一種基于模擬信息轉換器的工業超聲成像方法*

戴光智

(深圳職業技術學院 計算機工程學院，廣東 深圳 5180552)

一種基于模擬信息轉換器的工業超聲成像方法*

戴光智

(深圳職業技術學院 計算機工程學院，廣東 深圳 5180552)

有限新息率(FRI)模型是傳統的采樣理論與壓縮感知相結合的信號采集新方案。FRI理論指出，具有FRI性質的信號，可由各個短脈沖信號的延遲時間和幅度進行完備的表示，而超聲波的反射信號可以看成由一系列不同延遲時間和幅度的高斯脈沖信號的疊加，因此可以采用FRI模型有效減少采樣數據和采樣頻率。在壓縮感知理論的框架之下，以FRI理論為模型，并且結合相控陣超聲波成像特點以及模擬信息轉換器兩種結構的特點，提出了一種適用于超聲波成像的新型信號采樣方法——基于濾波的模擬信息轉換器的信息采樣方法，并以Field II為仿真工具，對工業超聲成像的實測數據采用該方法進行處理，取得了較好的效果，為FRI理論在超聲波工業檢測系統中的應用做了有益的理論探索和實測數據仿真。

模擬信息轉換器；超聲成像；壓縮感知； FRI

0 引言

近年來，CANDES E等人提出了一種采樣與壓縮同步進行的理論——壓縮感知理論(Compressive Sensing,CS)[1]，打破了傳統的模擬信號采樣固有的模式，以遠低于香農采樣率的優勢而緩解傳統的模擬數字轉換器(Analog-to-Digital Converter, ADC)采集數據的壓力，為現代數據采集提供了一種新的方式。有限新息率(Finite Rate of Innovation, FRI)模型是傳統的采樣理論與壓縮感知相結合的采集信號的新方案，它最早由VETTERLI M等人[2]提出來。具有FRI性質的信號可以由各個短脈沖信號的延遲時間和幅度進行完備的表示?！?br>