超聲回波信號采集及隨機噪聲消除的研究.pdf

1、超聲波檢測與成像技術(shù)是一項快速發(fā)展的現(xiàn)代無損檢測技術(shù)。出于超聲波檢測與成像技術(shù)的分辨率較高,并且超聲波對待測物體沒有損傷,所以超聲波檢測與成像技術(shù)近年來得到了廣泛的應用。超聲回波數(shù)據(jù)的采集和消噪是超聲波檢測與成像的基礎,只有得到高信噪比的原始數(shù)據(jù),才能保證超聲波檢測和成像系統(tǒng)的精度。因此,超聲回波數(shù)據(jù)的采集和消噪技術(shù)一直是研究的熱點。
　　 針對這兩個問題,本文開展研究工作。
　　 首先,針對超聲回波信號信噪比低且動態(tài)范

2、圍大的特性,提出一種基于分布式總線型結(jié)構(gòu)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)以DSP器件為控制核心,配合網(wǎng)絡接口芯片實現(xiàn)基于TCP佃協(xié)議的節(jié)點間通信,同時在信號采集前端采用基于預采樣的自動增益技術(shù),增加系統(tǒng)精度。通過測試表明:該系統(tǒng)具有良好的性能,具有較高的實用價值。
　　 其次,針對超聲回波信號是一種非平穩(wěn)時變信號,不僅含有大量有用信息,同時還夾雜著大量噪聲的特性,提出一種改進的小波閾值消噪法。在小波閾值消噪法中閾值函數(shù)的選取是影響性能

3、的關(guān)鍵。本文針對現(xiàn)有的閾值函數(shù)的不足,提出一種新的閾值函數(shù),該閾值函數(shù)能夠克服軟閾值函數(shù)的小波系數(shù)與原小波系數(shù)有恒定的偏差,而硬閾值函數(shù)不連續(xù)的缺點,并且具有連續(xù)性和高階可導性。仿真結(jié)果表明:新的閾值函數(shù)與軟閾值函數(shù),硬閾值函數(shù)以及各種改進的閾值函數(shù)相比具有更好的消噪效果,并且在低信噪比下也具有良好的性能。
　　 最后,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)用改進的小波閾值消噪法進行消噪,實驗結(jié)果表明:改進的小波閾值消噪法對采集的超聲回波數(shù)據(jù)