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CN114730007B - 用于目标的声评估的自动化方法和超声检查系统 - Google Patents

用于目标的声评估的自动化方法和超声检查系统 Download PDF

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CN114730007B CN202080076196.6A CN202080076196A CN114730007B CN 114730007 B CN114730007 B CN 114730007B CN 202080076196 A CN202080076196 A CN 202080076196A CN 114730007 B CN114730007 B CN 114730007B
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Abstract

声技术可以用于执行无损测试。例如，一种用于目标的声评估的方法可以包括：经由多个电声换能器中的所选择的发射电声换能器来生成相应的声发射事件，以及响应于相应的声发射事件，使用多个电声换能器中的其他接收电声换能器来接收相应的声回波信号，以及对相应的所接收的声回波信号的表示进行相干求和以生成与目标的指定空间位置对应的像素或体素值。这种求和可以包括对来自相应表示的贡献进行加权，以抑制来自相对于目标上或目标内的表面的指定角度范围之外的声传播路径的贡献，例如以提供声路径过滤的总聚焦方式(PF‑TFM)。

Description

用于目标的声评估的自动化方法和超声检查系统
优先权要求
本国际申请要求于2020年3月31日提交的题为“TOTAL FOCUSING METHOD(TFM)WITH ACOUSTIC PATH FILTERING”的美国专利申请第16/836,211号的权益，该美国专利申请要求于2019年10月30日提交的题为“ACOUSTIC PATH FILTERING FOR IMPROVEDMULTIMODE TOTAL FOCUSING METHOD INSPECTION”的美国临时专利申请第62/927,787号的优先权的权益，在此当前要求该美国专利申请和该美国临时专利申请中的每一个的权益，并且在此通过引用将该美国专利申请和该美国临时专利申请中的每一个的全部内容并入本文。
公开内容的领域
该文档大体上涉及但不限于使用声技术的无损评估，并且更具体地涉及用于相控阵超声检查的改进的聚焦技术。
背景技术
可以使用各种技术以无损方式对结构执行检查。作为说明性示例，这种技术可以包括使用诸如用于检查的X射线的电离辐射、诸如涡流技术的电磁技术或声技术。在一种方法中，超声换能器或这种换能器的阵列可以用于使用声能检查结构。超声检查用于检查各种不同的结构，各种不同的结构包括棒状或管状结构、焊缝、平面(例如，板材)和诸如碳纤维增强复合结构的复合材料。被测结构上或被测结构内的不均匀性可以响应于发射的声脉冲而产生散射或反射的声信号。这种声“回波”可以被接收和处理。这种处理可以包括重建与被测结构的区域对应的图像，用于由检查员审查或用于存档。结构内可以被检测并且由此成像的特征包括具有不同声传播特性(例如空隙、裂缝或其他缺陷)的材料和结构(例如焊缝、接头、熔覆层或表面)之间的界面。
发明内容
如上所述，声技术可以用于通过将声能耦接至这种结构上或这种结构内并且检测与这种被测结构上或这种被测结构内的特征对应的散射或反射能量来执行结构的无损测试(有时通常称为无损评估)。
在一种方法中，可以使用多个声换能器来执行这种声检查。这种多个换能器可以被称为“阵列”，但是这种阵列在布置或取向上不需要是平面的或线性的，并且在相应的换能器元件之间不需要具有恒定的间距。
处理所接收的声回波信号以形成图像可以涉及各种技术。在一种方法中，相应的所接收的声回波信号可以被“延迟和求和”，以提供在被测结构上或被测结构内的特定位点内的聚焦。这种方法可能存在挑战，因为聚焦区域在空间上的范围是有限的。在另一种方法中，可以使用称为“全聚焦方法”(TFM)的技术，该技术例如涉及全矩阵采集(FMC)获取方案，其中可以跨越被测结构上或被测结构内的广阔的空间区域实现聚焦。上述技术可能仍然存在挑战。例如，用于检查诸如管道焊缝的结构的各种标准可能给检查员带来解释在检查图像中显示的特征的负担，即使这种特征是伪影(例如，在显示的位置或范围内非物理的或不正确)。当多个声传播模式以不希望的方式对所发射或所接收的信号有贡献时，可以通过传统的延迟和求和或TFM技术生成这种伪影。
在一种方法中，可以通过物理地限制波束孔径(例如，对模式激励或耦接的“直接”控制)来抑制伪影，但是这种方法具有缺点。例如，对波束孔径的限制可能不期望地将检查限制成仅使用某些声传播模式来执行。例如，物理地限制波束孔径可能妨碍能够使用有意模式转换进行扫描，例如在需要沿传播路径进行纵向至横向模式转换的自串联焊缝或裂缝检查方案中。使用受限的波束孔径通常也会限制聚焦的锐度，因为较宽的波束孔径通常使得能够分辨被测结构内的较精细的特征。
为了解决上述的一个或更多个挑战，本发明人已经尤其认识到，FMC获取技术可以与包括路径过滤技术的改进的TFM方法(“PF-TFM”)结合使用。在路径过滤方法中，增益调制被应用于与各个传播路径(包括发射路径、接收路径或发射路径和接收路径两者)对应的信号。可以根据期望的传播模式例如关于特定像素或体素基于逐个路径来执行增益的调制。与本文所描述的成像有关的短语“像素”或“体素”的使用在以下意义上是非限制性的：作为说明性示例，本文所描述的技术通常适用于二维图像或三维成像数据的重建。
使用本文所描述的PF-TFM技术的经验结果示出：与缺少路径过滤方法的技术相比，信噪比(SNR)有相当大的改进。实验获得的结果示出了PF-TFM抑制或消除源自不期望的声传播路径的信号。例如，在从被测钢结构的后壁产生的深竖直裂缝上生成的PF-TFM成像示出：在抑制不需要的模式转换伪影方面SNR改进了中等的23分贝，其中对于所选择的横向波(T波)检查路径(例如，TT、TT-TT和TT-T)的有用信号具有可忽略的后果。
在示例中，诸如计算机实现或以其他方式自动化的方法的技术可以包括目标的声评估，该技术包括经由多个电声换能器中的所选择的发射电声换能器来生成相应的声发射事件。响应于相应的声发射事件，该技术可以包括：使用多个电声换能器中的其他接收电声换能器来接收相应的声回波信号；以及对相应的所接收的声回波信号的表示进行相干求和以生成与目标的指定空间位置对应的像素或体素值，该相干求和包括对来自相应表示的贡献进行加权以抑制来自相对于目标上或目标内的表面的指定角度范围之外的声传播路径的贡献。对贡献进行加权可以包括：抑制与由目标限定的介质内的不期望的声传播模式对应的贡献或增强与介质内的指定(例如，期望的)声传播模式对应的贡献，其包括应用提供依赖于角度关系的值的对应窗口函数。
在示例中，诸如检查系统的一部分或全部的装置可以包括处理器电路和包括指令的存储器电路，所述指令在由处理器电路执行时使系统：经由多个电声换能器中的所选择的发射电声换能器生成相应的声发射事件；响应于相应的声发射事件，使用多个电声换能器中的其他接收电声换能器接收相应的声回波信号；对相应的所接收的声回波信号的表示进行相干求和以生成与目标的指定空间位置对应的像素或体素值，该相干求和包括对来自相应表示的贡献进行加权以抑制来自相对于目标上或目标内的表面的指定角度范围之外的声传播路径的贡献；使用与目标的相应的指定空间位置对应的多个像素或体素值生成图像；以及将所生成的图像发送或呈现给用户。装置可以包括电声换能器组件或可以被电耦接至电声换能器组件，电声换能器组件可以例如包括多个电声换能器，用于响应于由处理器电路执行的指令来发射或接收声能中的一个或更多个。
该发明内容旨在提供本专利申请的主题的概述。并不旨在提供本发明的排他性或穷尽性说明。包括了具体实施方式以提供关于本专利申请的另外的信息。
附图说明
在不必按比例绘制的附图中，相似的附图标记可以在不同的视图中描述类似的部件。具有不同字母后缀的相似的附图标记可以表示类似部件的不同实例。附图通过示例的方式而非通过限制的方式大体上示出了本文档中讨论的各种实现方式。
图1大体上示出了包括例如可以用于执行本文别处示出和描述的一种或更多种技术的声检查系统的示例。
图2A大体上示出了包括声检查配置的示例，其中增益变迹可以用于使用全聚焦法(TFM)方法生成图像。
图2B大体上示出了包括声检查配置的示例，其中类似于图2A，增益变迹可以用于使用全聚焦法(TFM)方法来生成图像，但是其中所接收的声信号被抑制，因为所接收的信号在接收增益变迹角度窗口之外。
图2C大体上示出了包括声检查配置的示例，其中增益变迹和声路径过滤可以用于使用路径过滤全聚焦法(PF-TFM)方法来生成图像。
图3A大体上示出了包括水平图的示例，该水平图包含耦合介质内的区域，该水平图可以根据应用于换能器阵列的物理聚焦行为或增益变迹来生成以用于归一化或缩放所接收的声信号，并且例如可以作为关于图2C所讨论的PF-TFM方法的一部分应用。
图3B大体上示出了包括水平图的示例，该水平图包含被测结构内的区域，该水平图可以根据换能器阵列的物理聚焦行为来生成以用于归一化或缩放所接收的声信号，并且例如可以作为关于图2C所讨论的PF-TFM方法的一部分应用。
图4A大体上示出了包括声检查方案的示例，该声检查方案可以用于执行声信号的发射和获取以与PF-TFM方法一起使用。
图4B大体上示出了包括根据入射角针对不同声传播模式的回波透射率的图形的示例，其例如可以用于通知路径过滤方法。
图5A大体上示出了从指定像素或体素位置沿接收方向的声传播路径的表示，其包括可以通过应用如本文所描述的PF-TFM方法来抑制的声路径的范围。
图5B大体上示出了从指定像素或体素位置沿发射方向的声传播路径的表示，其包括可以通过应用如本文所描述的PF-TFM方法来抑制的声路径的范围。
图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F大体上示出了增益调制“窗口”(例如，变迹窗口)的相应说明性示例，该增益调制“窗口”可以被应用于声路径以在如本文所描述的PF-TFM方法中提供路径过滤。
图7A大体上示出了可以用于生成增益调制窗口——包括提供可调整形状——的分析函数的说明性示例。
图7B大体上示出了在应用增益调制窗口中“截止”角度的可调整选择的说明性示例，其例如以对以纵向模式传播的信号的一定程度的灵敏度为代价来增强对来自横向模式的贡献的抑制。
图7C大体上示出了不同增益调制窗口的说明性示例，其包括更窄角度窗口以提供关于图7B所提及的模式抑制。
图8大体上示出了用于执行如本文所描述的PF-TFM方法的技术例如方法。
图9示出了可以在其上执行本文中讨论的任何一种或更多种技术(例如，方式)的示例机器的框图。
具体实施方式
图1大体上示出了包括例如可以用于执行本文别处示出和描述的一种或更多种技术的声检查系统100的示例。检查系统100可以包括诸如手持或便携式组件的测试仪器140。测试仪器140可以例如使用多导体互连130电耦接至探头组件。探头组件150可以包括一个或更多个电声换能器，例如包括相应换能器154A至154N的换能器阵列152。换能器阵列可以遵循线性或曲线轮廓，或可以包括在两个轴上延伸的元件阵列，例如以提供换能器元件的矩阵。元件的所占空间不需要是正方形的或不需要沿直线轴布置。元件大小和间距可以根据检查应用而变化。
可以使用模块化探头组件150配置，例如以使得测试仪器140能够与各种不同的探头组件150一起使用。通常，换能器阵列152包括压电换能器，该压电换能器例如可以通过耦合介质156声耦合至目标158(例如，被测对象)。耦合介质可以包括流体或凝胶或固体膜(例如，弹性体或其他聚合物材料)，或流体、凝胶或固体结构的组合。例如，声换能器组件可以包括耦接至楔形结构的换能器阵列，该楔形结构包括具有已知声传播特性的刚性热固性聚合物(例如，可以从C-Lec plastics公司获得的
Figure GDA0003956840310000061
)，并且在测试期间可以将水作为耦合介质156注入在楔形物与被测结构之间。
测试仪器140可以包括数字和模拟电路，例如包括一个或更多个发射信号链、接收信号链或切换电路(例如，发射/接收切换电路)的前端电路122。发射信号链可以包括放大器和滤波器电路，例如以提供发射脉冲以通过互连130传送至探头组件150用于目标158的声透射，例如以通过接收响应于声透射而引发的散射或反射声能来对目标158结构上或目标158结构内的缺陷160进行成像或以其他方式进行检测。
虽然图1示出了单个探头组件150和单个换能器阵列152，但是也可以使用其他配置，例如连接至单个测试仪器140的多个探头组件，或与单个或多个探头组件150一起使用用于串联检查的多个换能器阵列152。类似地，可以使用多个测试仪器140之间的协调来执行测试协议，例如响应于从主测试仪器140建立的或由另一远程系统(例如计算设施108或通用计算设备例如膝上型计算机132、平板计算机、智能电话、台式计算机等)建立的总体测试方案。作为说明性示例，测试方案可以根据公布的标准或规章要求建立，并且可以在初始制造时执行或循环地执行用于持续的监视。
前端电路122的接收信号链可以包括一个或更多个滤波器或放大器电路，以及模数转换设施，例如以将使用探头组件150接收的回波信号数字化。可以相干地执行数字化，例如以提供在时间或相位上彼此对准或参照的多个数字化数据通道。前端电路可以耦接至诸如作为测试仪器140的一部分而包括的处理器电路102的一个或更多个处理器电路并且由其控制。处理器电路可以耦接至存储器电路，例如以执行使测试仪器140执行与声检查相关的数据的声发射、声获取、处理或存储中的一个或更多个的指令，或以其他方式执行如本文示出和描述的技术。测试仪器140可以例如使用有线或无线通信接口120通信地耦接至系统100的其他部分。
例如，如本文示出和描述的一种或更多种技术的执行可以在板载测试仪器140上或使用其他处理或存储设施——例如使用计算设施108或通用计算设备例如膝上型计算机132、平板计算机、智能电话、台式计算机等——来实现。例如，如果在测试仪器140上执行就会非常慢或超出测试仪器140的能力的处理任务可以例如响应于来自测试仪器140的请求而远程(例如，在单独的系统上)执行。类似地，可以使用通信地耦接至测试仪器140的远程设施来实现成像数据或中间数据例如时间序列数据的A型(a-line)矩阵的存储。测试仪器可以包括例如用于呈现配置信息或结果的显示器110以及例如包括键盘、轨迹球、功能键或软键、鼠标接口、触摸屏、触控笔等中的一个或更多个的输入设备112，输入设备112用于接收操作者命令、配置信息或对查询的响应。
图2A大体上示出了包括声检查配置的示例200A，其中增益变迹可以用于使用全聚焦法(TFM)方法生成图像。在本文档的示例中，使用全矩阵采集(FMC)技术来获取数据，虽然本文描述的用于TFM处理的技术也被认为适用于使用虚拟源方法执行的数据获取。通常，在FMC方法中，在换能器阵列252中的每个元件生成声脉冲的情况下发生声发射事件，而阵列中的其他元件接收响应于声发射而引发的回波信号(反射或散射的声能)。首先在两个轴中定义FMC矩阵，其中第一轴对应于每个发射事件，并且第二轴对应于每个接收位置。FMC矩阵中的每个元件包括与特定接收位置和对应发射事件对应的时间序列数据(例如，基本“A型(A-line)”)。通常，FMC矩阵中的每个元件与换能器阵列252中的电声换能器元件具有一对一的关系，但是这种一对一的关系不是必需的。在另一种方法中，元件组可以用于在单独的发射事件期间进行发射，并且元件组可以用于在接收事件期间进行接收，例如以提供期望的发射或接收孔径或发射-接收组合。
为了构建特定位置(例如，成像数据中的像素或体素位置)的图像，通常对来自响应于每个发射事件在每个换能器元件处接收的信号的贡献进行求和，其包括从与像素或体素的空间位置(和相关传播路径)对应的对应A型选择适当的样本。A型数据可以包括实值时间序列信息或分析形式。因为传播路径影响针对每个体素或像素的求和，所以可以响应于传播路径的一个或更多个特性例如通过使用传播路径的知识来对求和中的特定项进行加权来执行信号的滤波或调制。与三维中的特定体素位置对应的求和的广义表示可以表示为如下所示的等式(1)：
Figure GDA0003956840310000071
在上面的等式中，使用N个发射事件(例如，N个发射元件)的计数，使用M个接收元件的计数，并且使用加权函数Wn和Wm，分别用于对样本Smn进行发射路径加权和接收路径加权。如上所述，Smn可以是从实值样本的时间序列或分析形式的时间序列中提取的样本或其他表示(例如，在后一种情况下在频域中缺少负频率分量)。本文档中描述的技术通常适用于二维或三维坐标系，但是下面的示例的目标是二维坐标系中的角波束检查技术(其中坐标系在附图中被定义为z轴垂直、y轴水平以及x轴在深度维度中延伸进页面)。
参照图2A的配置，可以使用弯曲换能器阵列252对诸如复合材料的目标258成像。可以如上文大体上描述的，使用所接收的脉冲回波信号的求和来执行特定像素或体素位置262A的成像。在一种方法中，可以相对于参照轴274定义发射增益变迹函数和接收增益变迹函数(例如，以提供发射或接收方向性加权)。例如，下面的等式(2)示出相对于换能器元件法线(例如，相对于垂直于接收或发射换能器的面的线)的增益变迹的使用：
Figure GDA0003956840310000081
在等式2中，gm可以表示发射波束的增益变迹(例如，加权函数)，该增益变迹作为相对于参照轴(虚线)定义的波束角εm和与另一个参照轴274相比的元件法线角θm的函数。类似地，使用如图2A所示的角θn和εn定义接收增益变迹加权gn。分析函数可以用于定义如本文别处所讨论的变迹增益函数。例如，T可以是角度范围设置参数，其中增益变迹窗口根据如下面在等式3中所示的分析表达式来定义：
Figure GDA0003956840310000082
在图2A的图示中，像素或体素位置262A可以在来自发射元件214A的发射波束轴和来自接收元件214B的接收波束轴二者的角度范围内。因此，根据参数T，如果在变迹窗口的“通过范围”内，则在TFM求和期间，与像素或体素位置262A对应的采集信号矩阵中的贡献将不会被增益变迹函数gm和gn抑制。
如本文别处所讨论的，本发明人已认识到，声传播路径的其他部分可以用于实现增益调制或加权。相比之下，图2B大体上示出了包括声检查配置的示例200B，该声检查配置同样包括换能器阵列252和目标258，但是其中所接收的声信号在TFM求和中被抑制，因为所接收的信号在接收增益变迹角度窗口之外。在图2B中，沿着由换能器214A提供的发射轴270A对像素或体素位置262A进行声透射，并且发射轴270A在发射增益变迹窗口gm的表示272A内。然而，图2B示出的特定接收元件214B具有从像素或体素位置262A投射的在接收增益变迹角度窗口272B(在这种情况下相对于接收元件法向轴来限定)之外的接收轴270B。
在图2A和图2B的示例中，相对于声换能器元件例如相对于元件法向轴执行增益变迹(例如，加权)。也可以相对于诸如由元件的面限定的切平面或参照平面的一些其他参照轴执行这些加权。本发明人尤其已经认识到，在TFM求和中，除了相对于换能器元件的加权(例如，元件方向性加权)之外或代替相对于换能器元件的加权，加权可以包括路径过滤方法以抑制来自相对于目标258上或目标258内的表面的指定角度范围之外的声传播路径的贡献。例如，图2C大体上示出了包括声检查配置的示例，其中增益变迹和声路径过滤可以用于使用路径过滤全聚焦法(PF-TFM)方法来生成图像。
如在图2A和图2B的示例中，可以使用换能器阵列252来检查目标258。在图2C中，目标内的像素或体素位置262B可以用于限定声接收路径270B和包括目标表面的声发射路径270C。发射路径270C包括从发射换能器元件214A投射至目标258的表面的发射轴，并且接收路径270B包括从目标258的表面投射至接收换能器元件214B的接收轴。除了图2A和图2B的示例之外，或代替图2A和图2B的示例，在图2C中，可以通过应用相对于目标限定而不是相对于换能器元件限定(或两者)的发射角度范围窗口276A或接收角度范围窗口276B中的一个或更多个来执行增益调制。即，可以如图2A和图2B中所示执行增益调制以提供元件方向性加权，并且单独地或与元件方向性加权组合，可以如图2C和本文中的其他示例中大体所示，从目标的角度来看相对于表面通道执行单独的增益调制(例如，加权)。
例如，在图2C的图示中，发射角度范围窗口276A和接收角度范围窗口276B是相对于正交于(例如，垂直于)目标表面258的相应轴限定的。向外延伸的目标表面法线的使用在某种程度上是任意的，并且可以使用其他轴来限定发射角度范围窗口276A和接收角度范围窗口276B(例如，相切轴或从目标258的表面向内延伸的轴)。在图2C示出的像素或体素位置262B的示例中，发射轴270C落在角度范围窗口276A和发射变迹窗口表示272A之外，并且因此将在TFM求和中被抑制。相比之下，接收轴270B落在接收角度范围窗口276B和接收变迹窗口表示272B二者内，并且因此将不同地有助于TFM求和。以这种方式，图2A、图2B和图2C大体上示出了声路径过滤可以包括在发射或接收声信号路径中的一个或两个中例如使用相对于换能器或相对于目标限定的指定角度范围的加权。使用这种加权可以抑制伪影，所述伪影否则将例如由于光栅效应或由于对在特定元件处接收的信号的离轴贡献而出现在结果成像中。如下面在角波束检查方案中所讨论的，路径过滤方案可以用于提供模式选择性TFM成像。
在一些测试方案中，换能器阵列和目标的几何形状以及它们的相对位置可以是先验已知的，从而使得能够分析地或以某种其他形式(例如，查找表或其他布置)预先限定相对于目标的角度窗口。如果目标表面是未知的，则可以使用假设的目标表示来建立用于声路径过滤的相对于目标的角度窗口。在又一种方法中，可以使用脉冲回波成像或其他技术来检测目标的边缘，例如使用与用于获取用于TFM求和的接收信号的换能器阵列相同的换能器阵列来检测目标的边缘。
图3A大体上示出了包括水平图的示例，该水平图包含耦合介质内的区域，该水平图可以根据应用于换能器阵列352的物理聚焦行为或增益变迹来生成以用于归一化或缩放所接收的声信号，并且例如可以作为关于图2C所讨论的PF-TFM方法的一部分来应用。当执行TFM成像时，增益变迹可以重新限定从TFM求和输出的成像数据的电子最大值或其他极值。可以执行归一化或缩放方法，例如以识别指示这种重新限定的空间图。例如，在图3A中，可以针对所有样本向具有与将应用于实际成像的增益变迹相同的增益变迹的TFM求和反馈常数值(例如，1或与常数或“DC”偏移对应的一些其他值)。在图3A中对于在换能器阵列352中与目标之间的介质(例如，水)示出了使用替代表示(例如，“伪”常数值)的这种成像的结果，并且在图3B中示出了被测结构(例如，目标358)内的水平图。图3A或图3B的图可以作为关于图2C所讨论的PF-TFM方法的一部分来应用，以归一化或以其他方式补偿被成像的每个空间位置(例如，像素或体素位置)处的增益变迹。图3A或图3B的图还可以呈现给用户或被存储以提供由声检查方法覆盖的空间区域的指示。例如，与其他区域相比，在水平图中具有较高相对水平的区域指示增强的覆盖范围或灵敏度。
图4A大体上示出了包括声检查方案的示例400A，该声检查方案可以用于执行声信号的发射和获取以与PF-TFM方法一起使用。示例400A包括使用声换能器组件450的角波束检查方案，声换能器组件450例如包括支撑换能器阵列452的刚性楔形结构，换能器阵列452包括相应的电声换能器(例如，换能器414包括在阵列中)。管状结构的壁或板可以代表被检查的目标458，其目的是揭示或以其他方式表征缺陷区域460A。角波束检查可以包括使用各种声传播模式，例如横向(T)或剪切波传播模式，以及纵向(L)模式。
纵向模式和剪切波模式通常在目标458内具有不同的传播速度。在图4A的示例400A中，TTT方案可以包括如实线所示的路径段(例如，发射的TTT和反射的TTT)，其中“TTT”指示被测结构458内的所有三个段处于剪切或横向传播模式。类似地，由虚线所示的LLL方案示出了覆盖目标458内的TTT段的纵向声路径段的声传播路径。
本发明人已经尤其认识到，传播行为中的差异可以用于例如在TFM求和期间提供角度选择性处理，以提供如上所讨论的声路径过滤。在图400A的示例中，即使TTT信号和LLL信号的传播路径在被测结构458内交叠，也可以使用关于发射或接收路径中的一个或更多个的角度选择窗口来分离这样的信号。如图4A所示，纵向模式信号的接收轴的角度φLR不同于横向模式信号的对应接收轴的角度φTR。类似地，纵向模式信号的发射轴的角度φLT不同于横向模式信号的对应发射轴的角度φTT。这种过滤也可以例如根据入射角φTI在其他界面处执行，例如在目标458的远表面处执行。
对于与不同声传播模式对应的非时间交叠的回波信号，可以使用时间选通方法来抑制来自不期望模式的贡献。如果不允许模式转换或与不同声传播模式对应的所接收的回波信号在时间上交叠，则伪影可能导致对应的TFM图像。例如，如图4A所示，区域460B看似相对于区域460A是单独的缺陷，但是区域460B替代地是由LLL模式的较短的飞行时间创建的，从而导致与460A处所示的缺陷相同但是在错误的空间位置中的缺陷的图像。如上所述，当实际上在区域460B中没有缺陷时，这种伪影在被操作人员审查时可能降低生产率或引发警报。这通常可以称为模式转换伪影。
返回至等式(1)，本发明人尤其已经认识到，可以滤除不期望的传播模式以抑制它们对像素或体素位置(例如，如图4A所示的像素或体素462)的贡献。
Wni(x，y，z)＝W′niWni-1 (4)
Wmi(x，y，z)＝W′miWmi-1 (5)
可以例如使用如上在等式(4)和等式(5)中定义的例如考虑沿着至或来自像素或体素的路径的每个界面(例如，材料边界)的加权函数来对来自每个发射或接收元件的相应声音传播路径进行加权，其中等式(4)和等式(5)对应于接收路径过滤加权和发射路径过滤加权。例如，这种加权可以取决于在每个界面处的声传播路径的入射角和依赖于角度的加权因子，以增强期望的传播模式或抑制不期望的传播模式。当若干界面在声路径上时，如针对图4A中的TTT路径和LLL路径所示的，可以应用用于TFM求和的相应权重Wni和Wmi，其中W'ni和W'mi指代相应的界面权重，并且其中W'i＝0可以被设置成1，或可替选地提供元件方向性变迹(如上面关于图2A大体讨论的)。可以部分地使用关于特定检查方案的回波透射率的信息来选择加权函数。
例如，图4B大体上示出了包括根据入射角针对不同声传播模式的回波透射率的图形的示例，其例如可以用于通知路径过滤方法。图4B中的图形示出了根据来自
Figure GDA0003956840310000121
楔形结构的钢界面上的入射角、在/>
Figure GDA0003956840310000122
(vL＝2330米/秒(m/s))至钢(vL＝5800m/s，vT＝3240m/s)界面中在换能器处迫使返回的往返行程(脉冲回波)的回波透射率。左虚线表示L波临界角，并且右虚线表示T波临界角。作为说明性示例，可以使用二进制加权方案(“砖墙”)形状，例如以抑制或阻挡所有L波490对TFM求和的贡献，并且通过至少大部分T波贡献492。砖墙方法可以将来自具有大小小于大约23.7度的入射角以及大小大于大约46度的入射角的声传播路径的贡献设置成零，并且角度过滤器可以将来自在大约23.7度到大约46度的范围内的声传播路径的贡献设置成1(例如通过)。以这种方式，选择横向传播模式(TTT)并且抑制纵向模式贡献。已经通过实验示出了这种方法用于抑制诸如图4A的区域460B中所示的伪影。
图5A大体上示出了从指定像素或体素位置562起沿接收方向的声传播路径的表示500A，其包括可以通过应用如本文所描述的PF-TFM方法来抑制的声路径的范围。图5A提供了被限定为从像素或体素位置562投射至相应接收换能器元件的射线的接收声路径的图形表示，所述接收换能器元件作为由换能器组件550支撑的换能器阵列552的一部分被包括。例如，换能器组件550的主体可以是
Figure GDA0003956840310000123
或另一种材料，在目标558处可以是钢，使用PF-TFM方法对区域560中的缺陷进行成像。可以抑制被限定为具有大小小于L波临界角的角度的接收路径对针对像素或体素位置562的TFM求和的贡献。类似地，参照图5B，从阵列552中的换能器元件中的相应换能器元件起的发射路径可以将限定声传播路径的射线投射至指定像素或体素562，这包括来自目标558的远表面的反射。可以抑制在小于L波临界角的范围内的发射声路径对针对像素或体素位置562的TFM求和的贡献。作为说明性示例，图5A的接收路径过滤和图5B的发射路径过滤的组合可以用于自串联TTT成像模式。
图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F大体上示出了增益调制“窗口”(例如，变迹窗口)的相应说明性示例，该增益调制“窗口”可以被应用于声路径以在如本文所描述的PF-TFM方法中提供路径过滤。如上提到的，在TFM求和期间可以应用不同的依赖于角度的加权函数或增益调制窗口(例如，在相干求和期间以提供特定像素或体素位置的值)。可以指定加权函数以提供期望的模式选择性，并且依赖于构成界面的材料。例如，图6A提供了依赖于角度的窗口形状的说明性示例，该依赖于角度的窗口形状可以使得从
Figure GDA0003956840310000131
传播至钢中的L波模式的L波在TFM求和中有贡献。
图6B提供了依赖于角度的窗口形状的说明性示例，该依赖于角度的窗口形状可以使得从
Figure GDA0003956840310000132
传播至钢中的T波模式的L波在TFM求和中有贡献。
图6C提供了依赖于角度的窗口形状的说明性示例，该依赖于角度的窗口形状可以使得从钢中的L波模式至钢中的L波模式的反射在TFM求和中有贡献。
图6D提供了依赖于角度的窗口形状的说明性示例，该依赖于角度的窗口形状可以使得从钢中的L波模式至钢中的T波模式的反射在TFM求和中有贡献。
图6E提供了依赖于角度的窗口形状的说明性示例，该依赖于角度的窗口形状可以使得从钢中的T波模式至钢中的L波模式的反射在TFM求和中有贡献。
图6F提供了依赖于角度的窗口形状的说明性示例，该依赖于角度的窗口形状可以使得从钢中的T波模式至钢中的T波模式的反射在TFM求和中有贡献。
通常，图6A至图6F示出了：如何选择不同的依赖于角度的窗口形状来以模式选择性方式使用期望的模式组合实现PF-TFM成像。这种路径过滤可以包括基于如图4A所示的目标458的远表面处的入射角(φTI)的例如使用图6C、图6D、图6E或图6F所示的窗口形状中的一个或更多个的过滤。作为说明性示例，在TT-T(例如，自串联)成像配置中，图6F的窗口形状可以用于将对TFM的贡献限制为主要是在远壁反射之后的T波传播，抑制L波传播(并且阻挡从T波模式至L波模式转换的贡献)。
图7A大体上示出了可以用于生成增益调制窗口——包括提供可调整形状——的分析函数的说明性示例。例如，对于焊缝检查，例如可以使用以上示例中的角波束方案来执行，可能需要可配置窗口。可配置窗口可以具有可以被选择的形状，例如由分析函数定义的形状。在图7A中，可以调制变迹窗口的斜率或形状，例如用于
Figure GDA0003956840310000143
至钢的发射，以保持TFM求和中纵向模式贡献。下面在等式(6)中示出了描述增益调制窗口的分析函数：
Figure GDA0003956840310000141
在等式(6)中，“βMin”和“βMax”限定了较低角度截止值和较高角度截止值，“α”表示入射角，并且“γ”表示斜率因子。图7A所示的各种曲线对应于不同的斜率因子值。在截止特性的陡度与成像期间提供的分辨率之间可能存在折衷，其中柔和的(更平缓的)滚降以抑制不想要的模式时性能较差为代价提供更宽的成像孔径。
使用耦接至SA32-N55S楔形物的Olympus 5L32-A32换能器(两者都可以从美国马萨诸塞州沃尔瑟姆(Waltham,MA,USA)的Olympus Scientific Solutions America Corp获得)对该文档中描述的技术进行实验评估，其中目标是25mm厚的钢板，该钢板包括从部件底部至厚度的68％的竖直自然裂缝。从裂缝位置到楔形物尖端的参考指标偏移距离为9mm。对应于缺陷位置的像素值用于从实验获得的成像数据确定信噪比，并且结果总结在下表1中：
Figure GDA0003956840310000142
Figure GDA0003956840310000151
表1 PF-TFM性能超过无PF TFM
PF-TFM方法在仅T波模式下示出显著的SNR增强，实现了显著的SNR改进(中等的23.3dB)和对感兴趣的缺陷信号的低影响(缺陷上的最大记录损失是在负40mm探头位置处的裂缝尖端上的5.6dB)。在LL-T模式下，存在缺陷信号幅度损失，但仍有中等的8.5dB的SNR改进。在不受理论的约束的情况下，认为LL-T模式的性能受到在诸如低于临界角的某些角度范围内L波能量和T波能量交叠存在的影响。
在图7B中图示了这种交叠，其中L波回波透射率490被示出为与T波回波透射率492交叠。在图7B中，截止角可以从允许从零到23.7度的角度的初始或默认窗口修改成例如可以应用于期望模式转换的LL-T成像的变窄的窗口。在图7C中示例性地示出了用于执行与默认加权相比这种变窄的加权的增益调制函数，其中虚线示出了原始截止角度范围，并且实线示出了可以用于增强LL-T成像的变窄的截止角度范围。该技术用于提供表1中通过实验获得的LL-T结果。
图8大体上示出了用于执行如本文所描述的PF-TFM方法的技术800，例如方法。在820处，可以生成声发射事件。例如，相应的声换能器元件可以被激活，例如一次一个地被激活以限定每个发射事件。响应于例如每个声发射事件，在825处可以接收声回波信号。声回波信号可以从被检查目标上或被检查目标内的特征散射或反射。可以获取时间序列数据的矩阵，例如以提供全矩阵采集(FMC)获取方案。在830处，可以对所接收的声回波信号的表示进行相干求和，例如用于生成用于呈现给用户的成像数据的总聚焦法(TFM)技术的一部分。这种相干求和的表示可以包括与如上所示和描述的指定像素或体素位置对应的所选择的样本。可以应用一个或更多个加权函数，例如对贡献加权以抑制来自指定角度范围之外的声传播路径的贡献。可以相对于目标，例如相对于目标的表面来限定指定角度范围。
在本文档的示例中，可以以各种方式来描述可以用于路径过滤(例如，根据其声路径来对贡献进行加权)的增益变迹窗口，其包括作为分析函数或图形表示。在各种实现方式中，这些函数可以被表示为分析表达式或数值表示，例如被存储在阵列、查找表或其他数据结构中，以在TFM求和期间应用。在本文档中示出和描述的技术可以使用如图1所示的检查系统100的一部分或整体来执行，或以其他方式使用如下面关于图9所讨论的机器900来执行。
图9示出了包括可以在其上执行本文中讨论的任何一种或更多种技术(例如，方法)的机器900的示例的框图。在各种示例中，机器900可以作为独立的设备操作或可以连接(例如，联网)到其他机器。在联网的部署中，机器900可以在服务器-客户端网络环境中以服务器机器、客户端机器或二者的能力进行操作。在示例中，机器900可以充当对等(P2P)(或其他分布式)网络环境中的对等机器。机器900可以是个人计算机(PC)、平板设备、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、web应用、网络路由器、交换机或网桥，或能够(顺序地或以其他方式)执行指定要由该机器采取的动作的指令的任何机器。此外，虽然仅示出了单个机器，但是术语“机器”也应被视为包括单独或共同执行一组(或多组)指令以执行本文中所讨论的方法中的任何一个或更多个的任何机器集合，例如云计算、软件即服务(SaaS)、其他计算机集群配置。
如本文所描述的，示例可以包括逻辑或多个部件或机制，或可以由逻辑或多个部件或机制操作。电路系统是在包括硬件(例如，简单电路、门、逻辑等)的有形实体中实现的电路集合。电路系统构件可以随着时间和潜在硬件可变性而灵活。电路包括在操作时可以单独或组合执行指定操作的构件。在示例中，电路系统的硬件可以被不可改变地设计成执行指定操作(例如，硬连线)。在示例中，包括电路系统的硬件可以包括可变连接的物理部件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)，这些物理部件包括被物理地修改(例如，磁地、电地、例如经由物理状态的改变或另一物理特性的变换等)以编码指定操作的指令的计算机可读介质。在连接物理部件时，硬件组成的潜在电特性可以例如从绝缘特性改变成导电特性或反之从导电特性改变成绝缘特性。指令使得嵌入式硬件(例如，执行单元或加载机制)能够经由可变连接以硬件创建电路系统的构件，以在操作时执行指定操作的一部分。因此，当设备在操作时，计算机可读介质被通信地耦接至电路系统的其他部件。在示例中，任何物理部件都可以在多于一个电路系统的多于一个构件中使用。例如，在操作中，执行单元可以在一个时间点在第一电路系统的第一电路中使用，并且在不同的时间处被第一电路系统中的第二电路或被第二电路系统中的第三电路重复使用。
机器(例如，计算机系统)900可以包括硬件处理器902(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件处理器核、或其任何组合)、主存储器904和静态存储器906，它们中的一些或全部可以经由互连(例如，总线)908彼此通信。机器900还可以包括显示单元910、字母数字输入设备912(例如，键盘)和用户界面(UI)导航设备914(例如，鼠标)。在示例中，显示单元910、输入设备912和UI导航设备914可以是触摸屏显示器。机器900可以附加地包括存储设备(例如，驱动单元)916、信号生成设备918(例如，扬声器)、网络接口设备920以及一个或更多个传感器921，例如全球定位系统(GPS)传感器、指南针、加速计或其他传感器。机器900可以包括输出控制器928，例如串行(例如，通用串行总线(USB)、并行或其他有线或无线(例如，红外(IR)、近场通信(NFC)等)连接以通信或控制一个或更多个外围设备(例如，打印机、读卡器等)。
存储设备916可以包括其上存储有一组或更多组数据结构或指令924(例如，软件)的机器可读介质922，一组或更多组数据结构或指令924实施本文描述的技术或功能中的任何一个或更多个或由本文描述的技术或功能中的任何一个或更多个使用。指令924还可以在其由机器900执行期间全部地或至少部分地驻留在主存储器904内、静态存储器906内或硬件处理器902内。在示例中，硬件处理器902、主存储器904、静态存储器906或存储设备916中的一个或任何组合可以构成机器可读介质。
虽然机器可读介质922被示出为单个介质，但是术语“机器可读介质”可以包括被配置成存储一个或更多个指令924的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的缓存和服务器)。
术语“机器可读介质”可以包括能够存储、编码或承载用于由机器900执行并且使机器900执行本公开内容的技术中的任何一个或更多个技术的指令或能够存储、编码或承载由这样的指令使用的数据结构或与这样的指令相关联的数据结构的任何介质。非限制性的机器可读介质示例可以包括固态存储器以及光和磁介质。因此，机器可读介质不是瞬时传播信号。大容量机器可读介质的具体示例可以包括：非易失性存储器，例如半导体存储器设备(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和闪速存储器设备；磁或其他相变或状态改变存储器电路；磁盘，例如内部硬盘和可移除盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。
还可以利用多个传输协议(例如，帧中继、互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等)中的任何一个经由网络接口设备920使用传输介质通过通信网络926发送或接收指令924。示例通信网络可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、分组数据网络(例如，因特网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通老式电话(POTS)网络以及无线数据网络(例如，被称为
Figure GDA0003956840310000181
的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准族、被称为/>
Figure GDA0003956840310000182
的IEEE 802.16标准族)、IEEE 802.15.4标准族、对等式(P2P)网络等。在示例中，网络接口设备920可以包括一个或更多个物理插孔(例如，以太网、同轴或电话插孔)或用于连接到通信网络926的一个或更多个天线。在示例中，网络接口设备920可以包括多个天线以使用单输入多输出(SIMO)技术、多输入多输出(MIMO)技术或多输入单输出(MISO)技术中的至少一个来无线地通信。术语“传输介质”应当被视为包括能够存储、编码或承载用于由机器900执行的指令的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他无形介质以促进这种软件的通信。
各种注释
以上非限制性方面中的每一个可以独立存在，或可以以各种排列或组合与本文档所描述的其他方面或其他主题中的一个或更多个组合。
以上的具体实施方式包括对附图的参照，这些附图形成具体实施方式的一部分。附图通过说明的方式示出了可以实践本发明的具体实现方式。这些实现方式通常也称为“示例”。这样的示例可以包括除了那些示出或描述的元件之外的元件。然而，发明人还考虑了其中仅提供示出的或描述的那些元件的示例。此外，本发明人还考虑了使用关于本文中示出或描述的特定示例(或其一个或更多个方面)或关于其他示例(或其一个或更多个方面)示出或描述的那些元件的任何组合或排列的示例(或其一个或更多个方面)。
在本文档与通过引用并入的任何文档之间的用法不一致的情况下，则以本文档中的用法为准。
在本文档中，如在专利文献中常见的那样，不管“至少之一”或“一个或更多个”的任何其他实例或用法，使用术语“一”或“一个”来包括一个或多于一个。在本文档中，除非以其他方式指示，否则术语“或”被用来表示非排他性的或，使得“A或B”包括“A而不是B”、“B而不是A”以及“A和B”。在本文档中，术语“包括(including)”和“其中(inwhich)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等同物。另外，在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“包括(comprising)”是开放式的，也就是说，包括除权利要求中的这样的术语之后列出的那些元件之外的元件的系统、设备、物品、结合物、配方或过程仍然被认为落在该权利要求的范围内。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并不旨在对其对象施加数值要求。
本文中描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有能够操作以配置电子设备来执行如以上示例中描述的方法的指令的计算机可读介质或机器可读介质。这样的方法的实现可以包括代码，例如微代码、汇编语言代码、更高级别的语言代码等。这样的代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。另外，在示例中，例如在执行期间或在其他时间，可以将代码有形地存储在一个或更多个易失性、非暂态或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移除磁盘、可移除光盘(例如，致密盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或记忆棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
以上描述意在是说明性的而非限制性的。例如，以上描述的示例(或示例的一个或更多个方面)可以彼此结合使用。例如本领域普通技术人员在查阅以上描述后可以使用其他实现方式。提供摘要以使得读者能够快速确定本技术公开内容的性质。在具有以下理解的情况下提交摘要：摘要将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在上面的具体实施方式中，各种特征可以被结合在一起以精简本公开内容。这不应当被解释为意指：未要求保护的公开特征对于任何权利要求而言均是必要的。而是，发明主题可能在于少于特定公开的实现方式的所有特征。因此，所附权利要求在此作为示例或实现方式并入具体实施方式中，每个权利要求作为单独的实现方式独立存在，并且预期这样的实现方式可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应当参照所附权利要求以及这样的权利要求所享有的等同物的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种用于目标的声评估的自动化方法，所述方法包括：
经由多个电声换能器中的所选择的发射电声换能器生成相应的声发射事件；
响应于所述相应的声发射事件，使用所述多个电声换能器中的其他接收电声换能器来接收相应的声回波信号；以及
对相应的所接收的声回波信号的表示进行相干求和以生成与所述目标的指定空间位置对应的像素或体素值，所述相干求和包括对来自相应表示的贡献进行加权以抑制来自相对于所述目标上或所述目标内的表面的指定角度范围之外的声传播路径的贡献。
2.根据权利要求1所述的自动化方法，其中，对来自相应表示的贡献进行加权以抑制来自所述指定角度范围之外的声传播路径的贡献包括：相对于与所述目标上或所述目标内的所述表面正交或相切的轴限定所述指定角度范围。
3.根据权利要求1所述的自动化方法，其中，所述目标上或所述目标内的所述表面的表示被提供为假设的目标表示；并且
其中，从所述假设的目标表示确定所述指定角度范围。
4.根据权利要求1所述的自动化方法，包括：确定所述目标上或所述目标内的所述表面的表示，确定所述表示包括：
对所述相应的所接收的声回波信号的表示进行相干求和；
检测与所述目标上或所述目标内的所述表面对应的边缘；并且
其中，至少部分地使用所检测的边缘来确定所述指定角度范围。
5.根据权利要求1所述的自动化方法，其中，对来自相应表示的贡献进行加权包括：确定传播轴与垂直于或相切于所述目标上或所述目标内的所述表面的轴之间的角度关系，并且应用基于所述角度关系的加权函数。
6.根据权利要求5所述的自动化方法，其中，所述加权被表示为窗口函数，所述窗口函数提供依赖于所述角度关系的值。
7.根据权利要求6所述的自动化方法，其中，对所述贡献进行加权包括：抑制与由所述目标限定的介质内的不期望的声传播模式对应的贡献或增强与所述介质内的指定声传播模式对应的贡献，其包括应用提供依赖于所述角度关系的值的对应窗口函数。
8.根据权利要求5所述的自动化方法，其中，所述传播轴限定发射轴或接收轴中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的自动化方法，其中，所述发射轴被限定为从像素或体素的指定空间位置延伸至对应的发射换能器的线。
10.根据权利要求8所述的自动化方法，其中，所述接收轴被限定为从像素或体素的指定空间位置延伸至对应的接收换能器的线。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的自动化方法，包括：归一化相应的像素或体素值确定。
12.根据权利要求11所述的自动化方法，其中，所述归一化包括：针对相应的所接收的声发射使用替代表示来确定信号水平值的图；以及
使用来自所述图中的对应位置的信号水平值来缩放相应像素或体素值。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的自动化方法，其中，所述目标包括复合材料。
14.根据权利要求13所述的自动化方法，其中，所述表面包括面向所述多个电声换能器的凸曲面。
15.根据权利要求1所述的自动化方法，其中，对所述贡献进行加权包括以下中的至少一个：抑制与由所述目标限定的介质内的不期望的声传播模式对应的贡献，或增强与所述介质内的指定声传播模式对应的贡献。
16.根据权利要求15所述的自动化方法，包括：通过以下中的至少一个来抑制与所述介质内的不期望的声传播模式对应的贡献：对相应的所接收的声回波信号进行时间选通，或通过去除或衰减或忽略与所述不期望的声传播模式对应的所接收的相应声回波信号的表示的相应持续时间。
17.一种超声检查系统，包括：
处理器电路；以及
包括指令的存储器电路，所述指令在由所述处理器电路执行时使所述系统：
经由多个电声换能器中的所选择的发射电声换能器生成相应的声发射事件；
响应于所述相应的声发射事件，使用所述多个电声换能器中的其他接收电声换能器来接收相应的声回波信号；
对相应的所接收的声回波信号的表示进行相干求和以生成与目标的指定空间位置对应的像素或体素值，所述相干求和包括对来自相应表示的贡献进行加权以抑制来自相对于所述目标上或所述目标内的表面的指定角度范围之外的声传播路径的贡献；
使用与所述目标的相应的指定空间位置对应的多个像素或体素值生成图像；以及
将所生成的图像发送或呈现给用户。
18.根据权利要求17所述的超声检查系统，其中，用于对来自相应表示的贡献进行加权以抑制来自所述指定角度范围之外的声传播路径的贡献的所述指令包括：相对于与所述目标上或所述目标内的所述表面正交或相切的轴来限定所述指定角度范围。
19.一种超声检查系统，包括：
用于生成相应的声发射事件的装置；
用于响应于所述相应的声发射事件接收相应的声回波信号的装置；
用于对相应的所接收的声回波信号的表示进行相干求和以生成与目标的指定空间位置对应的像素或体素值的装置，所述相干求和包括对来自相应表示的贡献进行加权以抑制来自相对于所述目标上或所述目标内的表面的指定角度范围之外的声传播路径的贡献；
用于使用与所述目标的相应的指定空间位置对应的多个像素或体素值生成图像的装置；以及
用于将所生成的图像发送或呈现给用户的装置。
20.根据权利要求19所述的超声检查系统，其中，用于对表示进行相干求和的所述装置包括：对来自相应表示的贡献进行加权以通过相对于与所述目标上或所述目标内的所述表面正交或相切的轴限定所述指定角度范围来抑制来自所述指定角度范围之外的声传播路径的贡献。
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