水浸超声检测的平面波频域快速成像算法

作     者：庄泽宇 廉国选 王小民 ZHUANG Zeyu;LIAN Guoxuan;WANG Xiaomin

作者机构：中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)

年 卷 期：2021年第46卷第6期

页      面：1153-1163页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 070206[理学-声学] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：船舶建造焊缝质量数字化检测技术研究项目资助 

主　　题：阵列信号 频域插值 成像算法 运算次数 傅里叶变换 网格匹配 频域算法 平面波 

摘      要：给出了一种基于一步相移法的水浸超声检测快速频域算法,以适用于液浸式相控阵成像。通过在阵列信号频域乘以相移因子,将阵列虚拟延拓至水浸工件表面,再进行单介质频域成像。相比时域延时叠加算法,节省了计算界面折射点的用时。对于垂直入射平面波检测,提出一种网格匹配的方法,通过调整傅里叶变换的点数,使阵列信号频域和图像频域的采样网格相重合,有效地减少了频域插值误差和伪像,进一步降低了运算次数.实验结果表明,网格匹配频域算法的运算次数仅为时域平面波算法的1/60,为水浸式超声实时检测提供了一种可行方案。