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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 278 毫秒
1.
李义丰  姜卓 《声学学报》2012,37(1):74-80
介绍了混沌腔体换能器(Chaotic Cavity Transducer:CCT)聚焦与非线性弹性波谱(Nonlinear Elastic Wave Spectroscopy:NEWS)法的结合在材料微观缺陷检测中的应用。CCT聚焦是CCT与声学时间反转(Time Reversal:TR)技术或反向滤波(Inverse Filter:IF)技术相结合的过程,此过程能够有效提高聚焦检测的能力。为了提高聚焦的质量,实验过程中采用了线性调频激发信号源及反向滤波技术。非混响的合成平板介质材料的聚焦过程及钢介质材料裂纹的成像检测结果证实了CCT与NEWS的结合在非线性聚焦及成像过程的高效性,及CCT在应用过程中克服幻影成像问题及边界应变增加问题的有效性。   相似文献   

2.
时间反转技术在超声无损检测中的应用非常广泛,它可以忽略介质的非均匀性及初始信号源的位置,能够在时间和空间上聚焦超声波,实现对介质缺陷的聚焦检测。基于LabVIEW图形化编程软件,结合计算机、信号发生器、示波器、超声换能器、GPIB等的使用,对超声检测系统实验平台进行了构建,实现了超声信号的发射、接收以及时间反转一系列的信号处理过程。系统工作过程中,采用了三种不同的时间反转技术:经典时间反转技术(Time Reversal:TR)、反向滤波技术(Inverse Filter:IF)及1位处理技术(1Bit Processing),来实现信号的聚焦。实验验证该系统可以有效的实现时间反转超声检测过程中对信号的激励、接收、处理和存储等功能,有良好的精确性和适用性。  相似文献   

3.
孔惠元  王鉴  李仰军  韩焱 《应用声学》2024,43(1):213-222
在利用平面相控阵超声换能器对圆柱类构件检测时,受曲界面结构引起的入射波和回波时延的影响,扫描声束的波阵面产生弯曲,在利用传统迭代遍历算法计算延迟时间时效率低,无法发挥相控阵换能器检测优势。针对上述问题,建立了一种基于圆柱类构件特征和耦合介质特性的超声相控阵扫描成像的聚焦模型。该模型基于换能器、耦合介质、圆柱类构件材料特性和几何关系以及声线模型和折射定律,建立了耦合介质及被检构件的声速、曲面曲率半径、阵列与曲面间的距离等关联的延迟时间聚焦控制模型。利用该模型计算出的延时时间,对各阵元发射时间进行控制,从而实现扫描声束的聚焦。该文以液体和有机玻璃制介质楔块为例,对圆柱钢曲面的相控阵声束聚焦进行了仿真实验,结果表明该文方法计算效率显著提升,同时声束可以在预设位置实现聚焦,验证了该模型在计算效率上的优势与有效性。  相似文献   

4.
时间反转镜用于被动检测技术的研究   总被引:15,自引:0,他引:15       下载免费PDF全文
从信道理论出发研究了时间反转镜的聚焦效应,提出时间反转镜空间滤波技术,对其空间匹配特性、处理增益、检测能力、稳健性作了仿真研究。仿真结果表明,利用了海洋信道的相干多途特性,时间反转镜可实现信号的空间匹配滤波,从而对目标进行检测,检测能力强。  相似文献   

5.
李鹏 《应用声学》2015,23(3):10-10
针对传统超声探头焦距固定,检测位置的改变就要更换相应焦距的探头而影响检测效率的问题,提出一种基于超声相控阵换能器的环焊缝缺陷检测方法。而超声相控阵具有电子偏转和电子聚焦特性,能在不移动的情况下发射偏转聚焦超声束,有效地解决了上述问题。首先基于超声相控线阵换能器的声场特点,采用数值分析方法,研究了影响声束偏转聚焦性能的几个主要参数。然后给出了与超声相控阵换能器相连接的多通道数据采集系统结构。介绍了单通道声信号的硬件结构及相应的信号处理方法,实现了对换能器中单个阵元的精确延时的控制。实验结果表明,优化设计的超声相控线阵换能器具有较高的检测精度和检测效率。  相似文献   

6.
传统的高强度聚焦超声(HIFU)治疗中实际焦点和预设焦点容易出现偏移,为考察时间反转方法对HIFU治疗中焦点偏移的补偿效果,采用时域有限差分方法求解Westervelt方程,建立高强度聚焦声场数值模型。数值计算得到在人体软组织中进行HIFU治疗时,采用时间反转方法后焦点偏移距离最大仅为1.6 mm。脂肪层厚度及声源强度改变对时间反转聚焦精度影响不大,F数(焦点距离同换能器孔径的比值)降低时,焦点偏移减小。研究表明在人体软组织吸收系数和非线性系数范围内,时间反转方法可有效补偿焦点偏移,达到更好的聚焦效果。   相似文献   

7.
基于虚拟源时间反转的经颅超声精确聚焦*   总被引:1,自引:0,他引:1  
苏畅  彭哲凡  林伟军 《应用声学》2016,35(5):377-383
针对经颅超声难以精确聚焦的问题,本文研究了基于虚拟源的时间反转方法,建立颅骨二维数字模型,在聚焦目标处设置虚拟声源,利用时域有限差分法模拟超声时间反转过程,并考察基于虚拟源时间反转方法的聚焦效果。数值仿真结果表明,基于虚拟源的时间反转方法可以实现经颅超声的精确聚焦,聚焦强度和精度好于传统的相控聚焦;换能器中心频率和数量对聚焦效果的影响规律与相控聚焦时类似;该方法可以同时向多个焦点聚焦,并自适应调节各焦点处声压幅度。  相似文献   

8.
基于高分辨的CT数据建立了非均匀颅骨仿真模型,该模型引入了颅骨的声衰减系数,深入研究和分析了声波时间反转法和超声相控阵法在颅脑中的聚焦方法及效果。颅骨具有较强的声波衰减特性,使用时间反转聚焦时需要进行幅度补偿,对于0.7MHz的频率信号,幅度补偿后的时间反转聚焦声场主瓣宽度窄、旁瓣低,焦点处声场比无幅度补偿的时间反转法提高8.86dB,比超声相控阵聚焦法提高7.89dB,具有很好的空间聚焦精度和聚焦效率。研究了颅骨衰减系数、声场焦点位置、声波频率、换能器阵列位置和方位等参数对聚焦声场的影响,结果表明,幅度补偿时间反转法比相控阵法具有更低的旁瓣,且高频时的聚焦效果比相控阵好,相控阵聚焦对换能器阵列的位置和方位比较敏感,而时间反转经颅超声聚焦对声传播路径和入射角具有更高的鲁棒性。   相似文献   

9.
在超声多波聚焦思想的基础上,通过数值模拟计算,分析了时间反转法的多波聚焦特性以及对声场偏振方向进行控制的可行性。结果表明,在待测目标的不同位置处,时间反转法都能够实现多波聚焦的效果,使具有不同传播速度、不同偏振特性的多种声波自适应聚焦。但是,在介质的近表面处,由于受到表面波的影响,多波聚焦声场仍然具有椭圆偏振特性,无法实现声场偏振方向精确控制的目的;而位于介质内部的多波聚焦点受到表面波影响很小,数值计算结果表明此时多波聚焦声场具有线偏振特性,通过改变声源前后两个脉冲的激发幅度和相位,可以控制声场的偏振方向,达到偏振方向扫描的目的。该文的研究为精确检测裂纹方向或界面性质提供一种可能的途径。  相似文献   

10.
彭小冲  费跃农 《应用声学》2014,33(5):453-461
本文提出一种新的相控阵接收动态聚焦的实现方案,在传统的单接收聚焦点接收的基础上,把各换能器单元接收信号的补偿位置计算出来,在各通道数据叠加前将数据动态补偿,实现各个采样点都接收动态聚焦。在工程上,实际检测深度有一定范围限制,补偿点数其实并不是太大,所以方法具有可实现的条件。并且在计算补偿点时,可以使用楔块折射后的声波传播路径,使在折射的条件下也可成功动态聚焦。本文提供了计算补偿点的方法,最后给出了计算机仿真对比和物理实现方案,仿真结果可以看出成像效果与传统单点聚焦相控阵对比有了显著提高。提出的动态聚焦的方法很大地改善了成像质量,方法具有实用价值。  相似文献   

11.
The conjunction of "Chaotic Cavity Transducer(CCT)" focusing with Nonlinear Elastic Wave Spectroscopy(NEWS)methods has been discussed in the detection of the localization of micro-damage.CCT focusing is a combination process of CCT with the techniques of acoustic Time Reversal(TR)or Inverse Filter(IF),which can improve the ability of localization. In order to improve the quality of focalization,in the experimental process the chirped excitation source signal and inverse filtering techniques have been used.A focusing process in a non-reverberant composite plate sample and an image of a crack in a steel sample demonstrate the focalization ability and high efficiency of imaging of the combination of CCT with NEWS,and proves that CCT can efficiently overcome the problems of "phantom" image and increasement of the strain at the boundary of medium.  相似文献   

12.
张华 《应用声学》2017,25(2):15-15
物联网络的建立促使人工智能领域取得飞跃性进展。传统图像检测方法利用小波能算法进行背景与边缘噪声划分方式进行图像检测,存在低分辨率图像检测精度低、检测速度慢、缺乏图像深度分析等一系列问题。物联网人工智能发展迅速的环境下,提出基于物联网的人工智能图像检测系统设计。采用智能人工像素点特征采集技术(IAPCCT),对图像进行逐点特征提取,运用物联网丰富数据量资源与处理运算能力对采集图像像素点进行特征分析回馈,回馈信号经人工智能信号图像合成模块(AISIS),对信号做图像转换处理并输出分析结果完成图像检测。通过仿真实验测试证明,基于物联网的人工智能图像检测系统设计具有图像检测率高、识别准确度高、运行稳定、处理高效等优点。  相似文献   

13.
The authors examined whether the perceptual reversal rate changes under monocular versus binocular viewing conditions. Our results suggest that the perceptual reversal interval increases during monocular viewing. The ratio of the reversal rate (1/interval) for the two viewing conditions (binocular/monocular) was 1.28 over a wide range of pattern luminance levels. The quoted ratio was 1.40 when the luminance was high. Such a ratio parallels the value of a well-known binocular summation index $(\sqrt 2 )$ , which was derived from the signal detection theory. The binocular summation index shows that the strength of an input signal is enhanced by binocular viewing. However, how the binocular summation shortens the perceptual reversal interval is unclear. This issue can be resolved if the perceptual reversal is derived by integrating the strength of an unconscious image signal. Thus, we discussed the mechanism of perceptual switch by associating two classical, well-studied phenomena, binocular summation and perceptual switch.  相似文献   

14.
Usually, time reversal is studied with pulsed emissions. Here, the properties of time reversal of the acoustic field emitted by noise sources in a reverberation room are studied numerically, theoretically, and experimentally. A time domain numerical simulation of a two-dimensional enclosure shows that the intensity of a time-reversed noise is strongly enhanced right on the initial source position. A theory based on the link that exists between time reversal of noise and the "well-known" time reversal of short pulse is developed. One infers that the focal spot size equals half a wavelength and the signal to noise ratio only depends on the number of transceivers in the time reversal mirror. This last property is characteristic of the time reversal of noise. Experimental results are obtained in a 5 X 3 X 3 m3 reverberation room. The working frequency range varies from 300 Hz to 2 kHz. The ability of the time reversal process to physically reconstruct the image of two noise sources is studied. To this end, care is given to the technique to separate two close random sources, and also to the influence of temperature fluctuations on the focusing quality.  相似文献   

15.
多基地空时码探测信号设计及时反相关检测技术   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
生雪莉  芦嘉  凌青  徐江  董伟佳 《物理学报》2014,63(5):54303-054303
为实现浅海复杂环境下的多基地声纳多源目标回波分辨,本文设计了一种适用于多入多出垂直阵信道环境下的空时码探测信号,并针对倾斜垂直阵的多途子信道差异问题,提出了信号的时反相关检测技术.空时码探测信号采用伪随机信号调制,具有良好的正交性,能在抗子信道严重衰落的同时,分辨多源目标回波.垂直阵受水流冲击,呈倾斜状态时,其多途子信道不一致性会导致各子信道传递信号无法在接收端聚焦,使阵列增益受损,同时导致时延测量能力下降和信号判决错误率上升,为此本文设计了信道训练信号用以估计多途子信道环境,通过虚拟时间反转镜获得子信道不一致条件下的最佳匹配检测信号,实现对接收信号的时反相关检测.仿真结果表明,本文所设计的探测信号和检测方法,能够克服复杂的信道条件和多途子信道不一致性引起的检测问题,满足多基地声纳探测需求,实现多源目标回波分辨.  相似文献   

16.
We performed laboratory and numerical modeling studies of an optical parametric oscillator with 90 degrees intracavity image rotation. We found that the signal beam was more symmetric than that from comparable cavities without image rotation, and it had low values of the beam quality factor, M(2) . Oscillator performance agreed well with our numerical model.  相似文献   

17.
T2-weighted images are considered the most sensitive for lesion detection at high field; however, long imaging time is problematic. Accordingly, the authors compared four breath-hold T2 or T2* weighted sequences comprising T2*-weighted FLASH, T2*-weighted PSIF, T2-weighted rapid spin echo (RASE), and T2-weighted Turbo-FLASH (Turbo) in 20 different healthy volunteers, 10 at 1.0 T and 10 at 1.5 T with reference to regular T2-weighted spin echo. Images were evaluated quantitatively by liver signal to noise (S/N) and spleen-liver signal difference to noise (SD/N) ratios and qualitatively for presence of artifacts and image quality. Data were evaluated for 1.0 T and 1.5 T separately and combined. In the combined evaluation, T2*-FLASH had good S/N (23.1 + 5.1) but low SD/N (2.9 + 1.7) and suffered from susceptibility artifacts. T2* PSIF had good S/N (28.1 + 10.0) and moderate SD/N (6.0 + 2.4), but occasionally had heterogeneous signal intensity. Flow signal void was an attractive feature. T2 RASE had very low S/N (4.4 + 1.9) and low SD/N (2.3 + 1.1) and suffered from flow artifacts. T2-Turbo had good S/N (24.6 + 8.6) and SD/N (8.9 + 2.5). Flow signal void was present, but small matrix size decreased image quality. The results of our study suggest that T2*-PSIF and T2-Turbo have good S/N and SD/N and fair image quality which may be clinically useful for breath-hold T2-weighted sequences of the liver.  相似文献   

18.
何璐  戴博  张大伟 《强激光与粒子束》2018,30(9):099002-1-099002-5
利用时间拉伸显微成像系统观察并记录非重复动态随机现象,在其超高成像速度和高空间分辨率下必定会产生大量的数据。一种基于差分检测和游程编码的数据压缩方法,可以有效地解决时间拉伸成像系统的数据存储问题。差分检测可以消除连续相同的信号,只检测出相邻信号的差异,从而提高游程编码算法的有效性。实验中,采用扫描频率为77.76 MHz的时间拉伸显微成像对分辨率板、人红细胞和人乳腺癌细胞线性扫描成像。实验结果表明,数据压缩比可以达到8.47,对比分析发现经过差分检测方法可以获得更高的压缩比。另外,通过计算重建后的图像与原图的结构相似性(SSIM)值发现,经过数据压缩后高质量的图像可以被重建。  相似文献   

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