[發(fā)明專利]一種全聚焦與相控陣雙掃查成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010562565.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111812205B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡慶生;李振寧;駱琦;韓松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州多浦樂(lè)電子科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/06
• 分類號(hào): G01N29/06;G01N29/44
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

1.一種全聚焦與相控陣雙掃查成像方法，其特征在于，包括步驟：

S1、根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測(cè)范圍、預(yù)設(shè)的全聚焦成像分辨率及預(yù)設(shè)的成像幀率，將成像時(shí)間劃分為若干個(gè)全聚焦幀周期，并把每一所述全聚焦幀周期劃分為N個(gè)內(nèi)同步周期，其中每一所述內(nèi)同步周期包括采樣時(shí)間段tc和成像處理時(shí)間段tp；所述成像處理時(shí)間段tp大于所述采樣時(shí)間段tc；

S2、根據(jù)所述預(yù)設(shè)的全聚焦成像分辨率生成全聚焦圖像G₁，同時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)的相控陣成像所需A掃數(shù)據(jù)數(shù)量T以及每一A掃數(shù)據(jù)的采樣點(diǎn)數(shù)r生成相控陣圖像P，并將所述全聚焦圖像G₁和所述相控陣圖像P中的所有像素值均初始化為0，繼而計(jì)算所述成像處理時(shí)間段tp內(nèi)所能完成處理A掃數(shù)據(jù)的最大數(shù)量m＝tp/tc，將所述成像處理時(shí)間段tp劃分為m個(gè)A掃周期，并依次對(duì)每一A掃周期設(shè)置標(biāo)識(shí)號(hào)；繼而并行執(zhí)行步驟S3、步驟S4；其中，m為正整數(shù)，且m*tc大于或等于tp；

S3、在當(dāng)前全聚焦成像幀周期的第i個(gè)內(nèi)同步周期的采樣時(shí)間段，運(yùn)行全聚焦陣元控制模式進(jìn)行超聲激發(fā)，并存儲(chǔ)接收到的回波信號(hào)；在所述第i個(gè)內(nèi)同步周期的成像處理時(shí)間段，對(duì)該回波信號(hào)進(jìn)行全聚焦運(yùn)算成像處理得到前i個(gè)陣元進(jìn)行超聲激發(fā)后的聚焦圖像G_i；重復(fù)執(zhí)行步驟S3，直到i等于N時(shí)執(zhí)行步驟S5；

S4、在當(dāng)前全聚焦成像幀周期的第i個(gè)內(nèi)同步周期的成像處理時(shí)間段，運(yùn)行相控陣陣元控制模式進(jìn)行超聲激發(fā)，根據(jù)當(dāng)前成像處理時(shí)間段中每一A掃周期對(duì)應(yīng)的相控陣參數(shù)進(jìn)行陣元超聲激發(fā)和超聲信號(hào)接收，對(duì)接收到的超聲信號(hào)進(jìn)行相控陣聚焦處理得到m條A掃數(shù)據(jù)，并將所述m條A掃數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述相控陣圖像P中與A掃周期標(biāo)識(shí)號(hào)對(duì)應(yīng)的列，繼而基于延續(xù)上一內(nèi)同步周期的A掃周期標(biāo)識(shí)號(hào)，依次對(duì)下一內(nèi)同步周期的m個(gè)A掃周期設(shè)置標(biāo)識(shí)號(hào)；重復(fù)執(zhí)行步驟S4，直至當(dāng)前相控陣A掃周期的標(biāo)識(shí)號(hào)等于T時(shí)執(zhí)行步驟S6；

S5、在當(dāng)前全聚焦成像幀周期的第N個(gè)內(nèi)同步周期的成像處理時(shí)間段，通過(guò)對(duì)N個(gè)陣元進(jìn)行超聲激發(fā)后接收到的回波信號(hào)進(jìn)行全聚焦運(yùn)算，得到當(dāng)前幀的全聚焦圖像G_N；返回執(zhí)行步驟S3以進(jìn)行下一全聚焦成像幀周期處理，直至完成最后一全聚焦成像幀周期的處理；

S6、當(dāng)相控陣A掃周期的標(biāo)識(shí)號(hào)為T(mén)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前成像處理時(shí)間段中第T條相控陣A掃數(shù)據(jù)的相控陣參數(shù)進(jìn)行陣元超聲激發(fā)和超聲信號(hào)接收，并進(jìn)行相控陣聚焦處理得到第T條A掃數(shù)據(jù)A_T，并將該A掃數(shù)據(jù)A_T存儲(chǔ)到所述相控陣聚焦圖P中的第T列，得到當(dāng)前幀的相控陣圖像P，繼而重新依次對(duì)下一個(gè)內(nèi)同步周期的m個(gè)A掃周期設(shè)置標(biāo)識(shí)號(hào)；返回執(zhí)行步驟S4以進(jìn)行下一相控陣幀周期處理，直至完成最后一相控陣幀周期的處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全聚焦與相控陣雙掃查成像方法，其特征在于，所述成像處理時(shí)間段tp＝c*v*b；其中，c為所述預(yù)設(shè)的全聚焦成像分辨率的行數(shù)，v為所述預(yù)設(shè)的全聚焦成像分辨率的列數(shù)，b為系統(tǒng)聚焦處理每個(gè)像素的時(shí)間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全聚焦與相控陣雙掃查成像方法，其特征在于，所述采樣時(shí)間段tc＝2*L/V；其中，L代表所述預(yù)設(shè)的檢測(cè)范圍，V代表超聲聲速。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全聚焦與相控陣雙掃查成像方法，其特征在于，在進(jìn)行全聚焦成像處理后，將當(dāng)前內(nèi)同步周期存儲(chǔ)的全矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行清除。