本文關(guān)鍵詞：多重超聲回波信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法研究

  更多相關(guān)文章： 超聲無損檢測(cè) 超聲回波 小波變換 人工蜂群算法 AIC信息準(zhǔn)則

【摘要】：超聲檢測(cè)是利用超聲換能器發(fā)射出超聲脈沖,照射到待測(cè)物體表面后,對(duì)接收到的反射回波進(jìn)行檢測(cè)和分析,以獲得待測(cè)物體的形狀、尺寸、大小等物理特性以及傳輸路徑上的各種有用的信息,在生物醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)無損檢測(cè)和國(guó)防探測(cè)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在超聲檢測(cè)中,想要從超聲反射回波中獲取重要的信息,對(duì)超聲回波信號(hào)的參數(shù)進(jìn)行精確地估計(jì)顯得尤為重要。在實(shí)際的超聲檢測(cè)中,由于噪聲對(duì)回波信號(hào)的影響,使獲取的回波信號(hào)總會(huì)發(fā)生一系列地變化,特別是在低信噪比時(shí),參數(shù)估計(jì)的精度會(huì)降低。因而,提出能精確估計(jì)超聲回波信號(hào)參數(shù)的新方法很有必要。另外,對(duì)多層材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí),隨著材料層數(shù)的逐漸增加和材料厚度的不斷減小,會(huì)使層與層之間的反射回波產(chǎn)生混疊。因此,實(shí)現(xiàn)重疊的超聲回波信號(hào)的有效分離對(duì)超聲檢測(cè)具有重要的意義。本文的研究主要是在低信噪比條件下,對(duì)多重重疊的超聲回波信號(hào)的參數(shù)和重?cái)?shù)進(jìn)行精確地估計(jì),并對(duì)薄層材料中重疊的多重回波信號(hào)進(jìn)行了有效地分離。本文的工作以及創(chuàng)新性成果如下：1.提出將小波變換和人工蜂群算法(ABC)相結(jié)合,并將其應(yīng)用到超聲回波信號(hào)的參數(shù)估計(jì)之中。文中首先對(duì)超聲回波信號(hào)做小波變換處理,然后使用人工蜂群算法對(duì)小波變換之后的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。結(jié)果表明,進(jìn)行了混合優(yōu)化之后的新算法在低信噪比和重疊的多重回波參數(shù)估計(jì)中的精度相對(duì)較高。通過仿真驗(yàn)證了該算法的均方誤差值逼近CRLB界,且優(yōu)于ABC算法。2.在對(duì)超聲回波信號(hào)的各個(gè)參數(shù)都進(jìn)行了估計(jì)后,利用估計(jì)的到達(dá)時(shí)間和幅度系數(shù),采用AIC信息準(zhǔn)則對(duì)多重超聲回波信號(hào)的重?cái)?shù)進(jìn)行估計(jì)。仿真結(jié)果表明,該方法不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多重回波信號(hào)的高精度重?cái)?shù)估計(jì),而且隨著信噪比的增加,估計(jì)的準(zhǔn)確度會(huì)不斷提升,但是隨著回波數(shù)量的增加,重?cái)?shù)估計(jì)的準(zhǔn)確率有所下降。3.在對(duì)重疊嚴(yán)重的超聲回波信號(hào)進(jìn)行估計(jì)時(shí),提出使用線性建模的方法,對(duì)薄層材料中重疊的多重超聲回波信號(hào)進(jìn)行了有效地分離。4.采用脈沖反射水池實(shí)驗(yàn)測(cè)量了實(shí)際樣品的回波,應(yīng)用本文方法對(duì)實(shí)驗(yàn)回波進(jìn)行了參數(shù)估計(jì),并且估計(jì)了實(shí)驗(yàn)回波的重?cái)?shù),估計(jì)結(jié)果與回波的真實(shí)參數(shù)相吻合。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文估計(jì)方法的正確性和實(shí)用性,研究結(jié)果在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB553

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 姜洪開;竇丹丹;何正嘉;;基于自適應(yīng)第二代小波的超聲回波信號(hào)特征識(shí)別[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

2 劉晨;秦鵬;王鑒;韓焱;;超聲回波信號(hào)特征提取器的設(shè)計(jì)[J];傳感器世界;2010年09期

3 周知進(jìn);文澤軍;卜英勇;;小波降噪在超聲回波信號(hào)處理中的應(yīng)用[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2009年02期

4 張琦;闕沛文;陳天璐;;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的管道超聲回波信號(hào)噪聲消除[J];測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào);2006年06期

5 甄曉暉;王明泉;葛晶晶;;小波分析在超聲回波信號(hào)處理中的應(yīng)用[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2009年06期

6 馬志敏;超聲回波信號(hào)的識(shí)別及干擾的抑制[J];武漢水利電力學(xué)院學(xué)報(bào);1992年05期

7 曹文;劉春梅;胡莉;;一種超聲回波信號(hào)的數(shù)字正交檢波方法及FPGA實(shí)現(xiàn)[J];西南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

8 吳從毛;馬世偉;袁康;;超聲回波信號(hào)的小波軟閾值法去噪處理[J];儀表技術(shù);2008年01期

9 楊克己;喬華偉;;基于支持矢量機(jī)的小波域超聲信號(hào)消噪技術(shù)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年06期

10 王興國(guó);�？〗�;單英春;徐久軍;姚曼;王旭東;;超聲回波信號(hào)檢測(cè)橡膠薄層的特性[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張宏普;賀西平;武良丹;張峰;張丹;;基于小波變換的多層介質(zhì)超聲回波信號(hào)降噪處理[A];2007’促進(jìn)西部發(fā)展聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

2 鄭暉;劉德宇;王勇;;奧氏體粗晶材料超聲回波信號(hào)的小波處理[A];2006年第二屆七省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇暨學(xué)會(huì)改革與發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 汪艷;多重超聲回波信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

2 陳亮;超聲回波信號(hào)采集及隨機(jī)噪聲消除的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 李棟;超聲回波信號(hào)處理與特征提取研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2011年

4 趙沖;基于超聲技術(shù)的海底管道檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D];青島科技大學(xué);2010年

5 趙晶;管道腐蝕裂紋超聲內(nèi)檢測(cè)信號(hào)處理研究[D];北京化工大學(xué);2008年

6 張燕;超聲缺陷回波信號(hào)小波閾值去噪方法研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

7 方文平;無縫鋼管超聲自動(dòng)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

8 房曙光;小波時(shí)頻分析方法在超聲波信號(hào)處理中應(yīng)用[D];山東大學(xué);2009年

9 夏平;轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作桿缺陷超聲檢測(cè)信號(hào)特征提取與檢測(cè)系統(tǒng)開發(fā)[D];蘭州理工大學(xué);2013年

10 王西鋒;模擬月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)之超聲波物理探測(cè)儀的設(shè)計(jì)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1194519