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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于时间反转算子的多层介质超声超分辨成像方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119846073B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411846330.2，技术领域涉及：G01N29/06；该发明授权一种基于时间反转算子的多层介质超声超分辨成像方法是由赵勃;李彬汶;史维佳;谭久彬设计研发完成，并于2024-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于时间反转算子的多层介质超声超分辨成像方法在说明书摘要公布了：本发明针对多层介质超分辨成像技术的空白，提出一种基于时间反转算子的多层介质超声超分辨成像方法，属于超声检测技术领域，具体包括：步骤1：将超声相控阵探头放在被测工件表面，利用超声相控阵收发设备，采集N阵元超声相控阵的一发全收数据，得到全矩阵采集数据E；步骤2：将采集到的全矩阵数据E在频率域进行奇异值分解，选择相应的信号子空间阈值，得到信号子空间奇异值和奇异向量；步骤3：计算图像采样点和换能器位置之间的改进格林函数GI；步骤4：利用TR‑MUSIC超分辨成像因子结合TFM成像因子得到目标成像点Xi的缺陷图像像素值，完成多层介质超声超分辨成像。

本发明授权一种基于时间反转算子的多层介质超声超分辨成像方法在权利要求书中公布了：1.一种基于时间反转算子的多层介质超声超分辨成像方法，其特征在于，所述一种基于时间反转算子的多层介质超声超分辨成像方法的步骤包括： 步骤1：将超声相控阵探头放在被测工件表面，利用超声相控阵收发设备，采集N阵元超声相控阵的一发全收数据，得到全矩阵采集数据E； 步骤2：将采集到的全矩阵采集数据E在频率域进行奇异值分解，选择相应的信号子空间阈值，得到信号子空间奇异值和奇异向量； 步骤3：计算图像采样点和换能器位置之间的改进格林函数GI； 步骤3具体包括： 步骤3.1：对于指定的第m个压电阵元和第二层目标成像点Xi，设定压电阵元激励的超声波束经过界面点A入射到第二层介质，到达第二层目标成像点Xi，获取多层介质中声束传播时间的表达式； 步骤3.2：将入射界面等间距分为p个入射点Ai，i = 1，2，…，p，计算以Ai为入射点时，从第m个压电阵元传播到第二层目标成像点Xi的声束走时ti； 步骤3.3：将最小声束走时ti作为从第m个压电阵元传播到第二层目标成像点Xi的声时； 步骤3.4：基于从第m个压电阵元传播到第二层目标成像点Xi的声时获取图像采样点和换能器位置之间的改进格林函数GI； 多层介质中声束传播时间的表达式为： 5； 公式5中，d为两点之间的欧氏距离，c1为第一层介质的纵波声速，c2为第二层介质的纵波声速； 声束走时ti的计算公式为： 6； 最小声束走时ti的计算公式为： 7； 改进格林函数GI的表达式为： 8； 公式8中，H0为第一类零阶汉克尔函数，j为虚数单位，f0为超声换能器的中心频率，Rm为压电换能器第m个压电阵元的方向向量，tRm, Xi为从第m个压电阵元到第二层目标成像点Xi的声束传播时间； 步骤4：利用TR‑MUSIC超分辨成像因子结合TFM成像因子得到第二层目标成像点Xi的缺陷图像像素值，完成多层介质超声超分辨成像； 步骤4具体包括： 步骤4.1：依据声场前向传播原理，设定被测工件中包含缺陷散射体的反射幅值为ρi，i=1, 2, …, k，计算得到其接收到的声场频域响应的理论表达式； 步骤4.2：将奇异值分解表达式和的理论表达式进行对比，可得格林函数GI与非信号子空间的奇异向量正交，获取第二层目标成像点缺陷特性，其中，第二层目标成像点缺陷特性为对于任意的第二层目标成像点，当对应的第二层目标成像点处存在缺陷散射体时，所有信号子空间奇异向量与格林函数的内积之和为1； 步骤4.3：基于第二层目标成像点缺陷特性得到TR‑MUSICGI超分辨成像因子，当第二层目标成像点Xi处存在缺陷时，成像因子幅值为无穷大； 步骤4.4：基于TR‑MUSICGI超分辨成像因子和TFM成像因子得到第二层目标成像点Xi的缺陷图像像素值； 声场频域响应的理论表达式为： 9； TR‑MUSICGI 超分辨成像因子的表达式为： 10； 第二层目标成像点Xi缺陷图像的像素值的表达式为： 11； 公式11中，Vi为步骤2中所得的信号子空间奇异向量，ΓIXi, ω为当第二层目标成像点为Xi时，阵列的格林函数，ΓIXi, ω的表达式为： 12。

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