| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第16-44页 |
| 1.1 论文研究的背景及意义 | 第16-21页 |
| 1.1.1 圆柱类部件在国民经济和国防建设中发挥巨大的作用 | 第16-17页 |
| 1.1.2 超声无损检测技术是圆柱类部件质量监控的重要手段 | 第17-18页 |
| 1.1.3 相控阵超声成像及其检测应用具有明显的技术优势 | 第18-20页 |
| 1.1.4 圆柱类部件在线相控阵超声成像还面临诸多的挑战 | 第20-21页 |
| 1.2 圆柱类部件超声无损检测技术的研究现状及其发展趋势 | 第21-31页 |
| 1.2.1 检测机理逐渐明晰,检测方法日益丰富 | 第21-23页 |
| 1.2.2 成像手段不断涌现,成像性能有待提高 | 第23-26页 |
| 1.2.3 自动检测需求强烈,相控成像优势明显 | 第26-31页 |
| 1.3 圆柱类部件在线相控阵超声成像存在的问题及其对策 | 第31-40页 |
| 1.3.1 螺旋扫查模式下的超声成像理论基础还未建立 | 第31-33页 |
| 1.3.2 相控阵波束成形的自适应能力有待提升 | 第33-34页 |
| 1.3.3 相控阵超声成像分辨率需要进一步改善 | 第34-39页 |
| 1.3.4 现有超声成像方法不适合在线工业应用 | 第39-40页 |
| 1.4 本文研究内容及其章节安排 | 第40-44页 |
| 第二章 圆柱类部件相控阵超声成像理论基础 | 第44-65页 |
| 2.1 引言 | 第44页 |
| 2.2 声波传播机理及传播模型建立 | 第44-49页 |
| 2.2.1 圆柱坐标系下波动方程的建立和求解 | 第45-46页 |
| 2.2.2 螺旋坐标系下波动方程的建立和求解 | 第46-48页 |
| 2.2.3 基于波动方程通解的超声信号模型 | 第48-49页 |
| 2.3 相控阵超声声束合成与控制 | 第49-60页 |
| 2.3.1 相控阵超声换能器的声学特性 | 第49-53页 |
| 2.3.2 相控阵超声声束的合成控制 | 第53-60页 |
| 2.4 复合扫查模式下的相控阵超声成像理论 | 第60-64页 |
| 2.4.1 机械或电子单一扫查模式下的相控阵超声成像 | 第60-62页 |
| 2.4.2 机械和电子复合扫查模式下的相控阵超声成像 | 第62-64页 |
| 2.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第三章 相控阵超声图像的稀疏化盲反卷积技术 | 第65-82页 |
| 3.1 引言 | 第65页 |
| 3.2 相控阵超声图像稀疏反卷积模型 | 第65-68页 |
| 3.2.1 广义反卷积模型 | 第66页 |
| 3.2.2 正则化稀疏反卷积模型 | 第66-68页 |
| 3.3 相控阵超声图像稀疏反卷积优化算法 | 第68-71页 |
| 3.3.1 SpaRSA(Sparse reconstruction by separable approximation)算法 | 第68-70页 |
| 3.3.2 正交匹配追踪算法(OMP) | 第70-71页 |
| 3.4 相控阵超声图像稀疏化盲反卷积 | 第71-75页 |
| 3.4.1 自适应感兴趣区域(ROI)选取 | 第71-72页 |
| 3.4.2 基于非对称高斯模型的区域参考信号估计 | 第72-74页 |
| 3.4.3 相控阵超声图像的稀疏化盲反卷积 | 第74-75页 |
| 3.5 实验研究 | 第75-81页 |
| 3.5.1 薄层材料稀疏盲反卷积 | 第76-78页 |
| 3.5.2 叠层材料缺陷检测稀疏盲反卷积 | 第78-81页 |
| 3.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 第四章 圆柱扫查模式下相控阵超声频域合成孔径聚焦成像技术 | 第82-95页 |
| 4.1 引言 | 第82-83页 |
| 4.2 圆柱坐标下圆柱结构内声场的重建 | 第83-86页 |
| 4.2.1 均质圆柱结构内声场的重建 | 第83-84页 |
| 4.2.2 叠层圆柱结构内声场的重建 | 第84-86页 |
| 4.3 圆柱扫查模式下的频域合成孔径聚焦成像技术 | 第86-90页 |
| 4.3.1 爆炸反射传播模型 | 第86-87页 |
| 4.3.2 圆柱扫查模式下的频域合成孔径聚焦成像技术 | 第87-88页 |
| 4.3.3 成像过程中消散波的抑制及其分辨率的评价 | 第88-90页 |
| 4.4 仿真与实验研究 | 第90-93页 |
| 4.4.1 仿真研究 | 第90-92页 |
| 4.4.2 实验研究 | 第92-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-95页 |
| 第五章 螺旋扫查模式下相控阵超声频域合成孔径聚焦成像技术 | 第95-105页 |
| 5.1 引言 | 第95-96页 |
| 5.2 螺旋坐标下圆柱结构内声场的重建 | 第96-97页 |
| 5.3 螺旋扫查模式下的频域合成孔径聚焦成像技术 | 第97-100页 |
| 5.3.1 螺旋扫查模式下的频域合成孔径聚焦成像 | 第97-99页 |
| 5.3.2 成像过程的分辨率分析 | 第99-100页 |
| 5.4 仿真与实验研究 | 第100-103页 |
| 5.4.1 仿真研究 | 第100-102页 |
| 5.4.2 实验研究 | 第102-103页 |
| 5.5 本章小结 | 第103-105页 |
| 第六章 面向复杂圆柱结构相控阵超声频域合成孔径聚焦成像技术 | 第105-116页 |
| 6.1 引言 | 第105-106页 |
| 6.2 裂步傅里叶变换法(SSF) | 第106-107页 |
| 6.3 复杂圆柱结构的频域合成孔径聚焦成像技术 | 第107-111页 |
| 6.3.1 复杂圆柱结构下的声场重建技术 | 第107-109页 |
| 6.3.2 面向复杂圆柱结构的频域合成孔径聚焦成像 | 第109页 |
| 6.3.3 相控阵超声聚焦的相位补偿 | 第109-111页 |
| 6.4 实验研究 | 第111-114页 |
| 6.4.1 偏心圆周扫查实验 | 第111-113页 |
| 6.4.2 阶梯轴实验 | 第113-114页 |
| 6.5 本章小结 | 第114-116页 |
| 第七章 圆柱类部件在线相控阵超声成像检测系统及其应用 | 第116-128页 |
| 7.1 引言 | 第116页 |
| 7.2 圆柱类部件相控阵超声成像检测系统 | 第116-121页 |
| 7.2.1 系统总体方案 | 第116-118页 |
| 7.2.2 基于PXI总线的相控阵超声成像检测仪器 | 第118-120页 |
| 7.2.3 圆柱类部件相控阵超声成像检测软件 | 第120-121页 |
| 7.3 圆柱类部件在线相控阵超声成像检测的应用研究 | 第121-127页 |
| 7.3.1 圆柱类部件在线相控阵超声成像检测实验设置 | 第121页 |
| 7.3.2 圆柱扫查相控阵超声检测的稀疏化盲反卷积 | 第121-123页 |
| 7.3.3 圆柱扫查相控阵超声检测的频域合成孔径聚集成像 | 第123-125页 |
| 7.3.4 螺旋扫查相控阵超声检测的频域合成孔径聚焦成像 | 第125-127页 |
| 7.4 本章小结 | 第127-128页 |
| 第八章 结论与展望 | 第128-131页 |
| 8.1 结论 | 第128-129页 |
| 8.2 展望 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-139页 |
| 攻读博士学位期间的科研成果与参加的科研项目 | 第139-140页 |
