华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2014, Vol. 42 ›› Issue (1): 111-116.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2014.01.019

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SoS 滤波器及其在工业超声波成像中的应用

戴光智1 韩国强1 林伟毅2 欧阳显跃3   

  1. 1.华南理工大学 计算机科学与工程学院,广东 广州 510006; 2.华南理工大学 自动化科学与工程学院,广东 广州 510640;3.湖南大学 嵌入式与网络计算湖南省重点实验室,湖南 长沙 410082
  • 收稿日期:2013-03-11 修回日期:2013-09-30 出版日期:2014-01-25 发布日期:2013-12-01
  • 通信作者: 戴光智(1974-),男,博士后,深圳职业技术学院副教授,主要从事超声无损检测以及压缩感知信号处理研究. E-mail:daiguangzhi@szpt.edu.cn
  • 作者简介:戴光智(1974-),男,博士后,深圳职业技术学院副教授,主要从事超声无损检测以及压缩感知信号处理研究.
  • 基金资助:

    广东省自然科学基金资助项目(10451805501006279, S2011010004487);中国博士后科学基金资助项目(2012M511551)

SoS Filter and Its Application to Industrial Ultrasound Imaging

Dai Guang- zhi1 Han Guo- qiang1 Lin Wei- yi2 OuYang Xian- yue3   

  1. 1.School of Computer Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510006,Guangdong,China;2.School of Automation Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China;3.Key Laboratory for Embedded and Network Computing of Hunan Province,Hunan University,Changsha 410082,Hunan,China
  • Received:2013-03-11 Revised:2013-09-30 Online:2014-01-25 Published:2013-12-01
  • Contact: 戴光智(1974-),男,博士后,深圳职业技术学院副教授,主要从事超声无损检测以及压缩感知信号处理研究. E-mail:daiguangzhi@szpt.edu.cn
  • About author:戴光智(1974-),男,博士后,深圳职业技术学院副教授,主要从事超声无损检测以及压缩感知信号处理研究.
  • Supported by:

    广东省自然科学基金资助项目(10451805501006279, S2011010004487);中国博士后科学基金资助项目(2012M511551)

摘要: 为减少采样数据和采样频率,文中考虑将有限新息率( FRI) 模型应用于工业超声波成像系统中,但现有的 FRI 模型并不能很好地应用于反射信号频率很高的工业超声波成像系统.为此,文中基于 FRI 滤波器组,提出了一种适用于工业超声信号处理的新型FRI 采集方法——辛格函数之和( SoS 滤波器) 法,推导了该方法应具备的条件,并给出了SoS 滤波器的构造方式.采用该方法对一维超声波成像原始数据进行处理,结果表明文中所提出的采集方法是有效、可行的.

关键词: 信号处理, 工业超声波成像, 辛格函数之和滤波器, 压缩感知, 有限新息率, 采样数据, 采样频率

Abstract:

Although the FRI (Finite Rate of Innovation) model may be feasible in reducing the sampling data andsampling frequency of industrial ultrasound imaging systems,the existing FRI model cannot be well applied due tothe high frequency of reflected signals.In order to solve this problem,a new FRI acquisition method named Sum of Sinc (SoS) filter,which is very suitable for the processing of industrial ultrasound signals,is proposed on the basisof the FRI filter group.Afterwards,the necessary conditions for this method are deduced,and the structure of theSoS filter is presented.From the results of raw one- dimension ultrasound imaging data,the proposed method isfound to be effective and feasible.

Key words: signal processing, industrial ultrasound imaging, Sum of Sinc Filter, compressed sensing, finite rateof innovation, sampling data, sampling frequency