基于FPGA的可控增益超声检测系统研究

0引言超声无损检测是指利用超声波与工件相互作用,对声波反射、散射和透射进行研究,并进而对其特定应用性进行评价的技术[1][2]。由于超声波不会对人体和被检测器件造成伤害,因此成为无损检测技术的重要方法之一[3]。超声波在不同性质的介质中传播时将发生反射、折射和复杂的波模式转换,使得超声波能量被吸收和散射,而被测材料的不连     

非整数时延相位补偿的时域平均技术

从时域平均中误差的产生、相位累积误差原理等方面对已有的时域平均算法进行了深入的分析,在此背景下,提出了一种可以在理论上彻底避免相位累积误差的方法--非整数时延相位补偿.在提出该方法之初,对非整数时延在离散信号处理中的物理含义进行了详细的分析,进而给出了有限长序列的非整数时延的实现方法以及序列周期延拓带来的截断误差机理分析.然后,在已有时域平均算法的基础上,通过引入非整数时延相位补偿的方法避免了相位误差,得到了无相位误差的时域平均算法.最后,通过仿真对比实验,证明了这种有限长非整数时延的时域平均算法在理论上可以获得比现有时域平均更好的性能.     

基于TMS320VC5502的电子耳蜗CIS算法实现

针对电子耳蜗连续交替采样算法（CIS）实现中面临的所需刺激速率高、要求参数调整灵活等问题,提出了一种基于FFT的CIS算法实现方法,设计了一套基于TMS320VC5502的电子耳蜗体外处理器的硬件系统。利用单频信号和实际语音对系统进行了验证,结果表明系统高效地实现了CIS算法,刺激速率达到了8 000次以上,满足电子耳蜗的要求。因此该设计系统有着高灵活性、高实时性和低功耗等特点,对电子耳蜗的研究和工程实现具有一定的指导意义。     

虚拟源方法应用于B超成像系统的研究

0引言在传统B超成像中,接收时可实现逐点聚焦,但发射时只能单点聚焦或分段多点聚焦,因此只能在发射焦点附近获得较高的分辨率。合成孔径技术在理论上可获得不受深度影响的横向分辨率,但其应用受到了低信噪比等因素的限制。本文研究了虚拟源方法[1]在B超成像中的应用,分析了其对分辨率和信噪比的影响,并通过仿真实验验证了该方法能够提高成像质量。     

可配置相控阵超声成像系统及NDT应用

0引言超声相控阵成像对于无损检测具有重要的意义,今年来得到了广泛应用[1][2][3]。发展的电子技术使得目前的相控阵成像系统发展越来越快。利用可编程器件和处理器的可配置性,可以实现不同的成像策略及数据处理。目前,国际上出现了一些用于超声相控阵成像的平台[4][5][6]。还有一些厂商也开发了一些成熟产品,例如GE Phasor XS或     

医学超声成像中近场相位屏模型的研究

0引言医学超声成像中存在着相位畸变问题,主要原因是由于人体组织中声速分布的不均匀性,如脂肪中的声速大约为1470m/s,而胶原组织中的声速约为1665m/s,颅骨中的声速介于2060 m/s到3360 m/s之间[1]。而我们在设计超声成像系统时,大都假定声速在人体组织中的传播速度均为固定不变的数值(通常取1540 m/s)。当超声波在人体内传播时,由于波前经过的路径不同而产生了相位畸变,使得     

频散信号的窄带互相关模型及其相延迟估计

指出已有的窄带信号互相关模型不能直接应用于频散信号的相延迟估计,尤其是在频散程度比较大的情况下.通过研究发现,导致这一结果的原因在于已有的窄带信号互相关模型中的相位量为线性假设,而频散信号互相关函数中的相位信息已包含了高阶的非线性成分,已有模型与实际情况不再匹配.为此,将二阶相位量引入已有窄带互相关模型,建立一种针对频散信号的窄带互相关模型,可以有效进行频散窄带信号的相延迟估计,通过对比发现,本方法对仿真信号的相延迟估计的误差小于原方法误差的十分之一,同时该方法在环境的适应性方面也要明显优于已有方法,如对信号带宽的变化不敏感等.     

压缩感知在医学超声成像中的仿真应用研究

为了解决医学超声成像系统中面临的采样率高,数据量大的问题,提出将压缩感知理论方法用于医学超声成像。首先建立了超声信号在时域的稀疏表达模型,然后利用模拟信息转换器对信号进行稀疏采样,最后使用最优化方法完成回波信号重建,利用合成发射孔径方式完成最终超声成像。为了验证算法的有效性,利用Field II对点目标以及复杂组织目标进行了仿真实验,在均方误差、分辨率、对比度以及成像质量上与常规成像结果对比分析。结果表明,采用1/2奈奎斯特采样频率,以30%原始数据所完成的成像仍然可保证良好的图像质量。采用压缩感知理论可以大幅度降低医学超声系统的采样率及总数据量。