[发明专利]一种基于频域压缩感知的相控阵超声图像重构优化方法

权利要求书

1.一种基于频域压缩感知的相控阵超声图像重构优化方法，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实验系统，获取由被测试件缺陷位置反射的回波图像用于后续分析；

选取离散傅里叶基作为超声相控阵缺陷图像频域压缩感知的稀疏基、构造随机高斯矩阵作为超声相控阵缺陷图像频域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频域图像进行重构；

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PSNR定量评价重构算法的精度；

对原缺陷回波图像进行频域变换并做压缩重构，计算不同采样率、不同压缩率下的重构误差；

将频域压缩感知图像重构的结果与时域条件下作对比，评估优化效果。

2.根据权利要求1所述的一种基于频域压缩感知的相控阵超声图像重构优化方法，其特征在于，所述超声相控阵缺陷检测实验系统包括：

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所述的一种基于频域压缩感知的相控阵超声图像重构优化方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用线性扫查对目标区域进行检测，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所述的一种基于频域压缩感知的相控阵超声图像重构优化方法，其特征在于，所述对原缺陷回波图像进行频域变换并做压缩重构，计算不同采样率、不同压缩率下的重构误差具体为：

对获得的缺陷回波图像做离散余弦变换得到频域原始图像；

随机移除部分频域原始图像，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频域原始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；分析重构结果。

5.根据权利要求1所述的一种基于频域压缩感知的相控阵超声图像重构优化方法，其特征在于，所述将频域压缩感知图像重构的结果与时域条件下作对比，评估优化效果具体为：

在相同压缩率范围下使用同样的算法参数对缺陷回波图像做时域的压缩重构；

将频域压缩感知PSNR结果与时域对比并分析结果。