Imagerie Ultrasonore 4D en Contrôle Non-Destructif par Reconstruction Rapide dans le Domaine de Fourier
Résumé
En Contrôle Non-Destructif (CND) par ultrasons, la plupart des systèmes d'acquisition disposent de modalités d’imagerie sophistiquées, comme la Total Focusing Method (TFM) ou le Plane Wave Imaging (PWI). Ces méthodes restent cependant restreintes à de l’imagerie 2D en raison du volume de données à traiter et du nombre d’opérations élevés en 3D. En effet, le nombre de points à reconstruire est généralement deux ordres de grandeur supérieurs en 3D. De plus, comme les sondes matricielles dédiées à l’imagerie 3D comportent au minimum 16 × 16 éléments, le nombre de signaux à traiter devient lui aussi problématique. Cette communication présente les derniers résultats d’une étude visant à développer un prototype d’imageur 4D pour le CND. Pour atteindre des cadences d’imagerie acceptables avec un nombre de voxels garantissant une haute résolution dans chacune des trois dimensions, les algorithmes de reconstruction dans le domaine de Fourier sont utilisés en raison de leur moindre complexité algorithmique. Nous montrons que leur implémentation peut être optimisée pour réduire la taille de l’espace mémoire requise, sans perdre en qualité d’image. Une étude comparative entre les deux méthodes temporelles, TFM et PWI, et leurs équivalents dans le domaine fréquentiel, nommés k-TFM et k-PWI, est présentée. Les performances des algorithmes en termes de qualité d'image, de cadence d’imagerie et de besoins en mémoire sont comparées. Les quatre méthodes sont évaluées expérimentalement en imageant un réseau 3D de porosités sphériques de 0,8 mm de diamètre contenues dans un échantillon en acier élaboré par fabrication additive à l’aide d’un procédé de fusion laser par lit de poudre.