一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法及檢測系統的製作方法

2023-11-12 05:12:27

專利名稱：一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法及檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲成像無損檢測方法及檢測系統，尤其涉及一種高清 晰焊縫超聲成像無損檢測方法及檢測系統。
背景技術：
焊縫是焊接結構中最薄弱部位，焊接結構失效引起的事故約有70%是由焊 縫失效引起的。但是目前我國自動化焊接水平較低，對焊接結構的在線質量 檢測手段尤其缺乏，因此，迫切需要一種能對焊縫缺陷進行自動、快速檢測 的充損檢測方法。在焊縫缺陷檢測中，超聲檢測是目前公認的最有效的常規 無損檢測方法之一。在現代無損檢測技術中，超聲成像技術是一種令人矚目 的新技術，是超聲檢測的進一步發展。到目前為止，工業超聲無損檢測大多 還停留在了解材料與構件內是否有缺陷，或憑經驗大致判斷缺陷的大小與位 置。超聲成像成為現代定量無損檢測的 一種重要技術，可實現精確的缺陷定 量，如缺陷的大小、位置、形狀或性質(氣孔、夾渣或裂紋等)。超聲圖像是 通過超聲信號與調色板之間建立起來的某種對應關係而形成的，因此數字圖 像處理技術構成了超聲成像和超聲圖像處理的基礎。目前，數字圖像處理技 術在超聲領域中的應用主要是醫學超聲和工業中的超聲無損檢測兩大塊。醫 學超聲圖像處理技術在圖像理解、基礎研究、超聲圖像改善等多個領域取得 了長足進展，而工業超聲無損檢測技術還沒有醫學應用上那麼成功，在超聲 檢測中的研究也不像射線檢測中研究深入和達到實用，關於工業超聲圖像處 理的文章和研究成果還比較少。國內浙江大學應用數字圖像技術對複合材 料、航空透明件、曲面型工件、棒材和鍛件等工件進行缺陷檢測方面的研 究，在超聲無損檢測的實踐中取得了較好的應用。
伴隨著圖像處理技術的發展，圖像質量始終是這一技術的研究重點，而 圖像空間解析度(包括橫向和縱向解析度)是圖像質量評價的一項關鍵性指 標。然而，現有的超聲成像設備由於受到成像條件和成像方式的限制，難以 獲得高解析度的圖像。對於超聲成像系統而言，橫向解析度是所有工作指標 中最重要的一個，對超聲圖像的質量起著至關重要的作用，表現為圖像細膩， 微小結構顯示清楚。為了提高成像的橫向解析度， 一個有前景的解決方法是 使用信號處理技術從多幅低解析度觀察圖像來獲得高解析度圖像，即低分辨 率圖像序列的超解析度重建技術。該技術可用於現有成像系統不能提供滿意
圖像解析度的情況，如提高遙感圖像、CT、核磁共振、超聲波圖像和各種監 控圖像等的解析度。其主要優點是成本較低，並且能利用現有的低解析度成 像系統就可以使輸出圖像的質量得到很大程度的提高，既改善圖像的視覺效 果，又便於計算機對圖像進行分析、處理和識別。
從目前的研究現狀來看，序列圖像的超解析度重建和超聲成像技術互相獨 立，還沒有將二者結合的先例；更沒有將序列圖像的超解析度重建、微掃描 成像和超聲成像技術三者結合的先例；甚至沒有精密機械掃描裝置和微掃描 成像結合的先例。而能夠實現微掃描的裝置和能夠獲得較高解析度的超聲成 像設備一般採用複雜的加工工藝，成本很高。
本發明根據超聲波波長較長(大約在O. 5腿數量級)，以及工業超聲圖像 的像元較大(約為數百至數十個微米之間)的特點，採用精密機械掃描裝置 實現超聲微掃描成像技術，從而將多圖像的超解析度重建和超聲成像結合起 來，為焊縫微小缺陷的識別找到了方法。

發明內容
鑑於上述現有技術的現狀和存在的問題，本發明的一個目的在於，提供 一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法及檢測系統，該方法和系統除具有常 規的掃描超聲成像功能外，還具有超解析度成像功能，可突破現有超聲成像
設備的解析度限制，利用多幀關於同 一場景的互有位移的降質圖像重建高分 辨率高質量圖像，提高超聲成像設備對焊縫中細微缺陷的識別能力。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的 一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法，包括
採用水浸聚焦探頭對焊縫進行逐點掃描，並對每一點的超聲反射回波檢波 信號採樣，組成焊縫截面的超聲掃描圖像，然後通過將微掃描成像和多圖像 重建超解析度圖像結合起來實現圖像的超解析度重建。且將被測工件裝配於 檢測系統水槽中的夾具上，使焊縫被測截面與超聲入射聲束垂直，並調整檢 測系統參數，其中檢測參數主要包括微掃描模式、材料聲速、焊縫厚度及探 頭掃描範圍，將探頭置於焊縫上方，根據檢測參數，三維精密掃描裝置帶動 探頭對被測焊縫截面自動聚焦，根據發射回波檢波信號確定採樣閘門位置， 對被測焊縫截面進行自動掃描，並且實時成像，然後通過微掃描模式，來調 整掃描器初始定位位置，將同一焊縫截面進行多次掃描，經精密掃描裝置的 控制，得到同一焊接缺陷和損傷場景序列或多幀圖像，然後經過圖像合成處 理，得到高清晰、超解析度的圖像。其掃描採樣間距可以根據解析度要求進 行調節，圖像像素級可以選擇256級或者16級，且圖像顯示可以採用偽彩色圖 像或者灰度圖像兩種方式。而且將多幅同 一焊縫截面的不同圖像合成超分辨 率'圖像的算法，是由移植於嵌入式計算機上通用掃描成像檢測軟體實現的， 也可以由信號處理及控制單元的FPGA (Field Programmable Gate Array現 場可編程門陣列)中實現，也可以將得到的多幅圖像傳輸到計算機，由計算 機實現。
本發明還提供一種將現代圖像處理技術與超聲波無損探傷技術融合在一 起，實現二維、三維超聲成像，將焊縫內部缺陷及時準確地定位、定性、定 量，也便於與其他系統互連、實現與其他系統交換數據，進行相關分析，找 出缺陷成因是一種超聲成像無損探傷系統。
一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測系統，包括
嵌入式計算機單元通過作業系統輸入檢測參數，並傳輸相應的參數於 FPGA (Field Programmable Gate Array J見場可編禾呈門陣列)；
信號處理及控制單元包括參數設置、超聲發射接收系統、掃描控制系統 及數據採集系統，其中數據採集系統、掃描控制系統分別與嵌入式計算機連 接，掃描控制系統通過步進電機驅動器與三維精密掃描裝置連接且由FPGA對 超聲波發射接收系統中的波束進行發射和接收，並對數據釆集系統中的信號 進行採集，及掃描控制系統中工件的成像掃描。
掃描單元包括由FPGA控制和步進電機驅動的高精度三維精密掃描裝置與 探頭，且通過探頭將工件連結於超聲發射接收系統。
其中數據採集系統還通過超聲發射/接收電路和三維精密掃描裝置實現連 接，並將多路經過調理的電壓信號並行進行模數轉換並傳輸給計算機。上述 超聲發射接收系統主要由超聲波發射電路和接收放大電路組成，超聲發射電 路以產生加在超聲探頭上的高壓脈衝，使傳感器發射超聲波，而超聲接收電 路把傳感器接收到的回波信號通過接收電路轉換成微弱電信號，再經接收放 大器放大後送給數據採集系統。所述掃描控制系統通過^[敬掃描成像把焦平面 器件對場景每次釆樣得到的圖像進行存儲，然後將該存儲的圖像像素按照圖 像獲取的方式和順序進行交叉，並經過處理得到最終的圖像。其中微掃描主 要包括lxl, 2x2， 3x3， 4x4四種才莫式，且在每種工作才莫式中，每一次的 位移為相同的步長，並對原圖像在橫向和縱向各移動一次，每次錯開半像素 的偉移，從而獲取四幅低解析度圖像。其中三維精密掃描裝置由X軸、Y軸、 Z軸三維運動模塊組成，X軸和Y軸將探頭實現水平運動，Z軸使探頭實現垂直 運動，且X， Y、 Z軸都釆用滾珠絲槓傳動，由步進電機或者伺服電機提供轉動 力，並且掃描方式可採用單探頭、陣列探頭或相控陣進行掃描。其中在嵌入 式計算機單元與信號處理及控制單元上運行有三維超聲成像系統軟體，該系
統軟體包括參數設置模塊、數據採集模塊、圖像處理模塊、運動控制模塊 及資料庫^^莫塊。
通過本發明釆用普通低解析度超聲成像檢測設備，實現原理筒單，且在 步進電機的精密控制下，能實現對缺陷位置的準確定位，並能在成像軟體的 配合下，實現檢測結果的計算機重現；由於採用基於精密定位掃描裝置的微 掃描技術獲取多幅焊縫超聲圖像，不需要加工複雜，成本很高的微位移裝置 就可以實現亞像元位移的超聲圖像序列；還通過採用超解析度圖像重建技 術，得到高解析度、高質量的焊縫超聲圖像，極大提高了超聲成像檢測設備 的性能。尤其適合於一些需大規模、高質量生產的質量控制單位或製造領域 的汽車、造船、貨櫃等重要行業使用。


圖1為高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法的工作流程圖； 圖2為高清晰悍縫超聲成像無損檢測成像系統硬體結構圖； 圖3為焊縫超聲成像微掃描結構圖； 圖4為焊縫超聲成像微掃描的四種工作模式； 圖5為2 x 2微掃描工作模式時低解析度圖像序列與原圖像的關係； '圖6為超聲成像的超解析度重建框圖； 圖7為三維精密掃描裝置結構圖； 圖8為焊縫超聲成像機械掃描器結構原理圖； 圖9為通用掃描成像檢測軟體總體結構圖。
具體實施例
以下，將結合圖式部分對本發明之較佳實施方式作詳細說明
圖1所示為 一種高清晰焊縫超聲成像無損;險測方法的工作流程圖，下面結 合附圖分三個部分加以說明，分別為焊縫超聲成像檢測部分、微掃描和超 解析度重建部分以及掃描裝置和成像軟體部分。
1.焊縫超聲成像檢測部分 本發明的焊縫超聲成像檢測系統硬體結構圖2所示，由焊縫工件l通過探頭 2與數據採集系統6相關聯，數據採集系統6通過超聲發射/接收系統4和掃描裝 置(三維精密掃描裝置)3進行連接，其中數據採集系統6與掃描控制系統5還 分別與嵌入式計算機7相連接，掃描控制系統5通過步進電機控制器與三維精 密掃描裝置3連接且由FPGA對超聲波發射接收系統4中的波束進行發射和接 收，並對數據採集系統6中的信號進行採集，及掃描控制系統5中的工件成像 掃描。其中焊縫檢測系統的硬體部分主要由基於嵌入式處理器(CPU)的嵌入 式計算機平臺和基於FPGA的信號採集和控制系統組成。CPU控制整個系統，並 完成圖像處理、網絡通訊和圖像顯示；FPGA實現對超聲發射接收系統的通道 切換和相位調整等邏輯時序控制，數據採集系統的A/D轉換，機電執行系統的 掃描定位控制以及數字濾波，圖像處理等大運算量的數據處理工作；CPU與 FPGA之間通過共享內存方式進行通訊，當FPGA完成數位訊號的濾波、變換以 及圖像的重建等後將數據存入SDRAM,然後CPU根據SDRAM中的數據進行圖像後 處理，必要的信息融合以及圖像的顯示等。
系統上電後，啟動嵌入式微處理器，並自動運行焊縫;險測程序，操作人 員在主機上通過人機接口輸入檢測參數，其中包括發射延時、發射選通允 許、發射多選一開關、發射脈寬、Buffer的大小、接收選通允許、A/D轉換開 始時間、接收多選一開關、接收延時等待、掃描參數、掃描模式以及微掃描 模式等控制參數，然後CPU通過並口發送相應的檢測參數給FPGA,由FPGA實現 數據採集系統中信號的採集、超聲波發射/接收系統中波束的發射和接收以及 掃描控制系統中工件的成像掃描等。
多通道數據採集系統的主要功能是將多路經過調理的電壓信號並行進行 模數轉換並傳輸給計算機，可實現高速採集和高速實時傳輸。當系統通過多 路數據選擇器選定多路信號中的 一路或幾路進行採集時，在高速狀態機控制
下，系統將把採集到的模擬信號經過多片A/D器件流水轉換之後送入FPGA。這 時通過對FPGA硬體編程可實現將轉換結果直接儲存到FPGA內部由BlockRAM 構建的高速緩衝RAM陣列中，然後轉存至低速存儲器(DDR)中，再由FPGA構 成的專用數位訊號處理單元進行數據處理；然後將處理完畢的數據通過並口 送回到SDRAM中，CPU將SDRAM中的數據與發送和接收探頭的位置和聲程結合起 來進行處理，得到二維、三維圖像，並傳送到LCD將焊縫的形狀和缺陷顯示出 來。
超聲發射接收系統主要由超聲波發射電路和接收放大電路組成，超聲發 射電路用於產生加在超聲探頭上的高壓脈衝，使得傳感器發射超聲波，超聲 接收電路用於把傳感器接收到的回波信號通過接收電路轉換成微弱電信號， 再經接收放大器放大後送給數據採集系統。當FPGA收到CPU發送檢測參數時， FPGA根據檢測的要求發送信號控制超聲探頭對待探測物體發送超聲束，超聲 探'頭接收反射到的模擬信號經濾波放大後通過A/D轉換器轉換成數位訊號，然 後FPGA將數據進行預處理然後送到SDRAM中。
掃描控制系統的具體實施過程詳見第二部分。
2.微掃描和超解析度重建部分
通過微掃描技術來成像可以看作是一 個過採樣過程，它是對同 一 場景進 行多次採樣成像的。具體地說，微掃描成像就是把焦平面器件對場景每次釆 樣得到的圖像存儲下來，然後將得到的一系列圖像像素按照圖像獲取的方式 和順序進行交叉，通過進一步處理得到最終的圖像。在整個採樣和成像過程 中，場景和視場是不移動的，改變的只是焦平面器件的相對位置，而且器件 位移的尺寸和採樣的次序(路線)與成像模式是一一對應的。通過用超解析度
技術增加空間解析度的基本前提是從相同場景捕獲多幅發生子像素級精度位 移的低解析度圖像。其獲取依據微掃描模式決定，微掃描模式決定了探測器
平面上的圖像位移周期和微掃描路線。如圖4所示，現有的微掃描技術主要包 括lxl, 2x2， 3x3， 4x4等四種工作模式，且各種工作模式又有不同的掃 描順序，在各種工作模式中，每一次的位移必須是相同的步長。
根據圖3所示焊縫超聲成像檢測系統硬體結構包含嵌入式計算機平臺與基 於FPGA的信號處理及控制單元，且控制邏輯電3各及FPGA通過並口與SDRAM及嵌 入式處理器相連以實現微掃描成像並獲得多幅低解析度超聲圖像的。如圖5所 示，以2 x 2微掃描工作模式為例說明具體的獲取過程，對原圖像在橫向和縱 向各移動一次，每次錯開半像素的位移，從而獲取四幅低解析度圖像。對於l xl， 3x3和4x4模式，方法類似，這裡不再贅述。在獲得多幅低解析度超聲 圖像後，運用超解析度圖像重建算法就可實現高清晰焊縫超聲成像功能。基 於微掃描的超解析度超聲圖像重建過程如圖6所示。當機電執行系統(包括掃 描控制系統和掃描裝置兩部分)接到運行指令(包括掃描參數，微掃描模式 等)以後，首先啟動超聲系統向工件發出超聲波，並與掃描裝置配合進行掃 描，並通過超聲發射採集系統進行信號採集來形成低解析度圖像；經過運動 估算來實現高解析度網格上插值然後對圖像降噪後，來顯示最終圖像。由於 本發明採用多通道數據採集系統，所以探頭可以選擇單探頭、線陣探頭以及 相控陣探頭，系統設計時區別僅在於軟體，硬體電路是不變的。如採用單探 頭或陣列探頭掃描，掃描裝置帶動探頭直接進行一維機械運動實現二維掃 描，進行二維運動實現三維掃描；如採用相控陣，運用一維相控陣探頭加一 維機械運動獲得二維掃描，運用二維相控陣掃描探頭進行掃描可以實現探頭 前部錐形空間的探頭三維無運動掃描。掃描探測無論用普通探頭還是相控陣 探頭都是探測逐步掃描覆蓋完整空間，獲取待探測空間的完整數據後送入計
算機。同時送入計算機的還有由細分讀數卡送入計算才幾的光柵尺上探測數據 的定位信息，以便判斷缺陷位置。
3.掃描裝置和成像軟體部分
掃描裝置根據焊縫超聲檢測的要求設計專用精密掃描裝置。該掃描裝 置是由FPGA控制和步進電機驅動的高精度三維精密掃描裝置。為了實現微掃 描成像，並在此基礎上進一步實現超解析度重建，在實際應用中，微位移量 要'比探測器每個像元本身的尺寸低一個數量級以上，並且位移誤差至少要比 微位移量低一個數量級以上，所以對掃描裝置的解析度和重複定位精度有一 個嚴格的要求。對於超聲成像，超聲波的波長較長，約為O. 5mm數量級，在通 常成像情況下，其像元大小約為數百到數十個微米之間，以O. 5mm為例，當掃 描裝置的解析度小於O. 05mm，重複定位精度小於O. 005mm,即可基本滿足要 求。而目前掃描裝置的指標比前述指標還要低一個數量級以上，因此，對於 超聲圖像而言，採用精密掃描裝置是完全可行的。
本發明釆用的三維精密掃描裝置如圖7所示，它由X軸、Y軸、Z軸三維運動 模塊組成，X軸和Y軸帶動:^果頭水平運動，實現掃描功能，Z軸帶動探頭垂直運 動，完成自動聚焦功能。每一維運動模塊都由兩個導軌、絲槓、活動塊及步 進電機組成，如圖8所示為機械掃描器結構原理圖，Y軸安裝在Z軸的活動塊 上，X軸安裝在Y軸的活動快上，X軸的活動塊上固定有探頭，保證探頭沿著導 軌方向移動。步進電機的中心軸和絲杆相連接，活動塊中間有絲杆孔，兩端 有導軌孔，分別套在絲杆及兩個導軌上。夾具的作用是保證工件與超聲入射 聲束垂直，水槽中的水起到耦合劑的作用。
成像軟體對於掃描成像系統，儘管不同成像設備的掃描定位方法、信 號檢測原理和A/D轉換形式可能會不同，但是其成像的實現方法，即成像軟體 可以是相同的，稱為通用掃描成傳4全測軟體，如圖9所示為掃描成像;險測軟體 總體結構，其中該通用掃描成像檢測軟體由初始化模塊、參數設置模塊、數
據採集模塊、信號和圖像處理模塊、運動控制模塊、資料庫管理模塊以及缺 陷分析和判定模塊等組成。本發明在通用掃描成像檢測軟體的基礎上，增加 針對焊縫超聲檢測的專用功能，如超聲成像、焊縫跟蹤、焊縫掃描全覆蓋、 超解析度等功能。該軟體是集超聲系統掃描控制、數據採集、分析、成像、
感興趣區域(ROI)的高清晰顯示等功能的交互式窗口軟體，其中超解析度圖 像重建集成在成像軟體的功能模塊中。該軟體提供實時A、 B、 C掃描圖像及 FFT頻語，在所記錄的A-掃描波形上隨意設置和改變閘門並生成相應新的C-掃 描圖像，實現超聲結果的斷層C-掃描分析。該軟體不僅適用於超聲掃描成 像，也同樣適用於渦流掃描成像等，為將來的軟體升級提供空間。
.以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不 局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可 輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明 的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法，其特徵在於，採用水浸聚焦探頭對焊縫進行逐點掃描，並對每一點的超聲反射回波檢波信號採樣，組成焊縫截面的超聲掃描圖像，然後通過將微掃描成像和多圖像重建超解析度圖像結合起來實現圖像的超解析度重建。
2. 根據權利要求l所述的一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法，其特徵 在於將被測工件裝配於檢測系統水槽中的夾具上，使焊縫被測截面與超聲 入射聲束垂直，並調整檢測系統參數，其中檢測參數主要包括微掃描模式、 材料聲速、焊縫厚度及探頭掃描範圍，且將該探頭置於焊縫上方，根據檢測參 數，三維精密掃描裝置帶動探頭對被測焊縫截面自動聚焦。
3. 根據權利要求2所述的一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法，其特徵 在於掃描採樣間距可以根據解析度要求進行調節，圖像像素級可以選擇 256級或者16級，且圖像顯示可以採用偽彩色圖像或者灰度圖像兩種方 式。
4. 根據權利要求2所述的一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法，其特徵 在亍還包括根據發射回波檢波信號確定採樣閘門位置，對被測焊縫截面進行自動掃 描，並且實時成像，然後通過微掃描模式，來調整掃描器初始定位位置，將 同一焊縫截面進行多次掃描，經精密掃描裝置的控制，得到同一焊接缺陷和 損傷場景序列或多幀圖像，然後經過圖像合成處理，得到高清晰、超解析度 的圖像；將多幅同 一焊縫截面的不同圖像合成超解析度圖像的算法，是由移植於嵌入式計算機上通用掃描成像檢測軟體實現的，也可以由信號處理及控制單元 的FPGA (Fiel-d Programmable Gate Array現場可編程門陣列)中實現，也 可以將得到的多幅圖像傳輸到計算機，由計算機實現。
5. —種高清晰焊縫超聲成像無損檢測系統，其特徵在於包括 嵌入式計算機單元通過作業系統輸入4企測參數，並傳輸相應的參數於 FPGA (Field Programmable Gate Array J見場可編禾呈門陣列)；.信號處理及控制單元包括參數設置、超聲發射接收系統、掃描控制系統及數據採集系統，其中數據釆集系統、掃描控制系統分別與嵌入式計算機連 接，掃描控制系統通過步進電機驅動器與三維精密掃描裝置連接且由FPGA對 超聲波發射接收系統中的波束進行發射和接收，並對數據採集系統中的信號 進行採集，及掃描控制系統中工件的成像掃描。掃描單元包括由FPGA控制和步進電機驅動的高精度三維精密掃描裝置與 探頭，且通過探頭將工件連結於超聲發射接收系統。
6.根據權利要求5所述的一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測系統，其特徵 在於其中數據採集系統還通過超聲發射/接收電路和三維精密掃描裝置實現 連接，並將多路經過調理的電壓信號並行進行模數轉換並傳輸給計算機。
7.根據權利要求5所述的一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測系統，其特徵 在於所述超聲發射接收系統主要由超聲波發射電路和接收放大電路組成， 超聲發射電路以產生加在超聲探頭上的高壓脈衝，使傳感器發射超聲波，而 超聲接收電路把傳感器接收到的回波信號通過接收電路轉換成微弱電信號， 再經接收放大器放大後送給數據採集系統。
8.根據權利要求5所述的一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測系統，其特徵 在於所述掃描控制系統通過微掃描成像把焦平面器件對場景每次採樣得到 的圖像進行存儲，然後將該存儲的圖像像素按照圖像獲取的方式和順序進行 交叉，並經過處理得到最終的圖像；'其中微掃描主要包括l x 1, 2x2, 3x3， 4x4四種模式，且在每種工作模式.中，每一次的位移為相同的步長。
9.根據權利要求5所述的一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測系統，其特徵 在於所述三維精密掃描裝置由X軸、Y軸、Z軸三維運動模塊組成，X軸和Y 軸將探頭實現水平運動，Z軸使探頭實現垂直運動，且X、 Y、 Z軸都採用滾珠 絲槓傳動，由步進電機或者伺服電機提供轉動力，並且掃描方式可釆用單探 頭、陣列探頭或相控陣進行掃描。
10.根據權利要求5所述的一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測系統，其特 徵在於其中在嵌入式計算機單元與信號處理及控制單元上運行有三維超聲 成像系統軟體，該系統軟體包括參數設置模塊、數據釆集模塊、圖像處理 模塊、運動控制模塊及資料庫模塊。
全文摘要
本發明公開了一種高清晰焊縫超聲成像無損檢測方法及檢測系統，首先採用水浸聚焦探頭對焊縫進行逐點掃描，並對每一點的超聲反射回波檢波信號採樣，組成焊縫截面的超聲掃描圖像，然後通過將微掃描成像和多圖像重建超解析度圖像結合起來實現圖像的超解析度重建。通過本發明可突破現有超聲成像設備的解析度限制，利用多幀關於同一場景的互有位移的降質圖像重建高解析度高質量圖像，大大提高超聲成像設備對焊縫中細微缺陷的識別能力。
文檔編號G01N29/06GK101101277SQ20071012013
公開日2008年1月9日 申請日期2007年8月10日 優先權日2007年8月10日
發明者戴光智, 薛家祥, 謝寶忠, 陳鐵群 申請人:華南理工大學