تحليل و شبيه‌سازي حذف نويز با استفاده از تبديل موجك به‌منظور آشكارسازي نقص درمواد

Analysis and simulation of noise reduction using wavelet transform for detecting defects in materials

موج‌هاي انعكاس يافته از سيستم‌هاي فراصوتي كه براي آشكارسازي نقص به‌كار مي‌روند، اغلب به‌دليل وجود نويز خراب مي‌شوند. انعكاس‌هاي ناشي از ساختار ناهمگون معمولا به‌عنوان نويز توزيع معكوس شناخته مي‌شوند. براي حذف نويز روش‌هاي مختلفي وجود دارد. تبديل موجك يكي از ابزارهاي قدرتمند در حذف نويز است. سازگاري موجك‌هاي مادر با سيگنال‌هاي واقعي و پيچيدگي كم‌تر محاسبات باعث شده كه تبديل موجك به‌عنوان يك ابزار كارآمد مورد استفاده قرار گيرد. در اين مقاله به بررسي روش حذف نويز در مبدل-هاي فراصوتي، با استفاده از تبديل موجك پرداخته شده است. نوآوري خاص اين مقاله در به‌كارگيري تبديل موجك به‌منظور حذف نويز در سامانه شناسايي نقص و انتخاب بهينه‌ترين الگوريتم براي اين منظور بوده است. با توجه به نتايج شبيه‌سازي، براساس دو معيار شايستگي ارايه شده در مقاله بهترين نتايج با استفاده از موجك مادر گسستۀ Meyer، آستانه‌گيري سخت و سطح آستانۀ مبتني بر انحراف معيار استاندارد به‌دست مي‌آيد. نتايج حاصل از شبيه‌سازي نشان مي‌دهد SNRE روش ارايه شده در اين مقاله نسبت به روش‌هاي متداول كاهش نويز سيگنال فراصوتي، بسته به ميزان درصد دامنه‌هاي خطاي سيگنال بازگشتي، از 1 تا 25 دسي‌بل بهبود مي‌يابد.

The reflected sounds from the ultrasonic systems, which are being used to detect defects, are often affected due to the presence of noise. Reflections resulted from heterogeneous structures are commonly known as reverse distribution distortions. There are several methods to eliminate this noise. Wavelet conversion is one of the powerful and effective tools for noise cancellation. Mother''s wavelet compatibility with real signals on the one hand and less complexity of computations on the other hand make the wavelet conversion as an effective tool to be used. In this study, we used the wavelet transform method in order to eliminate the possible noise in ultrasound transducers. We applied a wavelet transform to eliminate noise in a defect identification system and, therefore, adapted the optimal algorithm for this purpose. Based on the simulation results and the utilized criteria of merit, the best results are obtained when the Meyer discrete mother wave, hard threshold and threshold level based on standard deviation are used. Our findings showed that the SNRE method, presented in this paper, improves the results considerably from 1 to 25 dB compared to conventional ultrasound noise reduction techniques depending on the percentage of recoil signal error amplitudes.