CN111189912A

CN111189912A - 一种发射参考超声波检测方法、装置及存储介质

Info

Publication number: CN111189912A
Application number: CN202010031449.XA
Authority: CN
Inventors: 赵明剑
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2020-01-13
Filing date: 2020-01-13
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2040-01-13
Also published as: CN111189912B

Abstract

本发明涉及一种发射参考超声波检测方法、装置及存储介质，将检测所需的第一检测信号和第二检测信号一同作为超声波信号，发射出去并进行接收检测。第一和第二检测信号经过了共同的传输链路、传播信道和探测介质。接收时，进行平移、提取、相关、判定等系列处理，检测出经实际传播后的第一和第二检测信号对应的各反射或透射信号。对比现有技术，本发明不需要本地相关模板信号，经实际传播后的第一和第二检测信号对应的各反射或透射信号之间的相关度高于现有技术，显著地提高检测精度，降低超声波检测的难度和复杂度，被测物在一次检测时实际产生的一个或多个有效的反射或透射信号可被逐个检出，满足检测、探伤、勘探、定位、测距、成像等应用。

Description

一种发射参考超声波检测方法、装置及存储介质

技术领域

本发明属于超声波信号提取领域，尤其是涉及一种发射参考超声波检测方法、装置及存储介质。

背景技术

超声波信号提取技术广泛应用于：工业、生产制造、医疗卫生、水域勘探、军事、土木建筑、智慧交通、智慧城市、人工智能、物联网等领域，并发挥重要作用。尤其是能够在无损的情况下，对被测物表面、内部结构、包含物或缺陷实施检测，对人体内部情况进行检查，对水域进行勘测，对钢轨损耗缺陷进行检测，对发射源与被测目标之间的距离进行测定，以及对物与物之间实行传感、定位。

现有超声波信号提取技术，可以归纳为基于“单波形”(脉冲、若干周期正弦波、频率随时间变化的正弦波等)或“调制序列”(AM、PM、ASK、FSK、PSK调制序列等)形式构建超声检测信号。从对接收信号检测方面可归纳为非相关方法与相关方法。非相关方法是在幅度上对接收信号进行判决，由于接收信号幅度存在较大不可控波动，所以此检测方法，精度较低；相对而言，相关方式精度优于非相关方式，现有的相关检测方式通过对比实际接收信号与本地参考信号的相似度来实现检测判决。但由于超声波信号在传播过程中会受到距离、温度、噪声、干扰、多普勒频偏等因素影响，导致接收信号在波形形态及幅度等方面存在较大不可控失真及波动，与本地参考信号的相似度劣化，即便是采用复杂的信道估计手段，本地参考信号仍与接收信号存在明显不同，且本地参考信号不能及时响应信道的瞬时变化，导致现有相关检测结果“模糊”，检测精度受损。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种检测被测物内部结构、包含物或缺陷信息的发射参考超声波检测方法、装置及存储介质。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种发射参考超声波检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：往被测物发射超声波，所述超声波包括第一检测信号和第二检测信号；其中，所述超声波第一检测信号和第二检测信号持续时间同为T1，间隔时间为T2；

步骤S2：接收所述发射超声波的反射或透射信号，缓存为待检测信号；

步骤S3：从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段；其中，每次提取的第一信号片段和第二信号片段为一组信号片段；所述第一信号片段与所述第二信号片段的持续时间同为T3；所述第一信号片段和第二信号片段的间隔时间为T4，且T1+T2＝T3+T4；以设定步长平移并继续提取第一信号片段和第二信号片段，直至达到最大平移量；

步骤S4：对每组信号片段的第一信号片段和第二信号片段进行相关运算，根据相关运算结果判断所述第一检测信号和第二检测信号的有效反射或透射信号是否到达。

相对于现有技术，本发明将检测所需的第一和第二检测信号一同作为超声波信号，发射出去并进行接收检测。第一和第二检测信号经过了共同的传输链路、传播信道和探测介质。在接收时，进行平移、提取、相关、判定等系列处理，检测出经实际传播后的第一和第二检测信号对应的各有效反射或透射信号，由此获取各项检测信息，完成检测、探伤、勘探、定位、测距、成像等应用。本发明不需要本地相关模板信号，经实际传播后的第一和第二检测信号对应的各有效反射或透射信号之间的相关度高于现有技术，显著地提高了检测精度，降低检测超声波信号的难度和复杂度，被测物在一次检测时实际产生的一个或多个有效的反射或透射信号可被逐个检出。本发明具有高精度、高效、易集成的特点，满足高精度检测、探伤、勘探、定位、测距、成像等应用的需求。

在本发明一个实施例中，所述往被测物发射超声波的步骤具体包括：

先产生持续时间为T1的第一检测信号，间隔时间T2后，产生持续时间为T1的第二检测信号；

将所述第一检测信号和第二检测信号进行功率放大、阻抗匹配，并由电信号转换为超声波或声波信号后，发往被测物。

在本发明一个实施例中，所述接收所述发射超声波的反射或透射信号的步骤包括：

接收经被测物反射或透射的超声波或声波信号；

将所述超声波或声波信号转换为电信号并进行阻抗匹配、低噪声放大、滤波、噪声抑制、增益补偿放大、模数信号转换并进行缓存，得到待检测信号。

在本发明一个实施例中，从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段的步骤包括：

从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段的步骤包括：

从待检测信号的起始时刻，利用第一时间窗和第二时间窗对所述待检测信号进行提取；其中，所述第一时间窗时长和第二时间窗的时长同为T3，所述第一时间窗与第二时间窗之间间隔时间为T4；所述第一时间窗口提取的信号为第一信号片段，所述第二时间窗口提取的信号为第二信号片段；

提取完成后，以设定步长平移所述第一时间窗口和所述第二时间窗口，每平移一个步进则再次提取当前第一时间窗口和第二时间窗口中的信号，直至提取到待检测信号的结束时刻。

对所述待检测信号进行移位寄存；

从起始时刻，提取第一寄存地址段和第二寄存地址段内的信号作为第一信号片段和第二信号片段；其中，所述第一寄存地址段为d～[(d+DT3)-1]，所述第二寄存地址段为[(d+DT3)+IT4]～{[(d+DT3)+IT4]+DT3-1}，其中，d为起始地址，DT3对应的时间长度为T3，IT4对应的时间长度为T4；

提取完成后，以设定的步进进行移位寄存，每平移一个步进则再次对所述寄存地址段中的信号进行提取，直至平移量达到上限。

在本发明一个实施例中，所述发射参考超声波检测方法还包括以下步骤：

若所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号未到达，继续执行步骤S3-S4；

若所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号已到达，根据到达时刻的平移量计算渡越时间，并对所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号进行存储，随后继续执行步骤S3-S4。

在本发明一个实施例中，所述相关运算包括但不限于基于卷积的时域相关或者先进行傅里叶变换后的频域相关。

在本发明一个实施例中，根据到达时刻的平移量计算渡越时间的步骤包括：

以所述相关运算结果绝对值的峰值所在时刻作为所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号的到达时刻，根据所述到达时刻的平移量，按照以下方式计算渡越时间：

其中，τ为当前平移量对应的数据点数，f为AD采样频率，Δ为时间补偿值。

本发明还提供了一种发射参考超声波检测装置，包括：

发射模块，用于往被测物发射超声波，所述超声波包括第一检测信号和第二检测信号；其中，所述超声波第一检测信号和第二检测信号持续时间同为T1，间隔时间为T2；

接收模块，用于接收所述发射超声波的反射或透射信号，缓存为待检测信号；

提取模块，用于从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段；其中，每次提取的第一信号片段和第二信号片段为一组信号片段；所述第一信号片段与所述第二信号片段的持续时间同为T3；所述第一信号片段和第二信号片段的间隔时间为T4，且T1+T2＝T3+T4；以设定步长平移并继续提取第一信号片段和第二信号片段，直至达到最大平移量；

检测模块，用于对每组信号片段的第一信号片段和第二信号片段进行相关运算，根据相关运算结果判断所述第一检测信号和第二检测信号的有效反射或透射信号是否到达。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的发射参考超声波检测方法的步骤。

为了能更清晰的理解本发明，以下将结合附图说明阐述本发明的具体实施方式。

附图说明

图1是本发明实施例1中发射参考超声波检测方法的流程图；

图2是本发明实施例1中获取第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号的过程示意图；

图3是本发明实施例1中第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号的检测流程图；

图4是本发明发射参考超声波检测装置的结构示意图；

图5是本发明提取模块3的结构示意图；

图6是本发明提取模块3的另一个实施例结构示意图；

图7是本发明实施例中发射参考超声波检测装置102的应用示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例1

请参阅图1，所述发射参考超声波检测方法包括以下步骤：

步骤S1：往被测物发射超声波，所述超声波包括第一检测信号UR和第二检测信号UT；其中，所述超声波第一检测信号和第二检测信号持续时间同为T1，间隔时间为T2；

所述超声波第一检测信号UR、第二检测信号UT以及间隔时间T2共同构成了检测信号U。

其中，所述第一检测信号UR及第二检测信号UT可以是任意形式的任意波形或任意序列波形，如正弦、三角、方波等任意形式的单脉冲波形、多脉冲波形等；如单幅度波形、多幅度波形、单频率波形、多频率波形、单相位波形、多相位波形、频率随时间变化的波形等；如对一串序列或1/0代码串的任意调制波形(幅度调制AM、频率调制FM、脉冲调制PM、二进制启闭键控调制OOK、振幅键控调制ASK、频移键控调制FSK、相移键控调制PSK等)。

所述间隔时间T2可以是包括0在内的任意指定值或受控值。

所述超声波第一检测信号UR及第二检测信号UT可以完全相同，也可以相同但相位相反，还可以不同。

步骤S2：接收所述发射超声波的反射或透射信号，缓存为待检测信号E；

所述待检测信号E可以是利用反射法检测得到的与发射超声波对应的反射信号，也可以是利用透射法检测得到的与发射超声波对应的透射信号。

步骤S3：从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段；其中，每次提取的第一信号片段和第二信号片段为一组信号片段；所述第一信号片段与所述第二信号片段的持续时间同为T3；所述第一信号片段和第二信号片段的间隔时间为T4，且T1+T2＝T3+T4；以设定步长平移并继续提取第一信号片段和第二信号片段，直至达到最大平移量。

具体地，从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段的步骤可以包括：

步骤S301：从待检测信号的起始时刻，利用第一时间窗和第二时间窗对所述待检测信号进行提取；其中，所述第一时间窗时长和第二时间窗的时长同为T3，所述第一时间窗与第二时间窗之间间隔时间为T4；所述第一时间窗口提取的信号为第一信号片段，所述第二时间窗口提取的信号为第二信号片段；

步骤S302：提取完成后，以设定步长平移所述第一时间窗口和所述第二时间窗口，每平移一个步进则再次提取当前第一时间窗口和第二时间窗口中的信号，直至提取到待检测信号的结束时刻。

在一个示例性的实施例中，T1≤T3，T2≥T4，第一信号片段和第二信号片段的时间宽度大于或等于第一检测信号UR和第二检测信号UT的时间宽度。

从待检测信号的起始时刻，按照设定的步进时间td进行平移，不断对待检测信号进行提取，直至抵达所述待检测信号结束时刻。每平移一个步进时间td即对A、B两窗口中的信号进行提取和处理，直至平移量达到上限，完成本次信号检测；其中，所述步进时间td可以是固定值，或者是根据预设的一个变化值，或者是受外部控制的值。

所述每组信号片段的第一信号片段和第二信号片段可以以现有的任意一种相关运算方法进行相关运算，所述相关运算方法包括但不限于基于卷积的时域相关运算，或者先进行傅里叶变换的频域相关运算。

具体地，可以通过将相关运算结果与设定阈值比较，获取所述相关运算结果的最大值，以此判断所述第一检测信号和第二检测信号的有效反射或透射信号是否到达。

在一个示例性的实施例中，所述往被测物发射超声波，所述超声波信号包括第二检测信号和第一检测信号步骤具体包括：

步骤S101：先产生持续时间为T1的第一检测信号，间隔时间T2后，产生持续时间为T1的第二检测信号；

其中，所述第一检测信号和第二检测信号频段可以是超声波频段，也可以涵盖声波频段。

步骤S102：将所述第一检测信号和第二检测信号进行功率放大、阻抗匹配，并由电信号转换为超声波或声波信号后，发往被测物。

具体地，在一个示例性的实施例中，接收所述发射超声波的反射或透射信号，缓存为待检测信号的步骤包括：

步骤S201：接收经被测物反射或透射的超声波或声波信号；

步骤S202：将所述超声波或声波信号转换为电信号并进行阻抗匹配、低噪声放大、滤波、噪声抑制、增益补偿放大、模数信号转换并进行缓存，得到待检测信号。

通过上述步骤，得到处理后的待检测信号E，其中，待检测信号E可能包含一个或多个与第一检测信号UR和第二检测信号UT对应的反射或透射信号ER和ET。

在一个示例性的实施例中，所述发射参考超声波检测方法还包括以下步骤：

步骤S5：在发射超声波的同时进行超声波信号的接收和检测。

步骤S6：若所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号未到达，继续执行步骤S3-S4；

具体地，可以在每次相关运算后，将相关结果R(τ)与设定阈值比较，若未达到设定阈值，则检测是否完成了对整个存储数据的遍历，如还未完成，则将整个数据提取窗口进行长度为td的平移，重复上述步进行下一次移位、提取、相关操作；若达到阈值，判断第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号是否到达，若到达则计算渡越时间和输出，并将本次提取的A、B窗口内数据进行存储和输出，随后检测是否完成了对整个存储数据的遍历，如还未完成，则将整个数据提取窗口进行长度为td的平移，重复上述步骤进行下一次移位、提取、相关操作。

当所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号到达时(提取的两段信号与第一检测信号UR、第二检测信号UT关联度最高)，此时根据当前平移量再加一个时间补偿值后，即可计算出精确的渡越时间并存储，同时存储此时提取的两段信号波形及峰值幅度VA、VB；

在一个示例性的实施例中，所述对每组信号片段的第一信号片段和第二信号片段进行相关运算的步骤包括：

按照以下方式，对提取到的第一信号片段和第二信号片段进行相关运算：

其中，A(n+τ)、B(n+τ+D)分别对应第一时间窗和第二时间窗内的数据点，N为第一时间窗或第二时间窗包含的数据点数，D为第一时间窗与第二时间窗之间的间隔，τ为A窗口起点距离起始时刻的数据点数。

在一个示例性的实施例中，根据到达时刻的平移量计算渡越时间的步骤包括：

优选地，可以设定一阈值AT，获取每组第一信号片段和第二信号片段相关运算结果的绝对值，此绝对值第N次由小于AT增加到大于AT的时刻为tu_N，此绝对值第N次由大于AT减小到小于AT的时刻为td_N，将tu_N和td_N的中间时刻视为每次相关运算结果的峰值时刻，即各次第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号到达时刻。

其中，所述设定阈值AT可以是固定值，或者是受外部控制的值，可根据用户实际需求进行设定。

通过从第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号中提取其携带的被测物有关信息，提高对被测物实际情况判断的准确性，通过重复上述步骤，进行若干次检测，方便后续进行被测物质量评定、反演成像等后续处理。

如图2、图3所示，检测信号U包含持续时间为T1的第一检测信号UR和第二检测信号UT，第一检测信号UR和第二检测信号UT的间隔时间为T2。第一检测信号UR、第二检测信号UT以及间隔时间T3共同构成了检测信号U。

发送的检测信号U经被测物作用后，经过接收前端得到透射或反射信号，经模数转换，缓存为待检测信号E，所述待检测信号E包含了第一检测信号UR对应的接收信号ER，以及与第二检测信号UT对应的接收信号ET。

利用时间长度为T3，间隔时长为T4的A、B两窗口从待检测信号E中提取第一检测信号UR对应的接收信号ER以及与第二检测信号UT对应的接收信号ET。其中，A、B两窗口由起始时刻开始保持间隔时长T4不变进行时间步长为td的整体平移，直至结束。每平移一次即对A、B两窗口内包含的第一信号片段和第二信号片段进行一次相关运算，每次相关运算后，将相关值R(τ)与设定阈值比较，若相关值达到设定阈值，判断接收信号ER和ET是否到达，根据到达时刻计算渡越时间并将当前A、B两窗口内信号进行存储记录，其中τ为A窗口起点距离起始时刻的数据点数。随后检测是否完成了对整个存储数据的遍历，如还未完成，则将整个数据提取窗口进行长度为td的平移，重复上述步骤进行下一次移位、提取、相关操作。若相关值未达到阈值，则检测是否完成了对整个存储数据的遍历，如还未完成，则将整个数据提取窗口进行长度为td的平移，重复上述步骤进行下一次移位、提取、相关操作；随着A、B两窗口由起始时刻开始平移至结束时刻，通过不断的相关运算，便可得到信号ER和ET对应的渡越时间及波形。当相关运算窗口已达到存储器末端，结束本次检测。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：

步骤S311：对所述待检测信号进行移位寄存；从起始时刻，提取第一寄存地址段和第二寄存地址段内的信号作为第一信号片段和第二信号片段；其中，所述第一寄存地址段为d～[(d+DT3)-1]，所述第二寄存地址段为[(d+DT3)+IT4]～{[(d+DT3)+IT4]+DT3-1}，其中，d为起始地址，DT3对应的时间长度为T3，IT4对应的时间长度为T4；

步骤S312：提取完成后，以设定的步进进行移位寄存，每平移一个步进则再次对所述寄存地址段中的信号进行提取，直至平移量达到上限。

实施例3

如图4所示，本发明还提供了一种发射参考超声波检测装置，包括：

发射模块1，用于往被测物发射超声波，所述超声波包括第一检测信号和第二检测信号；其中，所述超声波第一检测信号和第二检测信号持续时间同为T1，间隔时间为T2；

接收模块2，用于接收所述发射超声波的反射或透射信号，缓存为待检测信号；

提取模块3，用于从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段；其中，每次提取的第一信号片段和第二信号片段为一组信号片段；所述第一信号片段与所述第二信号片段的持续时间同为T3；所述第一信号片段和第二信号片段的间隔时间为T4，且T1+T2＝T3+T4；以设定步长平移并继续提取第一信号片段和第二信号片段，直至达到最大平移量；

检测模块4，用于对每组信号片段的第一信号片段和第二信号片段进行相关运算，根据相关运算结果判断所述第一检测信号和第二检测信号的有效反射或透射信号是否到达。

在一个示例性的实施例中，所述发射模块1包括：

信号产生单元，用于先产生持续时间为T1的第一检测信号，间隔时间T2后，产生持续时间为T1的第二检测信号；

发射单元，用于将所述第一检测信号和第二检测信号进行功率放大、阻抗匹配，并由电信号转换为超声波或声波信号后，发往被测物。

在一个示例性的实施例中，所述接收模块2包括：

接收单元，用于接收经被测物反射或透射的超声波或声波信号；

信号处理单元，用于将所述超声波或声波信号转换为电信号并进行阻抗匹配、低噪声放大、滤波、噪声抑制、增益补偿放大、模数信号转换并进行缓存，得到待检测信号。

如图5所示，在一个示例性的实施例中，所述提取模块3包括：

时间窗提取单元301，用于从待检测信号的起始时刻，利用第一时间窗和第二时间窗对所述待检测信号进行提取；其中，所述第一时间窗时长和第二时间窗的时长同为T3，所述第一时间窗与第二时间窗之间间隔时间为T4；所述第一时间窗口提取的信号为第一信号片段，所述第二时间窗口提取的信号为第二信号片段；

时间窗平移单元302，用于提取完成后，以设定步长平移所述第一时间窗口和所述第二时间窗口，每平移一个步进则再次提取当前第一时间窗口和第二时间窗口中的信号，直至提取到待检测信号的结束时刻。

如图6所示，在另一个示例性的实施例中，所述提取模块3包括：

地址提取单元311，用于对所述待检测信号进行移位寄存；从起始时刻，提取第一寄存地址段和第二寄存地址段内的信号作为第一信号片段和第二信号片段；其中，所述第一寄存地址段为d～[(d+DT3)-1]，所述第二寄存地址段为[(d+DT3)+IT4]～{[(d+DT3)+IT4]+DT3-1}，其中，d为起始地址，DT3对应的时间长度为T3，IT4对应的时间长度为T4；

移位寄存单元312，用于提取完成后，以设定的步进进行移位寄存，每平移一个步进则再次对所述寄存地址段中的信号进行提取，直至平移量达到上限。

在一个示例性的实施例中，所述检测模块4包括：

相关运算单元，用于按照以下方式，对提取到的第一信号片段和第二信号片段进行相关运算：

在一个示例性的实施例中，所述发射参考超声波检测装置还包括：

同步控制模块5，用于在发射超声波的同时进行超声波信号的接收和检测。

渡越时间计算模块6，用于若所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号未到达，继续执行提取模块和检测模块的步骤；

若所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号已到达，根据到达时刻的平移量计算渡越时间，并对所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号进行存储，随后继续执行提取模块和检测模块的步骤。

在一个示例性的实施例中，所述渡越时间计算模块6包括：

渡越时间计算单元，用于以所述相关运算结果绝对值的峰值所在时刻作为所述第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号的到达时刻，根据所述到达时刻的平移量，按照以下方式计算渡越时间：

本发明可采用在一个或多个其中包含有程序代码的存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机可读储存介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于：相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

相对于现有技术，本发明将检测所需的第一检测信号和第二检测信号一同作为超声波信号，发射出去并进行接收检测。第一检测信号和第二检测信号经过了共同的传输链路、传播信道和探测介质，在接收时，进行平移、提取、相关、判定等系列处理，检测出经实际传播后的第一和第二检测信号对应的各有效反射或透射信号，由此获取各项检测信息，完成检测、探伤、勘探、定位、测距、成像等应用。本发明不需要本地相关模板信号，经实际传播后的第一和第二检测信号对应的各有效反射或透射信号之间的相关度高于现有技术，显著地提高了检测精度，降低检测超声波信号的难度和复杂度，被测物在一次检测时实际产生的一个或多个有效的反射或透射信号可被逐个检出。本发明具有高精度、高效、易集成的特点，满足高精度检测、探伤、勘探、定位、测距、成像等应用的需求。

如图7所示，本发明所述发射参考超声波检测装置102分别与后续应用显示装置101和换能器103连接，所述发射参考超声波检测装置102可通过各种传输方式与后续应用显示装置101进行互通，所述换能器装置103可以是单换能器(收/发时分)，或多换能器组合(收/发换能器分开)。

后续应用显示装置101可以控制本发明所述发射参考超声波检测装置进行单次、多次、扫描等各种形势的超声检测，并获取每次检测本发明所输出的第一检测信号和第二检测信号的反射或透射信号与渡越时间，从而实现可视化的检测、探伤、定位、测距、成像、自动扫查等等功能，本发明还可应用于各种检测方式，如反射法、穿透法、液浸法、衍射法、聚焦法、阵列检测法、相控阵检测法等各种方式的检测。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims

1.一种发射参考超声波检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的发射参考超声波检测方法，其特征在于，所述往被测物发射超声波的步骤具体包括：

3.根据权利要求1所述的发射参考超声波检测方法，其特征在于，接收所述发射超声波的反射或透射信号的步骤包括：

接收经被测物反射或透射的超声波或声波信号；

4.根据权利要求1所述的发射参考超声波检测方法，其特征在于，从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的发射参考超声波检测方法，其特征在于：从所述待检测信号中提取第一信号片段和第二信号片段的步骤包括：

对所述待检测信号进行移位寄存；

6.根据权利要求1所述的发射参考超声波检测方法，其特征在于：所述发射参考超声波检测方法还包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的发射参考超声波检测方法，其特征在于，所述相关运算包括但不限于基于卷积的时域相关或者先进行傅里叶变换后的频域相关。

8.根据权利要求6所述的发射参考超声波检测方法，其特征在于，根据到达时刻的平移量计算渡越时间的步骤包括：

9.一种发射参考超声波检测装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任意一项所述的发射参考超声波检测方法的步骤。