Page 36 - 《应用声学》2022年第4期

534 2022 年 7 月

可以看出，当 SNR 高于 15 dB 时，其噪声和伪 [6] 周正干, 李文涛. 航空航天领域中先进超声检测技术的发展和
影大部分被抑制。3种不同SNR下试块1的TFM成 应用 [J]. 航空制造技术, 2018, 61(19): 34–44.
Zhou Zhenggan, LI Wentao. Development and application
像的平均量化误差分别为 35.6%，去伪影后的平均
of advanced ultrasonic testing technology in aerospace[J].
量化误差为分别为22.9%。 Aeronautical Manufacturing Technology, 2018, 61(19):
34–44.
4 结论 [7] Holmes C, Drinkwater B, Wilcox P. The post-processing
of ultrasonic array data using the total focusing
在分析全聚焦成像算法中伪影产生原理的基 method[J]. Insight: Non-Destructive Testing & Condition
Monitoring, 2004, 46(11): 677–680.
础上，建立了全聚焦模式下等声程线扩散模型，并根
[8] Holmes C, Drinkwater B, Wilcox P. Post-processing of
据均方根误差原则判别有效等声程线。引入 Canny the full matrix of ultrasonic transmit–receive array data
算法获取全聚焦图像中的处理候选区域，结合有效 for non-destructive evaluation[J]. NDT & E International,
2005, 38(8): 701–711.
等声程线数量与图像强度分布特征对原始图像中 [9] 焦敬品, 杨素方, 何存富, 等. 相位加权的矢量全聚焦超声阵
伪影进行辨识与剔除。通过对不同种类、不同大小 列成像方法研究 [J]. 声学学报, 2017, 42(4): 485–494.
缺陷在不同SNR下的仿真成像效果进行分析，结果 Jiao Jingpin, Yang Sufang, He Cunfu, et al. Phase-
weighted vector all-focus ultrasound array imaging
表明：该方法可以有效剔除由于等声程线产生的伪
method[J]. Acta Acustica, 2017, 42(4): 485–494.
影，尤其是近表面伪影去除效果更加明显，剔除伪影 [10] Hongwei H, Jian D, Chengbao Y, et al. Ultrasonic phased
后缺陷图像的量化精度也得到了提高。由于 Field array sparse-TFM imaging based on sparse array op-
timization and new edge-directed interpolation[J]. Sen-
II 平台的建模能力有限，本文只对单一介质中的形
sors (Basel), 2018, 18(6): 1830–1845.
状规则缺陷进行仿真验证，后续可考虑通过有限元 [11] 丁福强. 壳体焊缝缺陷编码超声 3D 成像方法研究 [D]. 镇江:
仿真分析本文去伪影方法对形状不规则缺陷以及 江苏大学, 2020.
[12] 李佳曼. 超声医学影像的信号处理 [D]. 南京: 东南大学,
复合材料中的去伪影效果。
2015.
[13] 周正干, 彭地, 李洋, 等. 相控阵超声检测技术中的全聚焦成
参 考 文 献 像算法及其校准研究 [J]. 机械工程学报, 2015, 51(10): 1–7.
Zhou Zhenggan, Peng Di, Li Yang, et al. Research on
phased array ultrasonic total focusing method and its
[1] 金士杰, 刘晨飞, 史思琪, 等. 基于全模式全聚焦方法的裂纹
calibration[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2015,
超声成像定量检测 [J]. 仪器仪表学报, 2021, 42(1): 183–190.
51(10): 1–7.
Jin Shijie, Liu Chenfei, Shi Siqi, et al. Quantitative crack
[14] 贾乐成, 陈世利, 白志亮, 等. 超声全聚焦成像校正模型及加
detection by ultrasonic imaging with the full-mode total
速算法 [J]. 仪器仪表学报, 2017, 38(7): 1589–1596.
focusing method[J]. Chinese Journal of Scientific Instru-
Jia Lecheng, Chen Shili, Bai Zhiliang, et al. Ultrasonic
ment, 2021, 42(1): 183–190.
full focus imaging correction model and acceleration algo-
[2] Hoyle C, Sutcliffe M, Charlton P, et al. Ultrasonic al-
rithm[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2017,
gorithms for calculating probe separation distance, com-
38(7): 1589–1596.
bined with full matrix capture with the total focusing
[15] Potter J N, Wilcox P D, Croxford A J. Diffuse field full
method[J]. Insight-Non-Destructive Testing and Condi-
matrix capture for near surface ultrasonic imaging[J]. Ul-
tion Monitoring, 2020, 62(4): 199–207.
trasonics, 2018, 82: 44–48.
[3] Sumana, Kumar A. Phased array ultrasonic imaging us-
[16] 杨贵德, 陈伟, 詹红庆, 等. 基于小波变换的相控阵全聚焦图
ing angle beam virtual source full matrix capture-total
像去噪 [J]. 无损检测, 2018, 40(8): 53–56.
focusing method[J]. NDT & E International, 2020, 116:
Yang Guide, Chen Wei, Zhan Hongqing, et al. Image de-
102324.
noising for phased array total focusing based on wavelet
[4] 沈晓炜. 基于粒子群算法的稀疏阵列超声相控阵全聚焦成
transform[J]. Nondestructive Testing, 2018, 40(8): 53–56.
像 [J]. 应用声学, 2020, 39(3): 354–359.
[17] 陈赛. 基于稀疏阵列的二维超声成像系统研究与实现 [D]. 南
Shen Xiaowei. Ultrasonic sparse-TFM imaging using par-
京: 南京信息工程大学, 2016.
ticle swarm optimization algorithm[J]. Journal of Applied
[18] Durgam U K, Paul S, Pati U C. SURF based matching for
Acoustics, 2020, 39(3): 354–359.
SAR image registration[C]// 2016 IEEE Students’ Con-
[5] 张鑫, 林莉, 金士杰. 奥氏体不锈钢窄间隙焊缝侧壁未熔合相
ference on Electrical, Electronics and Computer Science
控阵超声检测 [J]. 应用声学, 2021, 40(1): 97–102.
(SCEECS). IEEE, 2016.
Zhang Xin, Lin Li, Jin Shijie. Phased array ultrasonic
[19] Canny J. A computational approach to edge detection[J].
testing for lack of sidewall fusion in narrow gap welding of
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine In-
austenitic stainless steel[J]. Journal of Applied Acoustics,
telligence, 1986, 8(6): 679–98.
2021, 40(1): 97–102.