Page 98 - 无损检测2025年第四期

试验研究
试验研究

DOI：10.11973/wsjc240197

基于直接视图的自适应多模式全聚焦成像方法

鲍子阳 ，陈 钦 ，高 斌 ，刘春华 2
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（1. 电子科技大学 自动化工程学院，成都 610000；

2. 中国空气动力研究与发展中心 设备设计与测试技术研究所，绵阳 621000）
摘 要：相控阵全聚焦成像技术是无损检测领域的前沿技术，其中复合模式全聚焦技术更是目
前研究的重点，这类检测技术能够把不同角度的缺陷信息融合到一张全聚焦图像中，显著提高对未
知缺陷的重建能力，但随着融合模式数的增加，会不可避免地引入噪声和结构性伪影，严重影响检
测结果评定。针对复合模式全聚焦的成像中叠加的噪声和伪影的干扰，提出了一种基于全聚焦的
多模式自适应区域融合方法，利用TT直接模式下的全聚焦成像视图中的缺陷物理信息，准确定位
到缺陷位置，进行针对性区域融合。试验结果表明，自适应区域融合方法在保证成像精度的前提下，
有效滤除了结构性伪影的干扰，平均可提高对比度噪声比约34. 06%。
关键词：相控阵超声；全聚焦法；多模式成像；多模式融合；相位相干成像
中图分类号：TG115.28 文献标志码：A 文章编号：1000-6656(2025)04-0064-08

Adaptive multi-mode total focusing method imaging based on direct view mode

BAO Ziyang , CHEN Qin , GAO Bin , LIU Chunhua 2
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（1. School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology, Chengdu 610000, China; 2. Facility
Design and Instrumentation Institute, China Aerodynamics Research and Development Center, Mianyang 621000, China）
Abstract: Phased array full-focus imaging is a cutting-edge technology in the field of nondestructive testing, and
the composite mode full-focus technology is currently the focus of research. This detection technology can integrate
defect information from different angles into a single full-focus image, significantly improving the reconstruction ability
for unknown defects. However, as the number of fusion modes increases, noise and structural artifacts are inevitably
introduced, seriously affecting the evaluation of detection results.To address the interference of superimposed noise
and artifacts in composite mode full-focus imaging, this paper proposed a full-focus multi-mode adaptive regional fusion
method that utilized the physical information of TT mode direct views to accurately locate defect positions and perform
targeted regional fusion. Experimental results showed that the adaptive regional fusion method effectively filtered out the
interference of structural artifacts while ensuring imaging accuracy, with an average improvement of contrast-to-noise ratio
(CNR) by approximately 34.06%.
Key words: phased array ultrasonic; total focusing method; multi-mode imaging; multi-mode fusion; phase coherence
imaging

近年来，相控阵全聚焦技术因具有成像分辨率 精确、完整地重构常见的面积型缺陷和裂纹的形状
[2]
高、检测范围大的优点，在焊缝缺陷检测方面得到广 和角度 。为解决该问题，研究人员根据声束在工
泛应用 。传统全聚焦成像技术成像路径单一，难以 件内部传播的特点提出了多模式全聚焦法 [3-4] ，该方
[1]
法利用声束的波形转换和不同的传播路径，可获得
更多缺陷信息，有效提高缺陷检出率和检测效率 [5-6] 。

收稿日期：2024-05-04
但不同模式的全聚焦对于同一缺陷进行成像可能会
作者简介：鲍子阳（1997—），男，硕士研究生，主要从事无损检测
的研究工作 产生成像错位、伪影等干扰，难以准确分析。而将多
通信作者：刘春华，huagongren001@163. com 个全聚焦视图融合成一张图像，能减少数据量进而
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2025 年 第 47 卷 第 4 期
无损检测