[發明專利]一種基于超聲環陣合成孔徑接收的快速成像算法

有效

• 申請號: 202110725297.8
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113552573B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 他得安;石勤振;李義方;史凌偉
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01S15/89
• 分類號: G01S15/89
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種基于超聲環陣合成孔徑接收的快速成像算法，用于采用超聲環陣換能器發射、接收到的超聲回波信號對樣品進行成像，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，將所述超聲環陣換能器的個陣元按每組個相鄰所述陣元分成個陣元組，計算包含所述陣元的第1個所述陣元組與所述超聲環陣換能器的圓心所組成的第1個扇形區域的索引矩陣；

步驟S2，設定循環值；

步驟S3，根據所述陣元接收到的所述超聲回波信號，計算所述陣元中每個所述陣元到索引矩陣對應點的超聲傳播時間；

步驟S4，根據所述超聲回波信號、所述超聲傳播時間，利用合成孔徑算法計算所述索引矩陣對應的第個扇形區域的成像結果；

步驟S5，令，并將所述索引矩陣按做旋轉變換得到所述索引矩陣，然后返回所述步驟S3，直到；

步驟S6，將所述扇形區域的成像結果按其所在位置疊加融合，得到所述樣品的最終成像結果，

其中，步驟S3中，所述索引矩陣具有多個與整個待成像區域內的點一一對應的元素，所述元素的取值為1時表示所述點位于所述第個扇形區域內，所述元素的取值為0時表示所述點位于所述第個扇形區域外，

所述步驟S4中，對于第個所述扇形區域內在所述索引矩陣中對應的元素的值為1的任一點，依照如下公式：

計算該點的圖像輝度值，第個所述扇形區域內所有所述點的圖像輝度值組成的矩陣即為所述成像結果，式中，為陣元發射、陣元接收到的信號在時刻的幅度大小，和分別是所述陣元和所述陣元到點的所述超聲傳播時間。

2.根據權利要求1所述的基于超聲環陣合成孔徑接收的快速成像算法，其特征在于：

其中，所述步驟S3中，使用赤池信息量準則算法從所述超聲回波信號中提取第一到達波，然后用反演算法獲取所述待成像區域中的聲速分布模型，最后將該聲速分布模型帶入程函方程，求解得到所述超聲傳播時間。