[发明专利]一种超声阵列扫查反演方法、系统、存储介质及设备

说明书

本发明涉及一种超声阵列扫查反演方法、系统、存储介质及设备，通过将若干次扫查获得的超声波数据与每次扫查时的阵列姿态信息和方位信息进行组帧，获得若干帧回波数据；通过对若干帧回波数据中不同纵深距离范围分别进行描点，得到不同纵深距离范围的扫查反演图，并通过整合得到被测物内部的三维反演图，直观显示出从被测物表面向内部不同纵深距离情况下的平面结构或缺陷情况，便于用户对被测物的质量及内部缺陷情况进行判断。

技术领域

本发明属于超声波检测领域，尤其是涉及一种超声阵列扫查反演方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

超声波检测技术广泛应用于：工业、生产制造、医疗卫生、水域勘探、军事、土木建筑、智慧交通、智慧城市、人工智能、物联网等领域，并发挥重要作用。尤其是能够在无损的情况下，对被测物表面、内部结构、包含物或缺陷实施检测，对人体内部情况进行检查，对水域进行勘测，对钢轨损耗缺陷进行检测，对发射源与被测目标之间的距离进行测定，以及对物与物之间实行传感、定位。

按照超声检测显示类型的不同，可将常用的现有超声检测分为B型、C型两类。B型技术，俗称“B超”，探头沿一条直线进行扫查，此技术扫查出的是被测物内部的一个二维截面图，此截面图的一个坐标轴是沿探头的直线，另一个坐标轴是超声波传播时间(或距离)。C型技术，探头在被测物表面做二维扫描移动，扫查出的是被测物的一个平面投影(各深度的检测信息混叠在一起)，此平面投影的坐标对应每个探头坐标位置。这两种扫查方式得到的都是二维平面图，视角受限，无法确定被测物表面向内部不同纵深距离情况下的平面结构或缺陷情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种检测整个平面的被测物内部结构、包含物或缺陷信息的超声阵列超声阵列扫查反演方法、系统、存储介质及设备。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种超声阵列扫查反演方法，包括以下步骤：

往被测物发射超声波；

接收经被测物反射回来的超声波数据、姿态信息和方位信息；其中，所述超声波数据为若干次扫查获得的超声波数据；

将每次扫查获得的超声波数据与每次扫查时的阵列姿态信息和方位信息进行组帧，获得若干帧回波数据；

从所述若干帧回波数据中选取符合设定纵深距离范围的回波，获取其强度值，根据所述强度值进行描点，得到设定纵深距离范围的扫查反演图；

改变设定的纵深距离范围，重复执行上述描点步骤，得到不同纵深距离范围的扫查反演图；将所述不同纵深距离范围内的扫查反演图进行整合，生成被测物内部三维反演图。

相对于现有技术，本发明通过将若干次扫查获得的超声波数据与每次扫查时的阵列姿态信息和方位信息进行组帧，获得若干帧回波数据；通过对若干帧回波数据中不同纵深距离范围分别进行描点，得到不同纵深距离范围的扫查反演图，并通过整合得到被测物内部的三维反演图，直观显示出从被测物表面向内部不同纵深距离情况下的平面结构或缺陷情况，便于用户对被测物的质量及内部缺陷情况进行判断。

在本发明一个实施例中，所述往被测物发射超声波的步骤包括：

生成超声波电信号；

将超声波电信号进行功率放大及阻抗匹配；

将所述超声波电信号转换为超声波信号并进行发射。

在本发明一个实施例中，从所述若干帧回波数据中选取符合设定纵深距离范围的回波，获取其强度值，根据所述强度值进行描点，得到设定纵深距离范围的扫查反演图的步骤包括：

从若干帧回波数据中，检测与发射超声波相关的回波数据；其中，所述回波数据为若干探头接收到的回波数据；

获取所述与发射超声波相关的回波数据中每个回波的强度值和接收延迟；