[發明專利]一種全聚焦與相控陣雙掃查成像方法

有效

• 申請號: 202010562565.4
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111812205B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 蔡慶生;李振寧;駱琦;韓松
• 申請（專利權）人: 廣州多浦樂電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01N29/44
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 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、根據預設的檢測范圍、預設的全聚焦成像分辨率及預設的成像幀率，將成像時間劃分為若干個全聚焦幀周期，并把每一所述全聚焦幀周期劃分為N個內同步周期，其中每一所述內同步周期包括采樣時間段tc和成像處理時間段tp；所述成像處理時間段tp大于所述采樣時間段tc；

S2、根據所述預設的全聚焦成像分辨率生成全聚焦圖像G₁，同時根據預設的相控陣成像所需A掃數據數量T以及每一A掃數據的采樣點數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，繼而計算所述成像處理時間段tp內所能完成處理A掃數據的最大數量m＝tp/tc，將所述成像處理時間段tp劃分為m個A掃周期，并依次對每一A掃周期設置標識號；繼而并行執行步驟S3、步驟S4；其中，m為正整數，且m*tc大于或等于tp；

S3、在當前全聚焦成像幀周期的第i個內同步周期的采樣時間段，運行全聚焦陣元控制模式進行超聲激發，并存儲接收到的回波信號；在所述第i個內同步周期的成像處理時間段，對該回波信號進行全聚焦運算成像處理得到前i個陣元進行超聲激發后的聚焦圖像G_i；重復執行步驟S3，直到i等于N時執行步驟S5；

S4、在當前全聚焦成像幀周期的第i個內同步周期的成像處理時間段，運行相控陣陣元控制模式進行超聲激發，根據當前成像處理時間段中每一A掃周期對應的相控陣參數進行陣元超聲激發和超聲信號接收，對接收到的超聲信號進行相控陣聚焦處理得到m條A掃數據，并將所述m條A掃數據存儲到所述相控陣圖像P中與A掃周期標識號對應的列，繼而基于延續上一內同步周期的A掃周期標識號，依次對下一內同步周期的m個A掃周期設置標識號；重復執行步驟S4，直至當前相控陣A掃周期的標識號等于T時執行步驟S6；

S5、在當前全聚焦成像幀周期的第N個內同步周期的成像處理時間段，通過對N個陣元進行超聲激發后接收到的回波信號進行全聚焦運算，得到當前幀的全聚焦圖像G_N；返回執行步驟S3以進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、當相控陣A掃周期的標識號為T時，根據當前成像處理時間段中第T條相控陣A掃數據的相控陣參數進行陣元超聲激發和超聲信號接收，并進行相控陣聚焦處理得到第T條A掃數據A_T，并將該A掃數據A_T存儲到所述相控陣聚焦圖P中的第T列，得到當前幀的相控陣圖像P，繼而重新依次對下一個內同步周期的m個A掃周期設置標識號；返回執行步驟S4以進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.根據權利要求1所述的全聚焦與相控陣雙掃查成像方法，其特征在于，所述成像處理時間段tp＝c*v*b；其中，c為所述預設的全聚焦成像分辨率的行數，v為所述預設的全聚焦成像分辨率的列數，b為系統聚焦處理每個像素的時間。

3.根據權利要求2所述的全聚焦與相控陣雙掃查成像方法，其特征在于，所述采樣時間段tc＝2*L/V；其中，L代表所述預設的檢測范圍，V代表超聲聲速。

4.根據權利要求1所述的全聚焦與相控陣雙掃查成像方法，其特征在于，在進行全聚焦成像處理后，將當前內同步周期存儲的全矩陣數據進行清除。