| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 计算机层析成像及其发展现状 | 第12-20页 |
| 1.2.1 层析成像基本概念 | 第12-13页 |
| 1.2.2 层析成像的发展历史 | 第13-14页 |
| 1.2.3 基于射线理论的层析成像研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.4 基于波动理论的层析成像研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3 混凝土超声层析成像研究现状及存在问题 | 第20-22页 |
| 1.3.1 混凝土超声层析成像研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.2 混凝土超声层析成像研究所存在的问题 | 第21-22页 |
| 1.4 本文研究目的和主要研究内容 | 第22-25页 |
| 1.4.1 本文研究目的 | 第22-23页 |
| 1.4.2 本文研究内容 | 第23-25页 |
| 第二章 混凝土超声检测原理与检测系统 | 第25-37页 |
| 2.1 声学基本概念和原理 | 第25-29页 |
| 2.1.1 声波及其参数 | 第25页 |
| 2.1.2 声波的分类 | 第25-26页 |
| 2.1.3 声波在介质中的传播速度 | 第26页 |
| 2.1.4 声波在介质界面的反射和折射 | 第26-29页 |
| 2.1.5 Huygens-Fresnel与Fermat原理 | 第29页 |
| 2.2 超声波在混凝土中的传播特点 | 第29-30页 |
| 2.3 混凝土内部缺陷超声检测基本原理 | 第30-31页 |
| 2.4 混凝土内部缺陷的分析判断方法 | 第31-35页 |
| 2.4.1 异常测线的判断——概率法 | 第32-33页 |
| 2.4.2 异常范围的判断——阴影重叠法 | 第33-34页 |
| 2.4.3 异常程度判断——层析成像法 | 第34-35页 |
| 2.5 混凝土超声检测系统 | 第35-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 基于射线理论的混凝土超声层析成像方法 | 第37-59页 |
| 3.1 层析成像数学理论基础 | 第37-39页 |
| 3.1.1 Radon变换 | 第37-38页 |
| 3.1.2 Radon逆变换 | 第38-39页 |
| 3.1.3 广义Radon变换 | 第39页 |
| 3.2 基于射线理论的混凝土层析成像方程 | 第39-43页 |
| 3.2.1 层析成像方程建立 | 第39-41页 |
| 3.2.2 层析成像方程的特点 | 第41-43页 |
| 3.3 基于射线理论的混凝土层析成像步骤方法 | 第43-44页 |
| 3.3.1 基于射线理论的混凝土层析成像组成部分 | 第43页 |
| 3.3.2 基于射线理论的混凝土层析成像流程图 | 第43-44页 |
| 3.4 基于射线理论的混凝土超声层析成像正演方法 | 第44-47页 |
| 3.4.1 基本方程 | 第44-45页 |
| 3.4.2 混凝土超声层析成像射线追踪方法 | 第45-47页 |
| 3.5 基于射线理论的混凝土超声层析成像反演算法 | 第47-58页 |
| 3.5.1 反投影重建算法 | 第47-48页 |
| 3.5.2 迭代重建算法 | 第48-53页 |
| 3.5.3 最小二乘重建算法 | 第53-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 基于射线理论的混凝土超声层析成像算法改进 | 第59-91页 |
| 4.1 基于Snell定律改进的扰动法射线追踪 | 第59-63页 |
| 4.1.1 Snell定律求单元边界折射点的方法 | 第59-60页 |
| 4.1.2 扰动法射线追踪 | 第60页 |
| 4.1.3 Snell定律与扰动法相结合的射线追踪 | 第60-61页 |
| 4.1.4 改进的扰动法射线追踪模拟试验结果 | 第61-63页 |
| 4.2 混凝土超声层析成像反演重建算法的改进 | 第63-73页 |
| 4.2.1 迭代重建算法的改进 | 第63-68页 |
| 4.2.2 最小二乘算法改进 | 第68-73页 |
| 4.3 计算机数值模型模拟试验 | 第73-77页 |
| 4.3.1 数值模型 | 第73-75页 |
| 4.3.2 模拟试验结果分析 | 第75-77页 |
| 4.4 混凝土试块试验结果分析 | 第77-90页 |
| 4.4.1 小试块模型试验 | 第77-83页 |
| 4.4.2 大试块模型试验 | 第83-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第五章 基于菲涅耳体的混凝土超声层析成像方法 | 第91-105页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 混凝土测区二维菲涅耳体 | 第91-94页 |
| 5.3 基于菲涅耳体的混凝土超声层析成像正演计算 | 第94页 |
| 5.4 基于菲涅耳体的混凝土超声层析成像反演方法 | 第94-97页 |
| 5.4.1 反演方程组的建立 | 第94-96页 |
| 5.4.2 反演方程组的求解 | 第96-97页 |
| 5.4.3 基于菲涅耳体的混凝土超声层析成像实现过程 | 第97页 |
| 5.5 模型试验研究 | 第97-104页 |
| 5.5.1 计算机数值模型试验结果 | 第97-102页 |
| 5.5.2 混凝土试块模型试验结果 | 第102-104页 |
| 5.6 本章小结 | 第104-105页 |
| 第六章 重建图像后处理方法及成像结果影响因素研究 | 第105-120页 |
| 6.1 混凝土层析成像的图像后处理方法研究 | 第105-109页 |
| 6.1.1 引言 | 第105页 |
| 6.1.2 图像后处理方法 | 第105-108页 |
| 6.1.3 图像后处理应用效果 | 第108-109页 |
| 6.2 影响混凝土层析成像结果的主要因素研究 | 第109-119页 |
| 6.2.1 层析成像正演、反演算法对层析成像结果的影响 | 第109页 |
| 6.2.2 检测方案对层析成像结果的影响 | 第109-113页 |
| 6.2.3 迭代算法参数选取对层析成像结果的影响 | 第113-117页 |
| 6.2.4 测量数据误差对层析成像结果的影响 | 第117-118页 |
| 6.2.5 投影矩阵A的误差对层析成像结果的影响 | 第118-119页 |
| 6.2.6 进行图像后处理对层析成像结果的影响 | 第119页 |
| 6.3 本章小结 | 第119-120页 |
| 结论 | 第120-124页 |
| 参考文献 | 第124-133页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第133-135页 |
| 致谢 | 第135页 |
