[发明专利]一种基于时域压缩感知的相控阵超声图像重构方法

权利要求书

1.一种基于时域压缩感知的相控阵超声图像重构方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

搭建超声相控阵缺陷检测系统，获取由被测试件缺陷位置反射的超声相控阵图像用于后续分析；

选取离散傅里叶基作为超声相控阵缺陷图像压缩感知的稀疏基、构造随机高斯矩阵作为超声相控阵缺陷图像压缩感知的传感矩阵、选择正交匹配追踪算法对超声相控阵缺陷图像进行重构；

使用10mm距离缺陷图像，计算不同采样率、不同压缩率下超声相控阵图像的重构误差；

使用50MHz采样率图像，计算不同缺陷距离下超声相控阵图像的重构误差，衡量缺陷距离对重构精度的影响。

2.根据权利要求1所述的一种基于时域压缩感知的相控阵超声图像重构方法，其特征在于，所述超声相控阵缺陷检测系统包括：

依次电连接的上位机、超声相控阵检测仪、以及超声相控阵探头；

超声相控阵探头上设置有树脂楔块，超声相控阵探头将被测试件的实时检测结果传输至上位机。

3.根据权利要求1所述的一种基于时域压缩感知的相控阵超声图像重构方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用线性扫查对所有被测区域进行检测，分别使用50MHz、33MHz、25MHz和20MHz采样频率进行采样；

所有缺陷检测完毕，提取包含缺陷位置的B扫回波图像进行后续处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于时域压缩感知的相控阵超声图像重构方法，其特征在于，所述使用10mm距离缺陷图像，计算不同采样率、不同压缩率下超声相控阵图像的重构误差具体为：

定义压缩率为已压缩的信号长度与原始信号长度之比：选取峰值信噪比定量评价重构算法的精度：

通过随机移除部分原始信号，设定压缩率范围为20％～80％，每隔10％一档；

使用稀疏基、传感矩阵和重构算法对10mm距离缺陷图像在所有压缩率下进行重构，每个点计算50次，结果取平均值。

5.根据权利要求1所述的一种基于时域压缩感知的相控阵超声图像重构方法，其特征在于，所述使用50MHz采样率图像，计算不同缺陷距离下超声相控阵图像的重构误差，衡量缺陷距离对重构精度的影响具体为：

通过随机移除部分原始信号，设定压缩率范围为20％～80％，每隔10％一档；

使用稀疏基、传感矩阵和重构算法分别对3mm和5mm距离缺陷图像在所有压缩率下进行重构，每个点计算50次，结果取平均值。