使用条件生成对抗网络进行超声波成像
Nathan Molinier1, Guillaume Painchaud-April2, Alain Le Duff2
1PULÉTS, École de Technologie Supérieure (ÉTS), Montréal, H3C 1K3, QC, Canada.
Ultrasonics
|June 3, 2023
概括
本研究介绍了一种更快的超声波非破坏性测试方法,使用条件生成对抗网络 (cGAN) 来从平面波 (PW) 数据中创建总聚焦方法 (TFM) 图像,显著减少处理时间和文件大小.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 工程 工程师 工程师 工程师
- 计算机科学 计算机科学
背景情况:
- 全矩阵捕获 (FMC) 和总聚焦方法 (TFM) 是超声波非破坏性测试的标准.
- FMC数据采集和TFM处理耗时,限制了高频率的检查.
研究的目的:
- 为超声波非破坏性测试开发一种比传统的FMC-TFM更快的替代方案.
- 评估条件生成对抗网络 (cGANs) 在从平面波 (PW) 数据中重建类似TFM图像的性能.
主要方法:
- 建议用单个零度平面波 (PW) 无声化取代FMC采集.
- 雇佣有条件生成对抗网络 (cGANs),训练它们生成类似TFM的图像.
- 从FMC数据计算的传统TFM与三个cGAN模型进行了比较.
主要成果:
- cGAN重建了类似TFM的图像,其分辨率与传统TFM相比.
- 在超过94%的重建中,图像对比度得到了改善.
- 通过有偏见的cGAN培训,减少了背景噪音和消除了文物.
- 计算时间减少了120倍,文件大小减少了75倍.
结论:
- 拟议的基于cGAN的方法为超声波非破坏性测试提供了更快,更有效的方法.
- 这种技术保持了图像分辨率,同时增强了对比度和减少了文物.
- 该方法适用于高频率的检查,传统的FMC-TFM是不切实际的.
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