웨이브렛 변환 평면에서 적응 필터를 이용한 초음파 비파괴검사의 스펙클 잡음 감소

Speckle Noise Reduction of Ultrasonic NDT Using Adaptive Filter in WT Domain

발전소와 같은 산업 시설물들은 높은 온도와 압력 등의 환경 하에서 지속적으로 안전하게 동작하는 것이 중요하다. 초음파를 이용한 비파괴 검사는 효율적이고 간편하기 때문에 이러한 시설물의 구조적 결함이나 안전성을 조사하기 위해 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 불 균일한 배질의 산란 입자들에 의해 생기는 스펙클 잡음을 제거하기 위하여 웨이브렛 변환 평면(wavelet transform domain)에서 LMS 알고리즘을 적용하였다. 사용한 신호의 통계적 특성을 알기 위하여 RUN 테스트를 수행하여 신호가 비정상성을 나타냄을 보였고, WTLMS 알고리즘을 사용하여 잡음을 제거한 후 입력 자기상관 행렬의 condition number 및 독립 입력과 지연된 입력 각각에 대한 출력의 신호 대 잡음비, 그리고 3차원 영상의 관점에서 LMS 알고리즘과 비교하였다. 실험 결과 웨이브렛 변환 평면에서 LMS 알고리즘을 이용해 수행한 결과가 시평면에서 수행한 결과보다 우수한 성능을 나타내었다.

Industrial equipment, such as power plant, is required to operate reliably, continuously and economically under rather severe conditions of temperature, stress, and enbironment. To test structural integrity and fitness, ultrasonic nondestructive testing is used because of effectiveness and simplicity. In this paper, wavelet transform based least mean square(LMS) algorithm is applied to reduce the influence of the interference occurring between randomly positioned small scatters. The RUN test is performed to check the nonstationarity of the speckle noise signal. The performance of this new approach is compared with that of the time domain LMS algorithm by means of condition numbers, signal-to-noise ratio and 3-D image. As a result, the wavelet transform based LMS algorithm shows better performance than the time domain LMS algorithm in this experiment.