一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法

    公开(公告)号:CN113820360B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202110953038.0

    申请日:2021-08-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法,包括以下步骤:步骤10:将瞬时频率在单个子脉冲内呈线性变化,且在单个子脉冲间进行二元相位调制信号作为激励信号,发射所述激励信号对待测样品进行加热;步骤20:利用红外热像仪获取待测样品表面的热回波信号;步骤30:将热波回波信号进行匹配滤波处理,得到匹配滤波输出信号并利用先进后处理算法进行特征提取及缺陷定量化表征。本发明方法结合了单一的线性调频信号与单一的二进制相位编码信号的优点,具有较强的抗干扰性能和较好的脉冲压缩质量,可应用于复合材料、生物组织的高分辨率光热无损检测,因此对于工业复合材料、生物医学领域具有重要意义。

    非线性超声的单侧共线混频扫查检测系统及方法

    公开(公告)号:CN113960173B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202111077477.6

    申请日:2021-09-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种非线性超声的单侧共线混频扫查检测系统及方法,系统结构包括超声激励组件,超声激励组件包括超声发射接收器以及分别与其连接的超声发射斜探头和超声收发一体斜探头;两个探头各通过一斜楔设置在待检试件的同一侧表面,斜楔的用于固定探头的压电晶片的安装面与待检试件表面之间形成斜角、及两个探头的入射点之间的距离满足使两个探头的超声波在试件内形成共线混频,从而检测内部损伤。本发明检测方法通过动力组件驱动两个探头沿待检试件的同一侧表面同步移动,完成整个水平截面的扫描,利用数据采集卡及计算机检测软件根据每个扫描位置的混频波信号可对试件结构损伤区域进行成像。特别适用安装位置已定的在役构件的检测。

    一种相位调制热波信号全变分去噪方法

    公开(公告)号:CN113820016B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202110953030.4

    申请日:2021-08-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种相位调制热波信号全变分去噪方法,该方法利用稀疏优化原理对相位调制热波信号进行降噪。将红外热像仪测得的相位调制热波信号建模为可稀疏或稀疏导数表示的热波分量和噪声信号,并可根据1‑范数定义转化为成本函数不可微的无约束最小化问题,并利用最大‑最小迭代优化算法进行求解,以从含噪声热波信号中重构可稀疏或稀疏导数表示的热波分量,进而实现对相位调制热波信号进行降噪的目的。此外,由于所引入的最大‑最小迭代算法利用了带状系统快速求解的优势,可显著提高计算效率。该发明不仅适用于单一的相位调制信号,如巴克码波形,还适用于更为复杂的同时进行频率和相位调制的信号,因此具有广泛应用范围。

    基于热对比度增强时间插值的高帧率热成像检测方法

    公开(公告)号:CN114544707A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210063073.X

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于热对比度增强时间插值的高帧率热成像检测方法,涉及多物理场热波无损检测技术领域,解决了热波无损检测中红外热像仪帧频率不高的技术问题,其技术方案要点是通过低秩张量填充模型在利用低帧率热图像序列低秩信息的同时,并引入平滑约束以考虑热张量的时‑空模态上的分段光滑先验信息,而获得高帧率热图像序列;再基于多项式时间插值方法来提供大量低秩张量填充模型所无法重建的热信息;对重建的热图像进行二值化分割以自动识别显著目标并确定其位置。最后对分割的重建热图像进行图像融合重建。不仅可获得同等条件下远高于红外热像仪最大帧频率的采样瞬间的热响应,自动识别显著目标和准确获得显著目标处的实时温度信息。

    基于非线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法

    公开(公告)号:CN113358697A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110459509.2

    申请日:2021-04-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于非线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法,包括以下步骤:步骤10)将瞬时频率曲线为凹二次函数的非线性频率调频信号作为激励信号,发射所述激励信号对待测样品进行加热;步骤20)利用红外热像仪获取待测样品表面的热波回波信号;步骤30)将所述激励信号和所述热波回波信号进行匹配滤波处理,得到匹配滤波输出信号。本发明方法得到的匹配滤波输出信号具有很低的旁瓣和很窄的主峰,从而使得到的待测样品的光热脉冲压缩热成像信号具有高信噪比和深度分辨率。

    一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法

    公开(公告)号:CN113820360A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110953038.0

    申请日:2021-08-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法,包括以下步骤:步骤10:将瞬时频率在单个子脉冲内呈线性变化,且在单个子脉冲间进行二元相位调制信号作为激励信号,发射所述激励信号对待测样品进行加热;步骤20:利用红外热像仪获取待测样品表面的热回波信号;步骤30:将热波回波信号进行匹配滤波处理,得到匹配滤波输出信号并利用先进后处理算法进行特征提取及缺陷定量化表征。本发明方法结合了单一的线性调频信号与单一的二进制相位编码信号的优点,具有较强的抗干扰性能和较好的脉冲压缩质量,可应用于复合材料、生物组织的高分辨率光热无损检测,因此对于工业复合材料、生物医学领域具有重要意义。

    一种频率调制热波信号稀疏辅助去噪方法

    公开(公告)号:CN113820310A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110953040.8

    申请日:2021-08-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种频率调制热波信号稀疏辅助去噪方法,该方法将稀疏优化原理和传统的时不变低通滤波相结合对频率调制热波信号进行降噪。通过将频率调制热回波信号建模为低通分量、分段平滑分量和噪声,并将该问题转化为稀疏正则化的线性逆问题,并利用最大‑最小迭代算法进行求解,以达到重建低通分量和分段平滑分量,实现对频率调制热回波信号进行降噪的目的。由于该迭代算法利用了带状系统快速求解的优点,因此显著提高了计算效率。该发明不仅适用于线性调频和非线性调频的热波信号,还适用于其它类型的频率调制热波信号,具有广泛的应用范围,对碳纤维增强复合材料等工业复合材料、牙齿等生物组织的高分辨率脉冲压缩热成像具有重要意义。

    一种强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法

    公开(公告)号:CN111931341B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202010645227.7

    申请日:2020-07-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法,在该建模方法中,不仅考虑了强散射介质远场区扩散光子密度波,还考虑了近表面弹道区弹道光子密度波和过渡区准弹道光子密度波,因此本发明不仅可以大幅提高强散射介质内部扩散光子密度波的建模精度,还可提高强散射介质光学特性的反演精度。

    基于热对比度增强时间插值的高帧率热成像检测方法

    公开(公告)号:CN114544707B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202210063073.X

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于热对比度增强时间插值的高帧率热成像检测方法,涉及多物理场热波无损检测技术领域,解决了热波无损检测中红外热像仪帧频率不高的技术问题,其技术方案要点是通过低秩张量填充模型在利用低帧率热图像序列低秩信息的同时,并引入平滑约束以考虑热张量的时‑空模态上的分段光滑先验信息,而获得高帧率热图像序列;再基于多项式时间插值方法来提供大量低秩张量填充模型所无法重建的热信息;对重建的热图像进行二值化分割以自动识别显著目标并确定其位置。最后对分割的重建热图像进行图像融合重建。不仅可获得同等条件下远高于红外热像仪最大帧频率的采样瞬间的热响应,自动识别显著目标和准确获得显著目标处的实时温度信息。

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