基于编码发射与自适应波束形成的超声成像 被引量：17

1

作者 郑驰超 彭虎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期959-962,共4页

与传统的延时叠加(DAS)波束形成的成像方法相比,Capon算法可以有效地提高医学超声成像的横向分辨率,但不能提高成像的对比度。该文提出一种新的成像方法Chirp_Capon算法,即将超声编码发射技术与Capon算法相结合,利用编码信号优异的相关... 与传统的延时叠加(DAS)波束形成的成像方法相比,Capon算法可以有效地提高医学超声成像的横向分辨率,但不能提高成像的对比度。该文提出一种新的成像方法Chirp_Capon算法,即将超声编码发射技术与Capon算法相结合,利用编码信号优异的相关特性来弥补Capon算法在对比度上的不足,从而得到了较好的成像结果。仿真结果表明相对于Capon算法,该算法不仅具有较高横向分辨率,而且可以有效提高图像的对比度和信噪比。 展开更多

关键词 超声成像 Chirp_Capon算法 延时叠加(DAS) 对比度 横向分辨率

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基于空间广义相干系数加权的医学合成孔径超声成像 被引量：16

2

作者 郑驰超 彭虎 韩志会 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期637-641,共5页

为解决广义相干系数用于合成孔径成像中所存在的运算量大,图像对比度改善有限等问题,提出空间广义相干系数加权成像方法。该算法根据单个孔径成像结果之间的相干性来计算相干系数,通过加权空间合成进行成像。采用对FieldⅡ仿真点目标和... 为解决广义相干系数用于合成孔径成像中所存在的运算量大,图像对比度改善有限等问题,提出空间广义相干系数加权成像方法。该算法根据单个孔径成像结果之间的相干性来计算相干系数,通过加权空间合成进行成像。采用对FieldⅡ仿真点目标和吸声斑目标的数据进行成像表明,算法不仅使运算量减少N(N为阵元数)倍,而且相对于传统的广义相干系数算法,算法对散射点成像可提高信噪比7 dB,对于吸声斑成像可提高对比度3.2 dB。可见算法可以有效地提高成像速度和成像质量。 展开更多

关键词 合成孔径成像 超声成像 相干系数 加权空间 广义 医学 图像对比度 成像方法

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符号相干系数加权的超声平面波复合成像算法 被引量：12

3

作者 郑驰超 彭虎 赵巍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期31-38,共8页

平面波超声成像算法运用广泛,具有较高的成像帧率,但成像质量较差.相干平面波复合成像(CPWC)算法采用对多个方向平面波成像输出直接叠加的方式进行成像,有效的提高了成像质量,但忽略了平面波之间的相干性.本文提出符号相干系数加权的平... 平面波超声成像算法运用广泛,具有较高的成像帧率,但成像质量较差.相干平面波复合成像(CPWC)算法采用对多个方向平面波成像输出直接叠加的方式进行成像,有效的提高了成像质量,但忽略了平面波之间的相干性.本文提出符号相干系数加权的平面波复合成像算法(SCF-CPWC).该算法将不同角度的平面波对同一个成像点的成像结果做为向量,计算出该向量的符号相干系数(SCF),对该成像点的相干平面波复合成像的输出结果进行加权成像,得到SCF-CPWC算法的最终结果.仿真和实验结果表明SCF-CPWC算法具有更好成像质量.相对于传统的CPWC成像算法,可以明显改善成像的横向分辨率和暗斑对比度. 展开更多

关键词 超声成像 相干平面波复合成像 符号相干系数

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超声骨密度测量系统的设计 被引量：9

4

作者 唐昱 彭虎 +2 位作者 郑驰超 李洪旺 冯焕清 《生物医学工程研究》 2006年第4期224-228,232,共6页

骨质疏松是老年人普遍面临的一个问题,及时、准确的诊断具有重要意义。为此,我们研制了超声骨密度测量系统,该系统借助宽带超声衰减参数,用超声对骨密度进行测量。实验数据经频谱分析,发现松质骨相对正常骨的衰减曲线更平缓。经实验证明... 骨质疏松是老年人普遍面临的一个问题,及时、准确的诊断具有重要意义。为此,我们研制了超声骨密度测量系统,该系统借助宽带超声衰减参数,用超声对骨密度进行测量。实验数据经频谱分析,发现松质骨相对正常骨的衰减曲线更平缓。经实验证明,该系统能实现骨密度测量的功能。 展开更多

关键词 宽带超声衰减 发射电路 高带宽运放 接收电路 低噪声滤波 主控电路 USB FPGA

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三维超声成像综述 被引量：11

5

作者 韩志会 郑驰超 彭虎 《中国医疗器械信息》 2011年第7期9-14,共6页

三维(3D)超声成像是医学超声工程领域的一个研究热点,目前市场上已有专用的三维超声成像产品。本文从成像仪器最主要的技术指标即成像的帧率和分辨率角度,综述了当前三维超声成像存在的问题以及当前的研究现状,并对基于有限衍射波的高帧... 三维(3D)超声成像是医学超声工程领域的一个研究热点,目前市场上已有专用的三维超声成像产品。本文从成像仪器最主要的技术指标即成像的帧率和分辨率角度,综述了当前三维超声成像存在的问题以及当前的研究现状,并对基于有限衍射波的高帧率(HFR)成像模式进行了介绍。 展开更多

关键词 三维超声成像 高帧率 HFR

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人体跟骨宽带超声衰减参数测量方法的研究 被引量：5

6

作者 高敏 于盎宁 +3 位作者 李洪旺 郑驰超 彭虎 冯焕清 《生物医学工程研究》 2007年第1期10-13,共4页

探讨超声测量骨钙密度的重要参数—宽带超声衰减(BUA)的测量方法,提出了用脉冲信号作为发射信号,通过数值平均法提高信噪比,采用最小二乘法,提取宽带超声衰减参数。实验结果表明,该方法简单有效,可以准确地从接收的超声波信号中,提取宽... 探讨超声测量骨钙密度的重要参数—宽带超声衰减(BUA)的测量方法,提出了用脉冲信号作为发射信号,通过数值平均法提高信噪比,采用最小二乘法,提取宽带超声衰减参数。实验结果表明,该方法简单有效,可以准确地从接收的超声波信号中,提取宽带超声衰减参数。 展开更多

关键词 宽带超声衰减 骨密度 超声 衰减 松质骨 最小二乘法

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互相关自适应加权的医学超声成像算法研究 被引量：5

7

作者 郑驰超 彭虎 韩志会 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期409-414,共6页

根据超声成像系统的超声回波信号互相关性,提出互相关自适应加权超声成像算法.该算法根据散射点回波信号之间的空间相关性设置加权系数,对不同位置的散射点进行自适应加权成像,从而降低了成像系统的旁瓣,抑制了相关性较差的噪声.通过Fie... 根据超声成像系统的超声回波信号互相关性,提出互相关自适应加权超声成像算法.该算法根据散射点回波信号之间的空间相关性设置加权系数,对不同位置的散射点进行自适应加权成像,从而降低了成像系统的旁瓣,抑制了相关性较差的噪声.通过Field II仿真的点目标和吸声斑目标处理结果表明该方法成像的横向和纵向分辨率高,成像速度快.相对于延时叠加(DAS)算法,该算法对散射点成像可提高对比度16 dB,对于吸声斑成像可提高对比度0.85 dB.最后采用完备数据集进行实验,结果表明该算法成像分辨率优于DAS算法,对比度提高了17 dB. 展开更多

关键词 延时叠加 互相关自适应加权 广义相干系数 对比度

原文传递

次方样本熵自适应加权的超声合成孔径成像算法 被引量：5

8

作者 郑驰超 成娟 彭虎 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期109-114,共6页

利用相位相干系数(PCF)和广义相干系数(GCF)对波束形成后的结果进行加权,能有效提高超声成像的质量,但存在背景组织亮度降低,对比度不高,以及远处目标成像强度降低等问题。本文提出一种基于次方样本熵的合成孔径成像算法,将单个孔径发... 利用相位相干系数(PCF)和广义相干系数(GCF)对波束形成后的结果进行加权,能有效提高超声成像的质量,但存在背景组织亮度降低,对比度不高,以及远处目标成像强度降低等问题。本文提出一种基于次方样本熵的合成孔径成像算法,将单个孔径发射时的低质量成像结果作为元素,根据孔径位置排列,构成空间向量。根据不同成像点对应的空间向量的随机性不同,计算每个点的空间向量的次方样本熵,并将该熵值作为权系数进行加权成像。采用FieldⅡ仿真数据成像结果表明,相比于传统的DAS算法,次方样本熵方法能够提高成像的分辨率和对比度;相比于PCF和GCF算法,次方样本熵方法能够在不损失组织背景强度的情况下,进一步改善了成像质量。 展开更多

关键词 自适应加权 成像算法 合成孔径 加权系数 空间向量 仿真数据 超声成像 点对应 目标成像 成像质量

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基于AR模型的松质骨BUA参数测量的研究 被引量：3

9

作者 郑驰超 彭虎 +1 位作者 李洪旺 冯焕清 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1472-1477,共6页

定量超声（quantitative ultrasonic，QUS）技术是一种间接测量骨矿密度（bone mineral density，BMD）的方法，它利用骨骼的宽带超声衰减（broadband ultrasound attenuation，BUA）等参数反映BMD．为了减少噪声的影响，提出将AR模型... 定量超声（quantitative ultrasonic，QUS）技术是一种间接测量骨矿密度（bone mineral density，BMD）的方法，它利用骨骼的宽带超声衰减（broadband ultrasound attenuation，BUA）等参数反映BMD．为了减少噪声的影响，提出将AR模型用于骨骼的BUA测量，通过仿真和样品实测结果发现，该方法与传统方法相比不仅可以得到较平稳的衰减曲线，还可以有效地提高测量精度．另外在实验中采用宽带超声传感器测量BUA，发现BUA在0．5～2．4MHz区域内与频率仍具有较好的线性，从而将BUA的测量带宽扩展到1．9MHz． 展开更多

关键词 骨矿密度(BMD) 定量超声(QUS) 宽带超声衰减(BUA) AR模型

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特征空间最小方差波束形成与相关系数特征值加权相融合的超声成像算法 被引量：4

10

作者 郑驰超 彭虎 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期25-29,共5页

为了进一步提高超声成像的质量,提出一种信号特征空间的最小方差波束形成与相关系数特征值加权相融合的超声成像算法。利用超声回波信号具有一定的相关性,而相关系数空间最大特征值可以反映回波信号相关性较强的性质,将该特征值作为自... 为了进一步提高超声成像的质量,提出一种信号特征空间的最小方差波束形成与相关系数特征值加权相融合的超声成像算法。利用超声回波信号具有一定的相关性,而相关系数空间最大特征值可以反映回波信号相关性较强的性质,将该特征值作为自适应加权系数对信号特征空间最小方差波束形成(EIBMV)的结果进行加权成像,得到高质量的成像结果。通过对散射点目标和斑目标的Field II仿真,结果表明该算法相对于EIBMV算法,亮斑对比度提高了4.22 dB,暗斑对比度提高了1.88 dB,并且进一步提高了横向分辨率。 展开更多

关键词 最大特征值 成像算法 特征空间 加权系数 相关系数 波束形成 最小方差 超声成像

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短阶相干系数加权的平面波复合成像算法 被引量：4

11

作者 郑驰超 张路南 +1 位作者 王浩 彭虎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期2919-2927,共9页

相干平面波复合(CPWC)成像算法采用多个角度平面波成像结果直接叠加的方式进行成像,具有速度快,质量高等优点,CPWC成像直接叠加的成像方式,忽略了平面波成像结果之间的相干性。相干系数(CF)加权算法可以有效提高成像的分辨率和对比度,... 相干平面波复合(CPWC)成像算法采用多个角度平面波成像结果直接叠加的方式进行成像,具有速度快,质量高等优点,CPWC成像直接叠加的成像方式,忽略了平面波成像结果之间的相干性。相干系数(CF)加权算法可以有效提高成像的分辨率和对比度,降低了背景成像质量。该文提出了短阶相干系数(SLCF)加权算法,该算法采用角度差异参数来确定相干系数的阶数,根据角度差异较小的平面波输出计算相干系数,对CPWC成像结果进行加权成像。仿真和实验结果表明SLCF加权算法相对于传统的CPWC成像算法,可以改善成像的横向分辨率和对比度。相对CF和广义相干系数(GCF)算法,SLCF可以提高对比度和背景成像质量,而且运算量更低。 展开更多

关键词 超声成像 相干平面波复合成像 短阶相干系数 角度差异参数

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超声在肝纤维化诊断中的应用 被引量：3

12

作者 王亚丹 郑驰超 彭虎 《中国医疗器械信息》 2017年第9期1-5,8,共6页

肝穿刺活检是目前确诊肝纤维化的金标准,但其作为一种侵入性检查存在一定的局限性。在寻找确诊该疾病非侵入性检查方法的探索中,超声诊断以简单快捷、无创无损、无辐射、实时性和成本低等优势在临床备受青睐,近年得到很大发展。文章就... 肝穿刺活检是目前确诊肝纤维化的金标准,但其作为一种侵入性检查存在一定的局限性。在寻找确诊该疾病非侵入性检查方法的探索中,超声诊断以简单快捷、无创无损、无辐射、实时性和成本低等优势在临床备受青睐,近年得到很大发展。文章就超声在肝纤维诊断所采用的弹性成像技术中的瞬时弹性成像技术、实时组织弹性成像技术、声辐射力脉冲成像技术和实时剪切波弹性成像技术的应用及优缺点做一综述,同时对超声在肝纤维诊断中的相关技术如组织结构声学定量技术和声学参数技术做一介绍。 展开更多

关键词 肝纤维化 超声 弹性成像技术 组织结构声学定量技术 声学参数技术

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宽带超声衰减计算与测量系统验证的研究 被引量：3

13

作者 蒋时霖 彭虎 +2 位作者 郑驰超 王志俭 忙安石 《生物医学工程研究》 2010年第2期94-96,共3页

宽带超声衰减(BUA)反映了骨密度疏密程度。我们简要介绍了宽带超声衰减(BUA)的测量与计算方法,给出了典型的测量结果。针对BUA测量受超声信号的频带及传感器特性影响较大的问题,制定适合目前相关仪器现状的客观标准,提出了一种验证BUA... 宽带超声衰减(BUA)反映了骨密度疏密程度。我们简要介绍了宽带超声衰减(BUA)的测量与计算方法,给出了典型的测量结果。针对BUA测量受超声信号的频带及传感器特性影响较大的问题,制定适合目前相关仪器现状的客观标准,提出了一种验证BUA测量系统准确性的方法。 展开更多

关键词 宽带超声衰减(BUA) 带宽 传感器 骨密度

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基于Golay-Chirp编码信号的松质骨BUA参数测量方法的研究 被引量：2

14

作者 郑驰超 彭虎 +1 位作者 李洪旺 张送根 《北京生物医学工程》 2007年第6期561-565,共5页

宽带超声衰减是反映松质骨中骨矿密度的一个重要参数,常用超声脉冲波进行测量。由于透过骨骼的超声波衰减严重,接收信号十分微弱并带有强噪声,从而限制了测量深度,并容易产生测量误差。编码信号发射技术是提高信噪比和增加超声透射深度... 宽带超声衰减是反映松质骨中骨矿密度的一个重要参数,常用超声脉冲波进行测量。由于透过骨骼的超声波衰减严重,接收信号十分微弱并带有强噪声,从而限制了测量深度,并容易产生测量误差。编码信号发射技术是提高信噪比和增加超声透射深度的有效途径。本文提出一种新的编码方法,它用Chirp信号调制Golay互补码,产生称之为Golay-Chirp的编码信号。它相对于传统的Golay信号、Chirp信号等有更好的抗干扰能力,并可以进一步降低发射功率或增加超声透射深度。 展开更多

关键词 Golay-Chirp信号 Golay-Pulse信号 CHIRP信号 宽带超声衰减(BUA)

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基于自适应加权算法的远聚焦超声成像 被引量：3

15

作者 徐祥 汪亚中 +1 位作者 郑驰超 彭虎 《生物医学工程研究》 2020年第4期319-329,共11页

远聚焦像素(far-focused pixel-based,FPB)成像算法是对成像区域外进行聚焦,对成像区域内的每个像素点进行成像,因此在整个成像区域内均能保持较高的成像分辨率。然而,FPB一般采用直接叠加的方式进行成像,成像质量有待进一步提高。广义... 远聚焦像素(far-focused pixel-based,FPB)成像算法是对成像区域外进行聚焦,对成像区域内的每个像素点进行成像,因此在整个成像区域内均能保持较高的成像分辨率。然而,FPB一般采用直接叠加的方式进行成像,成像质量有待进一步提高。广义相干系数(generalized coherence factor,GCF)加权算法可以有效地改善成像的对比度和分辨率。本研究根据FPB在不同深度时像素点复合次数的不同,提出了基于深度可调节的广义相干系数(adjustable generalized coherence factor,aGCF),该系数可根据成像深度自主调节GCF的计算参数,从而提高该系数的远场性能。再将aGCF和归一化自相关系数(normalized autocorrelation factor,NAF)融合后,进行加权成像。仿真和实验结果表明,新加权算法相比于FPB算法可明显改善成像的分辨率和对比度,相对于传统的GCF算法可在成像区域的近场内提高横向分辨率,远场内改善对比度和背景成像质量。 展开更多

关键词 超声成像 远聚焦像素成像 可调节的广义相干系数 归一化自相关系数 对比度 背景成像质量

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基于平均短阶相干系数的平面波复合成像算法 被引量：2

16

作者 王浩 徐祥 +2 位作者 贺庆 郑驰超 彭虎 《生物医学工程研究》 2019年第4期403-409,共7页

相干平面波复合成像(coherent plane-wave compounding,CPWC)可以实现高帧率、高质量成像,但未考虑平面波成像结果间的相干性。相干系数(coherence factor,CF)加权CPWC算法可以提高成像的分辨率和对比度,但降低了背景组织成像质量。短... 相干平面波复合成像(coherent plane-wave compounding,CPWC)可以实现高帧率、高质量成像,但未考虑平面波成像结果间的相干性。相干系数(coherence factor,CF)加权CPWC算法可以提高成像的分辨率和对比度,但降低了背景组织成像质量。短阶相干系数(short-lag coherence factor,SLCF)加权算法,可以进一步改善对比度和背景成像质量,但未考虑到较大发射角度平面波成像结果的相干性,导致分辨率降低。我们研究的平均短阶相干系数(average short-lag coherence factor,ASLCF)先计算出不同范围的发射角度的成像结果对应的SLCF,然后进行均值处理,最后作为加权系数对CPWC进行加权成像。实验和仿真证明在保持其他性能基本不变的情况下,相对于SLCF,ASLCF加权算法可以明显提高分辨率和背景组织的成像质量。 展开更多

关键词 超声成像 相干平面波复合成像 平均短阶相干系数 相干系数 仿真 分辨率

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基于定量超声技术的骨骼SOS参数测量定标方法研究 被引量：2

17

作者 杨栋 郑驰超 《电子技术（上海）》 2012年第8期90-92,共3页

定量超声技术是一种新的骨密度测量技术,该技术采用宽带超声衰减(Broadband UltrasonicAttenuation)和超声声速(Speed of Sound,SOS)作为参数反映骨密度。其中SOS和骨密度具有较好的相关性,而得到广泛的研究。SOS测量中的传播时延的定... 定量超声技术是一种新的骨密度测量技术,该技术采用宽带超声衰减(Broadband UltrasonicAttenuation)和超声声速(Speed of Sound,SOS)作为参数反映骨密度。其中SOS和骨密度具有较好的相关性,而得到广泛的研究。SOS测量中的传播时延的定标方式严重影响测量结果,文章测量了常见的五种定标方式所对应的SOS,并通过实验验证不同的定标方式所得到的SOS与骨密度的相关性。实验结果表明最大值定标方式的相关性最高(r=0.8384),为SOS最优定标方法。本研究有助于骨密度的精确测量,提高骨质疏松症的临床诊断能力。 展开更多

关键词 骨密度 超声声速 定标 最大值

原文传递

低频超声促渗研究进展 被引量：2

18

作者 任瑞雪 韦永梅 +1 位作者 郑驰超 彭虎 《中国医疗器械信息》 2015年第6期6-10,22,共6页

低频超声促渗是经皮给药的重要方法之一,其主要机制是超声空化作用通过改变角质层脂质排列结构并形成水性通道来提高皮肤渗透性。近年来低频超声促渗相关的实验研究越来越多,本文围绕着超声促渗的机制、影响因素、超声与其他经皮给药技... 低频超声促渗是经皮给药的重要方法之一,其主要机制是超声空化作用通过改变角质层脂质排列结构并形成水性通道来提高皮肤渗透性。近年来低频超声促渗相关的实验研究越来越多,本文围绕着超声促渗的机制、影响因素、超声与其他经皮给药技术联合应用、安全性等方面,介绍了低频超声促渗的研究进展,并对双频超声经皮渗透这一新的超声促渗技术给予了介绍。 展开更多

关键词 低频超声 超声促渗 经皮给药 空化效应 双频超声

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广义相干系数加权的超声虚拟源成像算法研究 被引量：1

19

作者 贺庆 汪亚中 +1 位作者 郑驰超 彭虎 《生物医学工程研究》 2019年第3期341-346,共6页

超声虚拟源成像相对于传统的聚焦成像和合成孔径成像,使阵列孔径在虚拟意义上得到了扩大,增加了探测深度,提高图像对比度。自适应加权成像技术能够根据回波信号本身的特征进行动态加权,提升成像质量。本研究将广义相干系数(general cohe... 超声虚拟源成像相对于传统的聚焦成像和合成孔径成像,使阵列孔径在虚拟意义上得到了扩大,增加了探测深度,提高图像对比度。自适应加权成像技术能够根据回波信号本身的特征进行动态加权,提升成像质量。本研究将广义相干系数(general coherence factor,GCF)与虚拟源成像(virtual source imaging,VS)相结合,提出GCF加权的VS成像算法(GCF-VS),进一步提高虚拟源成像效果。Field II仿真和实验结果证明该算法相对于传统的VS成像和相干系数(coherence factor,CF)加权的VS成像,具有更高的成像质量。 展开更多

关键词 超声成像 虚拟源成像 合成孔径 自适应加权 广义相干系数

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超声临界角侧波速度测量方法的研究 被引量：1

20

作者 张宗谦 彭虎 +3 位作者 郑驰超 周建帆 冯辉 张雷刚 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1006-1009,共4页

声速(SOS)是描述声波在媒质中传播特性的一个基本物理量,通过媒质中声速的测定,可以了解媒质的特性或状态变化.基于临界角侧波原理的超声速度测量方法是声速测量方法中的一种,但现有的临界角侧波测量方法精度较低,适用范围小,在测量声... 声速(SOS)是描述声波在媒质中传播特性的一个基本物理量,通过媒质中声速的测定,可以了解媒质的特性或状态变化.基于临界角侧波原理的超声速度测量方法是声速测量方法中的一种,但现有的临界角侧波测量方法精度较低,适用范围小,在测量声速时易受干扰.为此提出了一种新的基于临界角侧波理论的定量超声速度测量方法,该测量方法引入了一个新的参数———倾斜角补偿时间,该参数通过接收时间的差值求得.通过引入该参数,本方法在实际测量中提高了测量精度. 展开更多

关键词 定量超声(QUS) 声速(SOS) 临界角(critical angle) 侧波(lateral wave)

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