买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉四川成电多物理智能感知科技有限公司申请的专利一种基于超声相控阵物理声场的扇扫成像方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117405773B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311362926.0，技术领域涉及：G01N29/06；该发明授权一种基于超声相控阵物理声场的扇扫成像方法是由杜恒;高斌;肖湘;康玉宽设计研发完成，并于2023-10-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超声相控阵物理声场的扇扫成像方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于超声相控阵物理声场的扇扫成像方法，先建立超声相控阵物理声场的坐标系并设置基本结构，再定义圆形缺陷并拓宽，进而计算出各采样点的法向方向；然后根据各采样点的入射方向判断各采样点是否处于有效反射方向范围内，进而修正各采样点的入射方向，进而计算各采样点接收的超声声波从阵元中心发射到反射至阵元中心所需的整体传播时间，最后，将各个采样点的传播时间t转换为离散的采样索引，并遍历各波束角度的声场，获取各角度的A扫描信号，最终实现插值成像。

本发明授权一种基于超声相控阵物理声场的扇扫成像方法在权利要求书中公布了：1.一种基于超声相控阵物理声场的扇扫成像方法，其特征在于，包括以下步骤： 1、建立超声相控阵物理声场的坐标系； 记超声相控阵的阵元中心为H，以阵元中心正下方与被测试件的交界面的交点作为坐标原点O，垂直向下为Z轴，水平方向为X轴，构建坐标系； 2、设置超声相控阵物理声场的基本结构； 将N个晶片等间距放置于超声相控阵的斜楔块上，斜楔块置于被测试件表面，N个晶片一起发射超声波束，等效至由阵元中心H发出； 3、定义圆形缺陷； 以点O为左上角端点，在被测试件表面定义大小m×n为矩形区域作为检测区域，然后在检测区域上随机定义p个圆形缺陷，圆形缺陷的半径为r； 4、拓宽圆形缺陷并计算缺陷的圆环上各点的法线方向； 4.1、在每个圆形缺陷上，过圆形缺陷的圆心作平行于X轴的轴线，将每个圆形缺陷均分为上、下半圆弧，上、下半圆弧上设置多个采样点； 4.2、在每个圆形缺陷的上半圆弧上，将上半圆弧上的各个采样点与圆心的连线作为法向向量，然后计算法向向量与X轴的夹角，以该角度表示各采样点的法向方向；将下半圆弧上的各采样点的法向方向均设置为0； 4.3、缺陷拓宽； 设置拓宽步进Δr； 以每个圆形缺陷的上半圆弧为基准，在每个圆形缺陷的圆心处先按照r+Δr,r+2Δr,…,r+kΔr画半圆弧，再按照r-Δr,r-2Δr,…,r-kΔr画半圆弧，k为正整数；然后按照步骤4.2计算2k个半圆弧上各采样点的法向方向； 5、定义2k+1个半圆弧上各采样点的权重； 将步骤4.3中基准的上半圆弧上各采样点的权重设置为1，然后将内外两侧的半圆弧上各采样点的权重依次递减Δw，Δw为小于1的常数； 6、计算2k+1个半圆弧上各采样点的入射方向； 找出每个半圆弧上各采样点的入射点，然后连接对应入射点与采样点的直线，最后以直线与X轴的夹角作为各采样点的入射方向； 7、定义各圆形缺陷的遮挡数组； 计算每个圆形缺陷的遮挡参数：低极限角度、高极限角度、缺陷中心深度；其中，缺陷中心深度为圆形缺陷的圆心到X轴的垂直距离；在每个圆形缺陷拓宽后，找出2k+1个半圆弧上各采样点的入射方向的最大值和最小值，然后将最大值作为低极限角度，将最小值作为高极限角度； 将每个圆形缺陷的遮挡参数组成遮挡数组； 8、计算超声波束从阵元中心传播至每个半圆弧上各采样点所需时间； 对于每个半圆弧上各采样点，先计算各采样点与对应入射点的距离，记为L1；再计算阵元中心到入射点的距离，记为L2；最后计算传播时间t1： t1＝L1c1+L2c2 其中，c1、c2分别表示超声波束在被测试件和楔块中的传播速度； 9、设置各采样点的有效反射方向范围； 对于2k+1个半圆弧上任意一个采样点，当超声波束传播至采样点时，采样点会将超声波束反射至超声相控阵晶片上，当超声相控阵物理声场中的第一个晶片能够接收到反射波束时，该反射波束在被测试件中与X轴的夹角作为采样点的最大反射方向；同时，超声相控阵物理声场中的最后一个晶片能够接收到反射波束时，该反射波束在被测试件中与X轴的夹角作为采样点的最小反射方向； 最后定义位于最小反射方向与最大反射方向之间的区域作为采样点的有效反射方向范围； 10、判断各采样点是否处于有效反射方向范围内； 对于2k+1个半圆弧上任意一个采样点，根据采样点的入射方向和法线方向，计算采样点的反射方向，入射方向与反射方向关于法线方向对称； 遍历每一个采样点，判断每个采样点的入射方向是否位于对应的有效反射方向范围内，如果位于有效反射方向范围内，则采样点的反射方向保持不变；否则，将采样点的反射方向设置为0；此外，对于入射方向与法线方向的夹角超过90度的采样点，也将其反射方向设置为0； 11、检查各采样点的遮挡情况； 遍历遮挡数组，对于2k+1个半圆弧上任意一个采样点，如若采样点到X轴的垂直距离大于某个缺陷中心深度，并且采样点的入射方向位于对应的高极限角度和低极限角度之间，则判定采样点被遮挡，然后将采样点的反射方向设置为0； 12、计算反射波束从采样点传输至阵元中心所需时间； 对于2k+1个半圆弧上任意一个采样点，先找到反射波束在楔块与被测试件的交界面上的入射点，然后分别计算采样点与对应入射点的距离L3以及阵元中心到入射点的距离L4；最后计算传播时间t2： t2＝L3c2+L4c1 13、计算各采样点接收的超声声波从阵元中心发射到反射至阵元中心所需的整体传播时间t； 对于2k+1个半圆弧上任意一个采样点，先判断采样点的反射方向是否为0，若为0，则将采样点的整体传播时间t设置为0；否则设置采样点的整体传播时间为t＝t1+t2； 14、遍历各波束角度的声场，获取各角度的A扫描信号； 14.1、将各个采样点的传播时间t转换为离散的采样索引； 设置采样间距d，对于2k+1个半圆弧上任意一个采样点，将采样点的传播时间t除以采样间距d，再向下取整，得到采样索引； 14.2、计算各个采样点在不同扫描角度下的声波幅值； 设置超声相控阵物理声场的扫描角度范围为θ1～θh，每间隔1°设置一条波束线，共计h条波束； 遍历各个扫描角度，获取对应角度的声场分布图，这些声场分布图是不同扫描角度下各个采样点的声波幅值组成； 14.3、对声场分布图进行滤波； 设置滤波阈值，对于每幅声场分布图，将声波幅值小于滤波阈值的采样点设置为0，剩余的采样点的声波幅值保持不变； 14.4、整合A扫信号； 对于每一幅声场分布图，遍历声场分布图中每个采样点，找出传播时间t不为0的采样点，然后用采样点的声波幅值乘以其对应的权重，再根据其对应的离散点索引，将其保存到二维数组中，即得到h条不同角度的A扫描信号；15、利用不同角度的A扫描信号实现扇形成像。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人四川成电多物理智能感知科技有限公司，其通讯地址为：621000 四川省绵阳市科技城新区创新中心12号楼6楼；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。