像過程中被檢測靶件內部的缺陷或棱角反射的雜波累加而形成偽像，導致無法準確對被測靶件的缺陷進行判定。

發明內容

本發明提供一種全聚焦成像方法及裝置，以解決由于在成像過程中被檢測靶件內部的缺陷或棱角反射的雜波累加而形成偽像，導致無法準確對被測靶件的缺陷進行判定的技術問題。

本發明的第一實施例提供了一種全聚焦成像方法，包括：

根據預設的排列規則重排所有陣元，并通過對所述所有陣元進行次序激勵，生成每一陣元對應的一次成像圖；

采用低通濾波器對所有所述一次成像圖進行Z軸方向降噪處理，得到若干個預處理圖像；

將若干個所述預處理圖像進行累加求和得到合成圖像，并將所述合成圖像根據灰度值顯示全聚焦成像。

進一步地，所述采用低通濾波器對所有所述一次成像圖進行Z軸方向降噪處理，得到若干個預處理圖像，具體包括：

利用所述小波降噪濾波器采用小波分解方法對所有所述一次成像圖的低頻信號和高頻偽像進行分解。

進一步地，所述采用低通濾波器對所有所述一次成像圖進行Z軸方向降噪處理，得到若干個預處理圖像，還包括：

利用希爾伯特變換得到每一所述一次成像圖的偽像能量譜，將所述偽像能量譜自動轉換成所述小波降噪濾波器的軟閾值；

通過所述軟閾值對所有所述一次成像圖進行優化，得到若干個所述預處理圖像。

進一步地，所述將若干個所述預處理圖像進行累加求和得到合成圖像，并將所述合成圖像根據灰度值顯示全聚焦成像，具體包括：

對所述合成圖像進行希爾伯特變換，并在完成希爾變換后根據灰度值將所述合成圖像顯示全聚焦成像。

本發明的第二實施例提供了一種全聚焦成像裝置，包括成像生成模塊、降噪處理模塊和成像顯示模塊；

所述成像生成模塊，用于根據預設的排列規則重排所有陣元，并通過對所述所有陣元進行次序激勵，生成每一陣元對應的一次成像圖；

所述降噪處理模塊，用于采用低通濾波器對所有所述一次成像圖進行Z軸方向降噪處理，得到若干個預處理圖像；

所述成像顯示模塊，用于將若干個所述預處理圖像進行累加求和得到合成圖像，并將所述合成圖像根據灰度值顯示全聚焦成像。