摘要

传统激光超声合成孔径聚焦技术(LU-SAFT)通常需要在待测样品表面以小步长扫描来提高横向分辨率。然而小扫描步长会导致总检测时间过长,影响检测效率。针对上述问题,文中提出基于压缩感知的LU-SAFT方法以提升传统LU-SAFT的扫描效率。该方法首先使用压缩感知从稀疏扫描点的A扫信号最大强度恢复出全场的扫描点A扫信号最大强度,进而确定样品表面的最优扫描区域;然后在最优扫描区域内进行扫描;最后对缺陷进行SAFT图像重建。实验方面,本文采用脉冲激光在含有缺陷的样品表面激发超声,使用激光多普勒测振仪探测超声,并利用基于压缩感知的LU-SAFT方法对样品内缺陷进行检测,以验证提出方法的可行性。实验结果显示,针对相同的扫描区域,传统LU-SAFT需要扫查500个点,花费3.15 min,而本文提出的方法,在扫描点数上减少了80%,扫描时间上缩短了约80%,并且缺陷的SAFT成像信噪比提高了约42%。本文的研究内容及结果可为激光超声无损检测提供更快速的检测方案。