文档介绍：超声相控阵检测系统图像处理和成像技术的研究学科专业:精密仪器及机械指导教师:靳世久教授天津大学精仪学院二零一零年六月研究生:张聪颖一令一夸,牛六月
学位论文作者签名:霸通弧导师签名:÷鲰吩签字日期:砧年论倘学位论文版权使用授权书独创性声明表或撰写过的研究成果,、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检▲、本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字日期:吲,年‘月甆■
摘要诚·,关键词:超声相控阵技术,是当前无损检测技术的热点研究领域。其通过控制超声阵列发射的声波相干实现声束的偏转和聚焦,使其可以方便地应用于含复杂几何结构的工作对象的检测。当前,许多高校已对其展开研究,研究结果也己逐渐应用于工业的无损检测的领域中。由于相应的缺陷诊断与识别的要求,检测图像的效果日益受到关注。本文基于超声相控阵技术,从改善图像质量的参数设计、图像处理和成像技术方面进行了研究。首先,对超声相控阵技术的基本原理和基础知识进行了介绍,并利用仿真软件直观的仿真了超声相控阵系统的偏转和聚焦的性质和工作情况,并对阵元数目设置进行讨论,对后面的实验设计提供了理论依据。说明了几种超声图像的形成机制,为后文的成像环节提供了基础。其次,主要以提高超声图像质量展开讨论并进行实验。针对超声图像中由于介质内部漫反射造成的相干噪声,进行了滤波处理,通过对结果的比较,认为瞬ㄔ谥疃嗦瞬ㄋ惴ㄖ行Ч詈茫齃滤波算法后,图像的相干斑系数最小,去斑效果最好。接下来,对于一些典型的伪缺陷进行去除,提高了图像的再次,超声相控阵所得图像聚焦效果不佳,使得图像尺寸大于缺陷真实尺寸。于是将合成孔径聚焦成像算法应用于成像。但对线缺陷的直接进行合成孔径聚焦成像算法的效果不明显。经过分析,将多个点缺陷错位叠加的结果作为线缺陷。对每个点缺陷的图像采用合成孔径聚焦算法重建后依次按一个阵元错位相加,以所得结果来表示线缺陷的合成孔径聚焦成像结果。通过仿真和实验数据,证明了方法的可行性,所得结果更符合真实缺陷的尺寸及形貌。超声相控阵技术伪缺陷图像超声图像处理合成孔径聚焦成像▲质量。◆
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目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.无损检测简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯超声相控阵无损检测技术在国内外的发展现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯相控阵技术的特点及性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯超声成像及图像处理技术的意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本课题的研究的内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章超声相控阵技术理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..超声场的特征值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.埂.⊥肌超声相控阵工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.<胺抡媸迪帧璴超声相控阵近场区的声场特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。超声相控阵图像的形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.阵元数量选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章超声图像噪声和伪缺陷的处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯超声图像噪声⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图像滤波算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯瞬ㄆ鳌滤波算法对于噪声的去除⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~.
去斑算法评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.二次回波缺陷伪像的判断与去除⋯⋯:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.界面波伪缺陷的消除⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。..⋯⋯⋯.本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.合成孔径成像在