為在管道中激發出螺旋導波，《管道缺陷電磁超聲螺旋導波層析成像方法》提出了一種檢測金屬管道缺陷用螺旋Lamb波電磁超聲換能器結構，確立了它的設計原則，闡述了它的工作原理，定義了聲場分析用圓周角度分布圖。
為辨識并分離時域重疊的多模態導波信號，提出了一種基于多項式Chirplet變換的多模態導波分離方案，形成了不同模態導波信號的走時和幅度特征提取算法。
為定性評估管道缺陷的嚴重程度，提出了一種快速多螺旋Lamb波層析成像方法。具體地，基于對導波的直射線近似，建立了螺旋Lamb波缺陷檢測概率性重構方法。
為定量評估管道缺陷的深度和輪廓，提出了一種基于超聲衍射的高分辨率層析成像方法。具體建立了跨孔層析傅里葉衍射定理，提出了有限投影下的壓縮感知層析成像模型。
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