基于超声合成孔径的物体三维轮廓成像技术研究

发布时间：2023-04-06 20:13

　　超声波具有穿透力强、传播方向良好,并且不会有明确的衍射,快速而又高效的特点,并且最重要的在于对人体无害,所以进行三维成像方面上在医学领域受到青睐。在工业方面上,超声成像主要研究热点在于无损检测领域,检测物体内部缺陷。针对于表面轮廓线进行成像研究中,重建三维点云数据模型上鲜有人研究。本文中通过超声合成孔径聚焦成像技术对物体表面轮廓线进行成像,将获取的矩阵数据转换为点云数据,根据探头的移动轨迹确定坐标系,使用所有点云数据还原整个模型。首先,本文中介绍四种基础的超声合成聚焦方式以及各自的特点,选取了合成聚焦成像方法进行成像,同时提出了对物体进行立方体轨迹的检测方式,通过立方体轨迹的检测方式并记录探头移动距离。详细介绍了通过超声合成孔径聚焦成像方式所获得表面轮廓线的超声图像,并进行对检测物体的表面轮廓线的提取,将其表面轮廓线的矩阵数据转换为点云数据,通过探头的移动轨迹进行表面轮廓线的坐标系建立,通过表面轮廓线的坐标和探头的移动轨迹来进行还原模型的空间坐标系定位。提出使用点云数据量来进行还原模型的大小判定,通过在对超声图像进行边缘检测后的表面轮廓线有着明确的分界点,转换点云数据后所保留的数据确定...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外现状分析
        1.2.1 超声合成孔径成像研究现况
        1.2.2 超声三维成像现况
    1.3 本文研究内容以及组织框架
第2章 表面轮廓线成像原理
    2.1 基于合成孔径的轮廓线成像原理
        2.1.1 单阵元合成孔径聚焦成像
        2.1.2 多阵元合成孔径聚焦成像
        2.1.3 合成聚焦成像
        2.1.4 合成发射孔径聚焦
    2.2 表面轮廓线成像方法
        2.2.1 超声波波束的方向性
        2.2.2 探头移动轨迹
    2.3 本章小结
第3章 基于点云的三维轮廓成像原理
    3.1 轮廓线检测技术
    3.2 轮廓线点云构建技术
    3.3 还原模型构建技术
    3.4 点云模型评价指标
    3.5 本章小结
第4章 实验与结果分析
    4.1仿真实验
        4.1.1 立方体模型仿真
        4.1.2 凸起模型仿真
    4.2 实验结果分析
        4.2.1 实验平台及参数
        4.2.2 实验结果分析
    4.3 本章小结
总结与展望
    全文总结
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文及成果



本文编号：3784342