[發明專利]相控陣數據的重建

有效

• 申請號: 201180046511.1
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN103155005A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張競丹;M.M.諾爾;李國鎮;周少華;E.M.拉塞爾科德;W.A.阿巴西;M.J.梅塔拉
• 申請（專利權）人: 西門子公司;西門子能量股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

相關申請的交叉引用

本申請為非臨時申請，要求以在2010年9月28日提交的美國臨時申請序號為61/387,155的申請為優先權，該申請的全部內容在此以引用方式并入本文。

技術領域

本發明涉及圖像重建，特別涉及用于重建相控陣數據的方法。

背景技術

在相控陣中，將多個超聲換能器排列成陣列。該陣列中的各換能器可以被單獨驅動。通過使用延遲和幅度圖案（pattern），能使用換能器的陣列來形成特定波束。所使用的延遲圖案和幅度圖案（也稱為規則）經常按術語焦距規則（focal?law）進行分組。能使用不同焦距規則來形成波束，這些波束不僅聚焦于不同距離的點，而且以不同角度形成波束。相控陣裝置捕獲反射的信號，如二維（2D）B型掃描模式。在基于無損評估（NDE）的通用相控陣中，捕獲大量二維圖像。為了有效地顯現并分析數據，需要三維（3D）體積重建來融合這些二維圖像。

發明內容

根據本發明公開的一種實施例，一種圖像重建方法，包括：接收包含多個采樣點的體積數據；確定抑制低幅度并保存最大幅度的采樣點的第一調節；確定采樣點的第二調節，其中采樣點的影響取決于其與采樣網格中網格點的距離；確定用于第一調節和第二調節的包含多個加權函數的核心（kernel），以便確定多個采樣點中每一個的能量擴展度，而不用確定該核心的形狀或尺寸；以及根據多個采樣點的每一個的能量擴展度輸出重建后的體積。

根據本發明公開的一種實施例，一種圖像重建方法，包括：接收包含多個采樣點的體積數據；確定抑制低幅度并保存最大幅度的采樣點的第一調節；確定采樣點的第二調節，其中，采樣點的影響取決于其與采樣網格中網格點的距離；以及，確定用于第一調節和第二調節的卷積（convolution）的包含多個加權函數的核心，以便確定多個采樣點中每一個的能量擴展度。確定該核心進一步包括：通過設定各采樣點至最近鄰網格點來重建體積數據；以及，根據多個采樣點中每一個的能量擴展度來濾波體積數據。該方法進一步包括根據多個采樣點中每一個的能量擴展度來輸出重建后的體積。

根據本發明公開的一種實施例，一種用于執行圖像重建方法的系統。該系統包括：處理器，其被構造用于根據體積數據來重建圖像，該處理器確定抑制低幅度并保存最大幅度的采樣點的第一調節，確定采樣點的第二調節，其中采樣點的影響取決于其與采樣網格中網格點的距離，確定用于第一調節和第二調節的包含多個加權函數的核心，以便確定多個采樣點中每一個的能量擴展度，而不用確定該核心的形狀或尺寸，并且根據多個采樣點中每一個的能量擴展度來輸出重建后的體積；以及存儲器，其被構造用于存儲重建后的體積。

附圖說明

下面，參照附圖，更具體地描述本發明公開的優選實施方式，附圖中：

圖1A圖示了根據本發明公開的一種實施例的示例實心轉子；

圖1B圖示了根據本發明公開的一種實施例的實心轉子掃描圖案;

圖2A示出了根據本發明公開的一種實施例的兩個采樣點；

圖2B示出了根據本發明公開的一種實施例的在圖2A的采樣點處的加權核心；

圖2C至圖2D示出了根據本發明公開的一種實施例的圖2A的ID信號的各自重建；

圖3示出了根據本發明公開的一種實施例的沿A型掃描的密集采樣；

圖4A和圖4B圖示了根據本發明公開的一種實施例的快速重建方法；

圖4C是根據本發明公開的一種實施例的快速重建方法的流程圖；

圖5圖示了根據本發明公開的一種實施例的體積分段；

圖6A圖示了根據本發明公開的一種實施例的分段重建；

圖6B圖示了根據本發明公開的一種實施例的裕度的重建；

圖7圖示了將該體積分成各自由一個線程所重建的子體積的重建；以及

圖8示出了用于執行根據本發明公開的體積重建所用方法的示例性計算機系統。

具體實施方式

相控陣是用于無損評估應用的一種超聲技術。由于從一個位置捕捉的數據只描述處于特定入射角下的裂隙（flaw）特性，以及，從這個角度可能不會捕捉到非擴散的裂隙，需要從不同位置捕捉該裂隙信息。

根據本發明公開的一種實施例，一種基于無損評估應用的用于相控陣的三維重建，使得能使用來自多個捕獲位置的融合信息進行數據分析，并且提供用于裂隙檢測和形狀估計的基礎。