声成像原理与技术

课程编码：081002M05012H 英文名称：Acoustic Imaging Principle and Technique 课时：30 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：李平等

本课程全面系统介绍声成像的物理基础、基本原理、系统流程、关键技术和信号处理方法，为声成像技术的研究和应用特别是声成像仪器设备设计奠定基础。本课程适合所有对声成像（包括医学成像、无损检测成像和水下声成像）感兴趣的学生选修。

数理方程、声学基础、数字信号处理、模拟电路、数字电路

第一章 引言 0.5学时
第1节 初识声成像
第2节 声成像的历史#
第3节 声成像的类型
第4节 课程概要
第二章 声学基础 2.5学时
第1节 初识声波
第2节 流体媒质中的声波方程*
第3节 从平面简谐波理解声波
第4节 球面波和柱面波
第5节 声波的传播速度
第6节 声阻抗和媒质的特性阻抗
第7节 声场中的能量、声功率和声强
第8节 声波的叠加特性
第9节 声波反射和透射
第10节 固体中声波的基本特性
第三章 声换能器 5.0学时
第1节 引言
第2节 换能器的声场
第3节 圆形平面换能器的声场
第4节 矩形平面换能器的声场
第5节 聚焦声场
第6节 换能器的声学匹配
第7节 换能器的电端特性
第8节 换能器的电学匹配
第9节 换能器的技术性能
第四章 声阵列及其波束控制 4.0学时
第1节 引言
第2节 均匀线阵
第3节 相控阵
第4节 离散阵和连续阵
第5节 阵列综合波束控制
第6节 阵列的性能参数
第五章 医学超声成像 4.0学时
第1节 引言
第2节 B-模式成像过程
第3节 B-模式成像性能
第4节 成像的后处理#
第5节 媒质与目标特性
第6节 更多成像模式#
第7节 系统架构与关键电路
第六章 水声成像 2.0学时
第1节 引言
第2节 声纳方程
第3节 海洋中的声速
第4节 海洋中的传播损失
第5节 海洋环境噪声
第6节 海洋混响#
第7节 水声成像的目标特性
第8节 水声成像特点小结和系统架构
第9节 水声成像系统分析实例
第七章 工业超声成像 3.0学时
第1节 引言
第2节 横波成像
第3节 媒质和目标特性#
第4节 衍射时差法（TOFD）#
第5节 长输管线焊缝超声检测实例
第八章 声成像的建模与仿真 3.0学时
第1节 引言
第2节 空间脉冲响应
第3节 入射声场建模
第4节 散射声场建模
第5节 接收回波信号建模
第6节 声成像系统仿真概要与实例
第7节 超声血流检测与成像的建模仿真#
第九章 声成像中的新技术 3.0学时
第1节 引言
第2节 编码发射
第3节 自适应波束形成
第4节 合成孔径
第十章 考试 3.0学时
第1节 考试

李平，中国科学院声学研究所研究员。1983年毕业于北京大学无线电电子学系，获理学学士学位；1986年毕业于中国科学院声学研究所，获理学硕士学位。
长期从事声学信号处理技术的研究和工程项目。主要工作成果有高速信号处理机、目标探测声纳、海洋水文和水声测量设备、超声医疗和超声检测成像仪器等。在海洋水声、声纳工程和超声成像等领域具有宽广的知识面和扎实的基础，注重理论与应用的结合，尤其擅长电子系统设计，造诣深厚、实践经验丰富。