基于声场波数空间谱的轴对称体缺陷检测重构方法

    公开(公告)号:CN105717201B

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201610051850.3

    申请日:2016-01-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于声场波数空间谱的轴对称体缺陷检测重构方法,采用轴对称体超声检测系统,实现轴对称体的全面检测,利用超声应力波的传播规律和声场波数空间谱,通过有限差分迭代法计算得出反演声场和一个检测截面二维重构结果,最后利用体绘制法重构出缺陷的三维形状。本发明将所检测截面采用有限元法进行单元分割,将超声回波信号的反褶信号加载在超声阵元处,通过建立平面坐标x、y变量与声场波数kx,ky之间的二维傅里叶变换关系,根据应力波的传递原理,计算传播过程的声压,最终将所有阵元的声波传递声场进行叠加,重构出检测截面的缺陷形状;考虑了多阵元信号的相互作用,大大提高了重构精度,利用声场波数空间谱和快速傅里叶变换提高了运算速度。

    一种轴对称工件类椭圆缺陷重构方法

    公开(公告)号:CN106525966A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201610842549.4

    申请日:2016-09-22

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01N29/048 G01N2291/0234

    Abstract: 本发明涉及一种轴对称工件类椭圆缺陷重构方法。本发明采用轴对称工件超声检测系统对实际工件进行信号采集,利用幅值阈值方法识别缺陷反射回波并提取时间特征,计算缺陷表面到工件表面的距离,根据缺陷边界与波前圆弧相切的原理,采用圆来近似椭圆弧段,拟合与所有波前圆弧相切的椭圆模型。本发明方法避免了传统基于传播时间延时的方法在原理上的误差,比逆时反演的方法操作更加方便,适合于气泡、夹杂等类椭圆形缺陷。

    一种农机收获作业安全监测系统及方法

    公开(公告)号:CN119836922A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510025931.5

    申请日:2025-01-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种农机收获作业安全监测系统及方法,涉及安全监测领域,该系统包括:地形测量模块,用于实时测量农机作业区域的地形信息;目标检测模块,用于实时采集农机作业区域的图像,并基于图像进行目标识别,确定农机作业区域内的目标信息;边界生成模块,用于基于卫星地图及地理信息系统,生成农机作业区域的电子围栏边界信息;位置采集模块,用于实时采集农机的位置信息;安全监测模块,用于根据地形信息、目标信息、电子围栏边界信息及位置信息,对农机的作业环境进行实时监测。本申请能够实时准确地监测农机的作业环境,进而提高农机在高植株复杂环境下的收获作业安全性和可靠性。

    一种目标三维信息测量方法和系统

    公开(公告)号:CN115307577B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202210947414.X

    申请日:2022-08-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种目标三维信息测量方法和系统。本发明将获取的复合条纹图投影至目标待测物体上得到携带目标待测物体轮廓信息的复合条纹图后,捕捉这一复合条纹图至三颜色通道得到经目标待测物体调制的编码图像,接着,引入耦合系数基于编码图像得到修改强度后,利用光场传输矩阵和修改强度,在光场相机的成像模型下采用压缩感知算法得到每一颜色通道的结构光场,然后,采用傅里叶分析法基于结构光场得到相位信息,基于相位信息确定角度方差,再基于角度方差确定光场深度,以得到深度图,最后,对深度图进行融合和三维坐标信息转换,得到待测物体的三维测量信息,进而实现对目标待测物体的形状和颜色测量,提高深度估计的鲁棒性和精确度。

    一种融合机器学习的复合粘接构件界面缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN116563268A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310616840.X

    申请日:2023-05-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种有效孔径下融合机器学习的复合粘接构件界面缺陷检测方法,属于复合粘接构件界面缺陷检测技术领域。针对复合构件界面缺陷检测问题,先确定有效孔径下的全矩阵数据集,提取全矩阵数据集的频域特征,实现界面脱粘缺陷的全聚焦C扫描成像。搭建基于选择注意区域增强的2‑D卷积神经网络模型实现界面缺陷的自动识别。将有效孔径下界面缺陷全聚焦成像检测结果与基于选择注意区域增强卷积神经网络模型的缺陷识别结果进行融合决策实现复合构件界面缺陷的检测。本发明融合机器学习实现复合构件界面缺陷的检测,可提高复合构件界面缺陷检测的可靠性与准确性,提升复合构件界面缺陷成像系统的检测性能。

    一种目标三维信息测量方法和系统

    公开(公告)号:CN115307577A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210947414.X

    申请日:2022-08-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种目标三维信息测量方法和系统。本发明将获取的复合条纹图投影至目标待测物体上得到携带目标待测物体轮廓信息的复合条纹图后,捕捉这一复合条纹图至三颜色通道得到经目标待测物体调制的编码图像,接着,引入耦合系数基于编码图像得到修改强度后,利用光场传输矩阵和修改强度,在光场相机的成像模型下采用压缩感知算法得到每一颜色通道的结构光场,然后,采用傅里叶分析法基于结构光场得到相位信息,基于相位信息确定角度方差,再基于角度方差确定光场深度,以得到深度图,最后,对深度图进行融合和三维坐标信息转换,得到待测物体的三维测量信息,进而实现对目标待测物体的形状和颜色测量,提高深度估计的鲁棒性和精确度。

    超声相控阵界面脱粘缺陷全聚焦C扫描成像方法及系统

    公开(公告)号:CN113533526B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202110613048.X

    申请日:2021-06-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种超声相控阵界面脱粘缺陷全聚焦C扫描成像方法及系统,先基于皮尔逊相关法计算全矩阵数据集中两个回波信号间的相关系数,并构建相关系数矩阵,然后根据相关系数矩阵确定有效孔径下的全矩阵数据集;最后根据有效孔径下的全矩阵数据集实现界面脱粘缺陷的全聚焦C扫描成像。本发明在成像时基于皮尔逊相关法确定超声相控阵检测时的超声阵列有效孔径下的全矩阵数据集,进而基于有效孔径下的全矩阵数据集实现界面脱粘缺陷的全聚焦C扫描成像,从而提高成像效果的同时可减少冗余计算信息,提高成像效率。

    一种群目标中感兴趣目标探测方法、装置及系统

    公开(公告)号:CN110826423B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN201910993453.1

    申请日:2019-10-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种群目标中感兴趣目标探测方法、装置及系统。该装置包括:白光光源,用于对群目标构成的被测物进行照明;相机,所述相机光轴和光源光轴垂直设置,用于对所述被测物进行拍照,获取多视角预定波长图像序列;镀膜的微透镜阵列,位于相机镜头前面,所述微透镜阵列按照预定波长规律镀膜,用于获取多视角预定波长图像信息;半透半反镜,与照明光路和成像光路呈45度角设置,用于光源光轴与相机光轴通过所述半透半反镜实现重合;处理模块,与相机相连,对相机成像的多视角预定波长图像序列进行处理,去除感兴趣目标的遮挡部分,得到感兴趣目标信息。采用本发明能够克服多目标相互遮挡造成的不利影响,实现感兴趣目标的可靠提取。

    超声相控阵界面脱粘缺陷全聚焦C扫描成像方法及系统

    公开(公告)号:CN113533526A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110613048.X

    申请日:2021-06-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种超声相控阵界面脱粘缺陷全聚焦C扫描成像方法及系统,先基于皮尔逊相关法计算全矩阵数据集中两个回波信号间的相关系数,并构建相关系数矩阵,然后根据相关系数矩阵确定有效孔径下的全矩阵数据集;最后根据有效孔径下的全矩阵数据集实现界面脱粘缺陷的全聚焦C扫描成像。本发明在成像时基于皮尔逊相关法确定超声相控阵检测时的超声阵列有效孔径下的全矩阵数据集,进而基于有效孔径下的全矩阵数据集实现界面脱粘缺陷的全聚焦C扫描成像,从而提高成像效果的同时可减少冗余计算信息,提高成像效率。

    约束条件下超声阵列辐射器辐射声场的计算方法及系统

    公开(公告)号:CN113049092A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110325098.8

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种约束条件下超声阵列辐射器辐射声场的计算方法及系统,方法包括:计算超声阵列辐射器各阵元在介质中的辐射声场;计算超声阵列辐射器各阵元在介质中偏转聚焦所施加的时延;根据超声阵列辐射器发出的声波的波长和超声阵列辐射器各阵元的宽度计算超声阵列辐射器各阵元的约束角;根据所述超声阵列辐射器各阵元在介质中的辐射声场、所述超声阵列辐射器各阵元在介质中偏转聚焦所施加的时延以及所述超声阵列辐射器各阵元的约束角计算约束条件下超声阵列辐射器在介质中的辐射声场。本发明在计算辐射声场时加入了各阵元的约束条件,使得计算出的辐射声场与实际声场更为接近,提高了计算准确度。

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