JP2023515846A - 超音波検査のための位相ベースのアプローチ - Google Patents
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Abstract
Description
本特許出願は、(1)Painchaud-April他、2020年2月28日に出願された、「PHASE-BASED APPROACH FOR ULTRASONIC INSPECTION」と題された、米国仮特許出願第62/983,172号(代理人整理番号6409.011PRV)、および(2)Painchaud-April他、2020年10月5日に出願された「PHASE-BASED APPROACH FOR ULTRASONIC INSPECTION」と題された米国仮特許出願第63/087,521号(代理人整理番号6409.011PV2)それぞれの優先権の恩恵を主張し、それら各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
このとき
かつ
かつ
である。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面への参照を含む。図面は、例示として、本発明を実施することができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、一般に「実施例」とも呼ばれる。そのような例は、示されるまたは記載されるものに加えて要素を含み得る。しかしながら、本発明者らは、示されるまたは説明される要素のみが提供される実施例も企図する。さらに、本発明者は、特定の例(またはその1つ以上の態様)に関して、または本明細書に示されるもしくは記載される他の例(またはその1つ以上の態様)に関して、示されるまたは記載される(またはその1つ以上の態様)それらの要素の任意の組み合わせまたは順列を使用する例も企図する。
Claims (25)
- ターゲットの音響評価のためのマシン実装方法であって、
複数の電気音響トランスデューサのうちの選択された送信トランスデューサを介してそれぞれの音響伝送イベントを生成することと、
前記それぞれの音響伝送イベントに応答して、前記複数の電気音響トランスデューサのうちの他の受信トランスデューサからそれぞれの音響エコー信号を受信することと、
前記それぞれの受信音響エコー信号を量子化することと、
少なくとも1つのそれぞれの量子化された音響エコー信号の表現から瞬時位相信号のタイムドメイン表現を構築することと、を含む、マシン実装方法。 - 前記受信音響エコー信号の前記量子化が、第1のデバイスを使用して実施され、
前記マシン実装方法が、前記量子化された受信音響エコー信号のそれぞれの表現を第2のデバイスに送信することを含み、
前記瞬時位相信号の前記タイムドメイン表現の前記構築が、Aスキャン表現または画像のうちの少なくとも1つの構築に使用するために前記第2のデバイス上で実施される、請求項1に記載のマシン実装方法。 - 前記量子化された受信音響エコー信号の前記表現が、前記受信音響エコー信号の二値化された表現におけるエッジ遷移の時間指標を示すデータを含む、請求項2に記載のマシン実装方法。
- 多数の量子化されたエコー信号からの位相データを集約して、Aスキャン時系列、前記ターゲットの指定された空間位置に対応するピクセル値、または前記ターゲットの前記指定された空間位置に対応するボクセル値のうちの少なくとも1つを生成することを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のマシン実装方法。
- 前記ピクセルまたはボクセル値を前記生成することが、前記位相データの同相および直交タイムドメイン表現に適用されるトータルフォーカシング法(TFM)技術を使用して、それぞれの受信音響エコー信号を合計することを含む、請求項4に記載のマシン実装方法。
- 前記複数の電気音響トランスデューサのうちの選択された送信トランスデューサを介して、前記それぞれの音響伝送イベントを生成することと、前記それぞれの音響伝送イベントに応答して、前記複数の電気音響トランスデューサのうちの他の受信トランスデューサから前記それぞれの音響エコー信号を受信することとが、フルマトリクスキャプチャ(FMC)取得を実行することを含み、前記それぞれの音響エコー信号が、受信信号のマトリクス内のそれぞれの要素に対応するAスキャンを含む、請求項5に記載のマシン実装方法。
- 複数の生成されたピクセルまたはボクセル値を含む、撮像データを生成することであって、前記複数の生成されたピクセルまたはボクセル値が、位相データのそれぞれの同相および直交タイムドメイン表現に適用される前記トータルフォーカシング法(TFM)を使用して生成される、生成することと、
前記撮像データにマスクを適用することと、を含む、請求項5または6に記載のマシン実装方法。 - 前記指定された空間位置を包含する関心領域に対応するノイズ分布を確立することを含む、請求項4~7のいずれか一項に記載のマシン実装方法。
- 振幅値がノイズに対応する確率に基づいて、ピクセルまたはボクセル振幅値を調整することを含む、請求項4~8のいずれか一項に記載のマシン実装方法。
- ノイズに対応する前記ピクセルまたはボクセル値への寄与を抑制または防止することを含む、請求項4~9のいずれか一項に記載のマシン実装方法。
- 前記ターゲットの指定された空間位置に対応する前記ピクセルまたはボクセル値を生成することが、それぞれのピクセルまたはボクセル値に統計分布判定のモーメント値を適用することを含む、請求項4~10のいずれか一項に記載のマシン実装方法。
- 前記モーメントが、分散に対応する、請求項11に記載のマシン実装方法。
- 前記位相データを前記集約することが、それぞれの瞬時位相信号から前記位相データの同相および直交タイムドメイン表現を生成することを含み、前記瞬時位相信号が、前記量子化された受信音響エコー信号から構築される、請求項4~12のいずれか一項に記載のマシン実装方法。
- 前記位相データを前記集約することが、前記位相データの前記同相および直交タイムドメイン表現を量子化することを含む、請求項13に記載のマシン実装方法。
- 前記瞬時位相信号の前記タイムドメイン表現が、区分構造を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載のマシン実装方法。
- 前記区分的再構造におけるセグメントの傾きが、前記音響エコー信号の量子化された表現の隣接遷移間の持続時間を決定することによって少なくとも部分的に確立される、請求項15に記載のマシン実装方法。
- 前記区分構造が、前記量子化された表現の第1の立上りエッジに対応する時間指標と、次の立上りエッジに対応する前記量子化された表現の後の時間指標との間に2πラジアンの位相差を割り当てて、前記セグメントの前記傾きを画定することを含む、請求項15または16に記載のマシン実装方法。
- 前記区分構造が、前記量子化された表現の第1の立上りエッジに対応する時間指標と、第1の立下りエッジに対応する前記量子化された表現の後の時間指標との間にπラジアンの位相差を割り当てて、前記セグメントの前記傾きを画定することを含む、請求項15または16に記載のマシン実装方法。
- 前記区分構造が、前記量子化された表現の前記第1の立下りエッジに対応する前記時間指標と、第2の立上りエッジに対応する前記量子化された表現の後の時間指標との間にπラジアンの別の位相差を割り当てて、別のセグメントの傾きを画定することを含む、請求項18に記載のマシン実装方法。
- ターゲットの音響評価のためのマシン実装方法であって、
複数の電気音響トランスデューサのうちの選択された送信トランスデューサを介してそれぞれの音響伝送イベントを生成することと、
前記それぞれの音響伝送イベントに応答して、前記複数の電気音響トランスデューサのうちの他の受信トランスデューサからそれぞれの音響エコー信号を受信することと、を含み、前記受信することが、
前記受信音響エコー信号の二値化された表現を提供するために、それぞれの音響エコー信号をシングルビット量子化することと、
前記受信音響エコー信号の前記二値化された表現におけるエッジ遷移の時間指標を示すデータを含む、前記受信音響エコー信号の表現を生成することと、を含む、マシン実装方法。 - 二値化された表現を提供するために、それぞれの音響エコー信号をシングルビット量子化することが、指定された信号の大きさの閾値を超えるタイムドメインエコー信号の部分を検出することを含む、請求項20に記載のマシン実装方法。
- それぞれの量子化された受信音響エコー信号に対応する瞬時位相信号のタイムドメイン表現を構築することを含む、請求項20または21に記載のマシン実装方法。
- 前記受信エコー信号に対応する位相データを集約するために、前記それぞれの音響エコー信号の前記表現を別のデバイスに送信することを含み、
前記方法が、Aスキャン時系列、前記ターゲットの指定された空間位置に対応するピクセル値、または前記ターゲットの指定された空間位置に対応するボクセル値のうちの少なくとも1つを生成することを含む、請求項20~22のいずれか一項に記載のマシン実装方法。 - 前記送信が、前記それぞれの音響エコー信号の前記量子化された表現を無線で送信することを含む、請求項23に記載のマシン実装方法。
- ターゲットの音響評価のための装置であって、
複数の電気音響トランスデューサのうちの選択された送信トランスデューサを介してそれぞれの音響伝送イベントを生成する駆動電気回路構成と、
前記複数の電気音響トランスデューサのうちの他の受信トランスデューサからのそれぞれの音響エコー信号の同相および直交表現を提供するためのコヒーレント受信器トポロジを含む受信器電気回路構成と、
前記それぞれの音響エコー信号をデジタル化するためのアナログ対デジタル変換電気回路構成と、
前記デジタル化されたエコー信号に対応する位相データを集約するためのプロセッサ電気回路構成と、を備える、装置。
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