超聲波具有穿透力強、傳播方向良好,并且不會有明確的衍射,快速而又高效的特點,并且最重要的在于對人體無害,所以進行三維成像方面上在醫(yī)學領域受到青睞。在工業(yè)方面上,超聲成像主要研究熱點在于無損檢測領域,檢測物體內部缺陷。針對于表面輪廓線進行成像研究中,重建三維點云數據模型上鮮有人研究。本文中通過超聲合成孔徑聚焦成像技術對物體表面輪廓線進行成像,將獲取的矩陣數據轉換為點云數據,根據探頭的移動軌跡確定坐標系,使用所有點云數據還原整個模型。首先,本文中介紹四種基礎的超聲合成聚焦方式以及各自的特點,選取了合成聚焦成像方法進行成像,同時提出了對物體進行立方體軌跡的檢測方式,通過立方體軌跡的檢測方式并記錄探頭移動距離。詳細介紹了通過超聲合成孔徑聚焦成像方式所獲得表面輪廓線的超聲圖像,并進行對檢測物體的表面輪廓線的提取,將其表面輪廓線的矩陣數據轉換為點云數據,通過探頭的移動軌跡進行表面輪廓線的坐標系建立,通過表面輪廓線的坐標和探頭的移動軌跡來進行還原模型的空間坐標系定位。提出使用點云數據量來進行還原模型的大小判定,通過在對超聲圖像進行邊緣檢測后的表面輪廓線有著明確的分界點,轉換點云數據后所保留的數據確定...

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外現狀分析
        1.2.1 超聲合成孔徑成像研究現況
        1.2.2 超聲三維成像現況
    1.3 本文研究內容以及組織框架
第2章 表面輪廓線成像原理
    2.1 基于合成孔徑的輪廓線成像原理
        2.1.1 單陣元合成孔徑聚焦成像
        2.1.2 多陣元合成孔徑聚焦成像
        2.1.3 合成聚焦成像
        2.1.4 合成發(fā)射孔徑聚焦
    2.2 表面輪廓線成像方法
        2.2.1 超聲波波束的方向性
        2.2.2 探頭移動軌跡
    2.3 本章小結
第3章 基于點云的三維輪廓成像原理
    3.1 輪廓線檢測技術
    3.2 輪廓線點云構建技術
    3.3 還原模型構建技術
    3.4 點云模型評價指標
    3.5 本章小結
第4章 實驗與結果分析
    4.1仿真實驗
        4.1.1 立方體模型仿真
        4.1.2 凸起模型仿真
    4.2 實驗結果分析
        4.2.1 實驗平臺及參數
        4.2.2 實驗結果分析
    4.3 本章小結
總結與展望
    全文總結
    展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表論文及成果



本文編號：3784342