[發明專利]基于廣義相干系數的合成聚焦成像方法

有效

• 申請號: 201110289882.4
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102435992A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 唐英勇;蔣輝;王平
• 申請（專利權）人: 重慶博恩富克醫療設備有限公司
• 主分類號: G01S15/89
• 分類號: G01S15/89
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及超聲成像技術領域，特別涉及一種基于廣義相干系數的合成聚焦成像方法。

背景技術

合成孔徑聚焦的超聲成像是20世紀70年代發展起來的一種比較有潛力的成像方法。與傳統的延時疊加方法(DAS)不同，合成孔徑聚焦成像可以通過低的工作頻率和較小的換能器孔徑以獲得較好的分辨率。隨著研究的深入，一系列改進的合成孔徑成像技術被陸續提出，如多陣元合成孔徑聚焦、合成聚焦、合成接收孔徑、合成發射孔徑。這些方法都在一定程度上有效地改善了波束形成的質量。其中，合成聚焦(SF)形成的波束質量最高，無論從主瓣的寬度還是對旁瓣的抑制，效果都是最好的。但在實際超聲成像中，探測對象聲阻抗的差異性導致聲速不均勻，從而使得聚焦誤差不可避免；據相關文獻報道，在不同類型的人體軟組織里，聲速存在一定的差異。即使在同類型的軟組織里由于組織的不均勻性，聲速也存在差異。由聲速不均勻性引起的相位畸變是導致超聲成像質量下降的一個重要來源。因此，如何減小因聲速不均勻性導致超聲成像分辨率和對比度的下降是近年來的研究熱點。Donnell等提出了相位校正的相位延時估計方法，有效解決了由于聲速不均勻性引起相位畸變，但是卻導致聚焦特性和成像質量不好的問題。

因此急需一種提高圖像分辨率、對比度以及校正聚焦誤差上都明顯優于傳統延時疊加的合成聚焦成像方法。

發明內容

有鑒于此，為了解決上述問題，本發明提出一種圖像分辨率、對比度以及校正聚焦誤差上都明顯優于傳統延時疊加的合成聚焦成像方法。

本發明的目的是提出一種基于廣義相干系數的合成聚焦成像方法；

本發明的目的是這樣實現的：

本發明提供的基于廣義相干系數的合成聚焦成像方法，包括以下步驟：

S1：獲取空間第K點的由第i個發射陣元發射并通過M個接收陣元接收的數據信號S_i(k)，

其中，S_i(k)＝[s_i，1(k)，…，s_i，M(k)]，s_i，j(k)表示第i個發射陣元發射第M個接收陣元接收的數據信號；

S2：計算數據信號S_i(k)的第一次廣義相干系數ω₁；

S3：將數據信號S_i(k)求和后與第一次廣義相干系數ω₁進行加權，得到第i次發射接收信號的單次處理信號y_i(k)，即通過以下公式來計算第i次發射的處理信號y_i(k)；

yi(k)=ω1Σj=1Msi,j(k),]]>

其中，S_i，j(k)表示由第i個發射陣元發射，第j個接收陣元接收的數據信號，M表示接收陣元的個數；

S4：重復S1-S3計算所有發射陣元的處理信號Y_i(k)，所述處理信號為：

Y_i(k)＝[y₁(k)，y₂(k)，...y_N(k)]，其中，y_N(k)表示單次第N次發射單元的處理信號；

S5：計算所有發射陣元的處理信號Y_i(k)的第二次廣義相干系數ω₂；

S6：將所有發射陣元的處理信號Y_i(k)求和后與第二次廣義相干系數ω₂進行加權，得到空間第K點的幅值，其中，p(k)表示空間第K點的圖像幅值；

S7：重復S1-S6遍歷空間所有點的圖像數據信號。