多重超声回波信号参数估计方法研究

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1、分类号ＴＴ３９１密级学号１２１５７６硕ｚｂ学位论文（学术型）题目多重超声回波信号参数估计方法研究作者＾指导教师张小凤副教授—级学科名称信息与通信工程二级学科名称信号与信息处理二Ｑ—提父曰其月五年五月学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人已申请学位或其他用途使用过的成果。財本文的研究

2、傲出重要贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明并表示谢意。一本学位论文若有不实或者侵犯他人权利的，本人愿意承担切相关的法律责任？＞ｓ作者签名：曰期：／年ｒ月巧曰学位论文知识产权及使用授权声明书本人在导师猎导下所完成的学位论文及相关成果，知识产权巧属陕西师范大学。本人完全Ｔ解陕西师范大学有关保存、使用学位论文的规定，允许本论文被査巧和借巧，学校有巧保留学位论文并向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，，有权将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可Ｗ采用任何复制手段保存巧汇编本论文？本人

3、保证毕业离校后，发表本论文或側本论文成果时署名单位仍为陕西师范大学。俱密论文解密后适用本声巧。冰也作者签《：曰撕兴化年ｒ月２曰＾摘要超声检测是利用超声换能器发射出超声脉冲，照新到待测物体表面后，对接、收到的反射回波进行检测和分析，获得待测物体的形状尺寸、大小等物理特性Ｗ及传输路径上的各种有用的信息，在生物医学工程、工业无损检测和国防探测等领域具有重要的应用价值。在超声检测中，想要从超声反射回波中获取重要。的信息，对超声回波信号的参数进行精确地估计显得尤为重要，在实际的超声检测中，由于噪声对回波信号

4、的影响使获取的回波信号总会发生一系列地变化，特别是在低信噪比时，参数估计的精度会降低。因而，提出能精确估计超声回波信号参数的新方法很有必要。另外，对多层材料进行检测时，随着材料层数的逐渐增加和材料厚度的不断减小，会使层与层之间的反射回波产生混叠。因此，实现重叠的超声回波信号的有效分离对超声检测具有重要的意义。本文的研究主要是在低信噪比条件下，对多重重叠的超声回波信号的参数和重数进行精确地估计，并对薄层材料中重叠的多重回波信号进行了有效地分离。本文的工作Ｗ及创新性成果如下：１．提出将小波变换和人工蜂群算法（ＡＢ

5、Ｃ）相结合，并将其应用到超声回坡信号的参数估计之中。文中首先对超声回波信号做小波变换处理，然后使用人工。合优化之后的新蜂群算法对小波变换之后的参数进行估计结果表明，进行了混算法在低信噪比和重叠的多重回波参数估计中的精度相对较高。通过仿真验证了该算法的均方误差值逼近ＣＲＬＢ界，旦优于ＡＢＣ算法。２．在对超声回波信号的各个参数都进行了估计后用估计的到达时间和幅，利度系数，采用ＡＩＣ信息准则对多重超声回波信号的重数进行估计。仿真结果表明，该方法不仅可Ｗ实现对多重回波信号的高精度重数估计，而且随着信噪比的増加，估计的

6、准确度会不断提升，但是随着回波数量的增加，重数估计的准确率有所下降。３．法在对重叠严重的超声回波信号进行估计时，提出使用线性建模的方，对薄层材料中重叠的多重超声回波信号进行了有效地分离。４．采用脉冲反射水池实验测量了实际样品的回波，应用本文方法对实验回波进行了参数估计，并且估计了实验回波的重数，估计结果与回波的真实参数相吻。合通过实验验证了本文估计方法的正确性和实用性，研究结果在生物医学领域一具有定的应用价值。Ｉ４关键词；超声无损检测，超声回波，小波变换，人工蜂群算法，ＡＩＣ信息准则Ａｂｓｔｒａｃ

7、ｔＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｄｅｔｅｃ巧ｏｎｉｓｔｈａｔｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓｅｎｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｕｌｓｅｔｏｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｏｂｅｃｔ，ａｎｄｄｅｔｅｃｔｓａｎｄａｎａｌｚｅｓｔｈｅｒｅ巧ａｃｔｅｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｊｙｅｃｈｏｅｓ．Ｔｈｅｕｒｏｓｅｉｓｔｏｄｉｓｃｏｖｅｒａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｕｓｅｆｕｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｐｐａｔｈａｎｄｔｈｅｈｓｉｃａｌ

8、ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｏｂｅｃｔｓｕｃｈａｓｈｓｓｈａｅｓｉ之ｅａｎｄｐｙｊｐ，ｓｏｏｎ。ｐｅｓ过ｒｅａｏｌｅｎｉ