一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法，包括以下步骤：步骤10：将瞬时频率在单个子脉冲内呈线性变化，且在单个子脉冲间进行二元相位调制信号作为激励信号，发射所述激励信号对待测样品进行加热；步骤20：利用红外热像仪获取待测样品表面的热回波信号；步骤30：将热波回波信号进行匹配滤波处理，得到匹配滤波输出信号并利用先进后处理算法进行特征提取及缺陷定量化表征。本发明专利技术方法结合了单一的线性调频信号与单一的二进制相位编码信号的优点，具有较强的抗干扰性能和较好的脉冲压缩质量，可应用于复合材料、生物组织的高分辨率光热无损检测，因此对于工业复合材料、生物医学领域具有重要意义。重要意义。重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法


[0001]本专利技术涉及多物理场无损检测
，尤其涉及一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法。

技术介绍

[0002]脉冲压缩热成像技术由于具有高信噪比、大的动态探测深度，已被用于碳纤维等工业复合材料、牙齿等生物组织的无损检测，该技术即使在仅使用低功率外部激励源情形下，也能显著提高信噪比和增大热成像的探测范围/深度分辨率，因此通常不会对待测样品表面产生热损伤。然而，距离/深度分辨率是制约脉冲压缩热成像技术发展的主要瓶颈，目前，可通过施加合适的激励波形和采用合适的后处理算法来进一步提高脉冲压缩热成像的分辨率，此外，所施加激励波形能够在实际应用中简易实施也是所要考虑的重要因素。因此，探索新的激励波形对于实现高分辨率脉冲压缩热成像具有重要的应用价值。
[0003]目前，脉冲压缩热成像技术中通常采用线性调频激励波形和相位调制巴克码激励波形。线性调频激励波形可实现动态探测，但其匹配滤波输出通常具有较高的旁瓣，不利于高分辨率脉冲压缩热成像；巴克码相位调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤10：设计瞬时频率在单个子脉冲内呈线性变化，且在单个子脉冲间进行二元相位调制的正交相位编码线性调频信号作为激励光源的发射波形，并将其通过信号发生器向待测样品发射；步骤20：获取待测样品表面的热回波信号；步骤30：对所述步骤20中所获取的待测样品表面热回波信号进行匹配滤波处理，得到待测样品表面热回波信号的匹配滤波输出信号；步骤40：根据所述步骤30中得到的匹配滤波输出信号，得到高分辨率的光热脉冲压缩热成像。2.根据权利要求1所述一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法，其特征在于：在所述步骤30和步骤40之间还包括步骤35，步骤35：利用合适的窗函数进一步抑制待测样品表面热回波信号的匹配滤波输出信号的旁瓣，以得到旁瓣更低的匹配滤波输出信号。3.根据权利要求2所述一种基于正交相位编码线性调频的高分辨率光热脉冲压缩热成像检测方法，其特征在于：所述步骤10中的正交相位编码线性调频激励波形信号s(t)为：式中，f
OPCLFM
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，罗志涛，沈鹏，王胜，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：