一种超声相控阵缺陷图像融合方法与流程

本发明涉及超声检测，尤其涉及一种超声相控阵缺陷图像融合方法。

背景技术：

1、超声相控阵检测，是通过激发阵列探头的各个压电晶片，形成由不同角度的声线组成的声束，并通过对声束进行移动、偏转、聚焦等处理，在经过检测物体后由接收探头接收超声回波信号，通过对超声回波信号进行处理得到检测物体内部的状态。在对一些板厚大于40mm的工件或奥氏体不锈钢等工件来说，需要进行多组扫查检测，为了保证对工件的完整扫查，多组扫查时检测的位置会有重合的部分，检测完成后再将多组扫查得到的图像进行融合得到完整的检测物体内部图像。而由于不同组扫查时参数的不同，导致同一缺陷在不同分组检测出来时，会出现位置不一致的错位现象，不同的扫查位置也会导致对同一缺陷的检测灵敏度不一致，导致对缺陷大小判断不一致的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种超声相控阵缺陷图像融合方法，具体在于提供一种可实现超声相控阵缺陷图像快速准确融合的方法。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种超声相控阵缺陷图像融合方法，包括如下步骤：

3、s01、将要进行图像融合的两组超声相控阵的声线进行交点计算，获取两组声线之间存在重合或相交关系且相交点均位于两组声线有效区域范围内的声线组对，记为（l11，l21），（l12，l22），……（l1k，l2k），并分别记录各个声线组对的交点s1，s2，……sk，其中，对于重合关系的声线组对，其交点为该声线组对的有效区域范围的重合部分的中点。

4、s02、对步骤s01获取的声线组对以交点为中心分别计算其最高回波值，记为（h11，h21），（h12，h22），……（h1k，h2k），并选取其中波幅值最高的一个声线组对（l1i，l2i），以及其对应的最高回波值（h1i，h2i），同时获取该声线组对在最高回波值的位置（s1i，s2i）。

5、s03、利用波幅降zdb法分别获取声线l1i在s1i的范围值w1i和声线l2i在s2i的范围值w2i，并分别计算范围值w1i和w1i的中心位置，记为s’1i和s’2i。

6、s04、计算s’1i的坐标深度和宽度（d’1i，r’1i）以及s’2i的坐标深度和宽度（d’2i，r’2i），在（d’1i，r’1i）和（d’2i，r’2i）之间选定一融合位置，记为（d’，r’）。

7、s05、以平移的方式移动两组超声相控阵的图像，使s’1i的坐标深度和宽度（d’1i，r’1i）以及s’2i的坐标深度和宽度（d’2i，r’2i）均与融合位置（d’，r’）重合。

8、s06、根据声线组对（l1i，l2i）和对应的幅度值（h1i，h2i），对移动后的两组超声相控阵图像进行灵敏度统一补偿。

9、s07、将经过灵敏度统一补偿的两组超声相控阵图像进行拼合实现对两组超声相控阵图像的融合。

10、具体的，步骤s02中，计算最高回波值（h11，h21），（h12，h22），……（h1k，h2k）时，在声线组对（l11，l21），（l12，l22），……（l1k，l2k）上，分别以交点s1，s2，……sk为中心，以设定值w0为宽度范围计算最高回波值。

11、具体的，若步骤s02中得到的最高回波值（h1i，h2i）的幅度值小于设定值h0，则无需进行步骤s03~s06，直接将两组超声相控阵图像进行拼合。

12、具体的，步骤s04中，融合位置（d’，r’）选取（d’1i，r’1i）和（d’2i，r’2i）的中点。

13、本发明的有益效果在于：利用声线模拟图确定两组超声相控阵的相交声线组对，并结合实际检测结果从相交声线组对中选取最高波幅值最大的一对，分别计算两组超声相控阵图像的最高波幅值范围的中心位置，以此确定融合位置，最后将两组超声相控阵图像均移动至融合位置并进行灵敏度统一补偿后，将两组超声相控阵图像拼合起来实现两组超声相控阵图像的融合；从而实现对不同分组的超声相控阵图像的自动快速准确融合，可以自动将不同分组的超声相控阵图像中对统一缺陷的检测位置进行对齐，避免对同一缺陷进行多次评定，同时也优化融合后图像的可视化效果，提高缺陷检测准确率。

技术特征：

1.一种超声相控阵缺陷图像融合方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超声相控阵缺陷图像融合方法，其特征在于：所述步骤s02中，计算最高回波值（h11，h21），（h12，h22），……（h1k，h2k）时，在声线组对（l11，l21），（l12，l22），……（l1k，l2k）上，分别以交点s1，s2，……sk为中心，以设定值w0为宽度范围计算最高回波值。

3.根据权利要求1所述的一种超声相控阵缺陷图像融合方法，其特征在于：若步骤s02中得到的最高回波值（h1i，h2i）的幅度值小于设定值h0，则无需进行步骤s03~s06，直接将两组超声相控阵图像进行拼合。

4.根据权利要求1所述的一种超声相控阵缺陷图像融合方法，其特征在于：所述步骤s04中，融合位置（d’，r’）选取（d’1i，r’1i）和（d’2i，r’2i）的中点。

技术总结
本发明涉及超声检测技术领域，尤其涉及一种超声相控阵缺陷图像融合方法。采用如下技术方案：利用声线模拟图确定两组超声相控阵的相交声线组对，并结合实际检测结果从相交声线组对中选取最高波幅值最大的一对，分别计算两组超声相控阵图像的最高波幅值范围的中心位置，以此确定融合位置，最后将两组超声相控阵图像均移动至融合位置并进行灵敏度统一补偿后，将两组超声相控阵图像拼合起来实现两组超声相控阵图像的融合。有益效果在于：实现对不同分组的超声相控阵图像的自动快速准确融合，可以自动将不同分组的超声相控阵图像中对统一缺陷的检测位置进行对齐，避免对同一缺陷进行多次评定，同时也优化融合后图像的可视化效果，提高缺陷检测准确率。

技术研发人员：陈智发,纪志淑,黄伊楠,吴锦湖
受保护的技术使用者：汕头市超声检测科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14