基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法，包括基于被检对象特征和覆盖要求，生成线性调频激励信号；将所述线性调频激励信号输送到多通道激励器，以对所述线性调频激励信号进行第一预设处理；基于预设方式获取全矩阵信号；将所述全矩阵信号发送到相控阵器中进行第二预设处理，使得信号在目标空间中逐点聚焦扫描；基于核心运算单元，结合经所述预设处理后的信号，进行图像重建和显示，生成高分辨率的超声图像。生成高分辨率的超声图像。生成高分辨率的超声图像。

【技术实现步骤摘要】
基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像系统及方法


[0001]本专利技术涉及基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像领域，具体涉及一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]现有的相控阵超声全聚焦技术通常采用单频单脉冲激励的方式。在这种方式下，每个阵元都是独立地由单个脉冲激发，然后所有的阵元同时接收返回的超声信号。虽然这种方式在一定条件下可以获得较高分辨率的成像结果，但也存在以下不足：
[0003]1)信号强度较弱：单频单脉冲激励方式下，每个阵元只能发射一次短脉冲，超声波信号强度较弱。当超声波传播过程中衰减较大或传播路径较长时，信号强度降低明显。因此，单频单脉冲发射方式会限制信号的穿透深度和检测灵敏度。
[0004]2)无法有效抑制旁瓣：全聚焦成像是通过将多个元件的超声信号合成来实现的。在单脉冲发射方式下，合成的超声信号中包含大量的旁瓣，这些旁瓣波会影响成像质量。
[0005]因此需要一种可以实现全方位、高分辨率的全聚焦成像的基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像系统及方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法。以期解决
技术介绍
中存在的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法，包括
[0009]基于被检对象特征和覆盖要求，生成线性调频激励信号；
[0010]将所述线性调频激励信号输送到多通道激励器，以对所述线性调频激励信号进行第一预设处理；
[0011]基于预设方式获取全矩阵信号；
[0012]将所述全矩阵信号发送到相控阵器中进行第二预设处理，使得信号在目标空间中逐点聚焦扫描；
[0013]基于核心运算单元，结合经所述预设处理后的信号，进行图像重建和显示，生成高分辨率的超声图像。
[0014]在一些实施例中，所述基于被检对象特征和覆盖要求，生成线性调频激励信号包括：
[0015]获取被检对象特征和覆盖要求；
[0016]基于所述被检对象特征和覆盖要求，确定线性调制信号的信号参数；
[0017]基于核心运算单元，根据所述信号参数，生成线性调频激励信号。
[0018]在一些实施例中，所述被检对象特征包括被检对象的材质、声速、衰减中至少一种。
[0019]在一些实施例中，所述第一预设处理包括对信号进行功率放大和平滑。
[0020]在一些实施例中，所述预设方式包括多发多收的方式，其中，每个接收通道连接一个匹配滤波器。
[0021]在一些实施例中，所述第二预设处理包括聚焦和定向处理。
[0022]在一些实施例中，所述第二预设处理包括信号的加权处理、相位延迟处理中至少一种。
[0023]同时，本专利技术还公开了一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像系统，包括：
[0024]生成模块，用于基于被检对象特征和覆盖要求，生成线性调频激励信号；
[0025]输送模块，用于将所述线性调频激励信号输送到多通道激励器，以对所述线性调频激励信号进行第一预设处理；
[0026]获取模块，用于基于预设方式获取全矩阵信号；
[0027]处理模块，用于将所述全矩阵信号发送到相控阵器中进行第二预设处理，使得信号在目标空间中逐点聚焦扫描；
[0028]重建模块，用于基于核心运算单元，结合经所述预设处理后的信号，进行图像重建和显示，生成高分辨率的超声图像。
[0029]同时，本专利技术还公开了一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像装置，所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；
[0030]所述至少一个存储器用于存储计算机指令；
[0031]所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现上述的基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法。
[0032]同时，本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时实现上述的方法。
[0033]有益效果
[0034]本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
[0035]通过本专利技术的技术方案采用线性调频激励方式，提高激发能量和频带宽度，并且将多个晶片同时激发，形成一个大孔径宽频带的超声波发射器，增强了信号的强度和穿透能力，并且兼顾了不同深度的分辨率。在接收过程中，通过匹配滤波器，使得不同深度的信号频谱分别集中在一个窄带内，实现了不同深度上的分辨率匹配，并且有效抑制了旁瓣对灵敏度的影响。
[0036]本专利技术的技术方案可以实现全方位、高分辨率的全聚焦成像，具有较大的应用前。
附图说明
[0037]图1是本实施例涉及基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像系统示意图；
[0038]图2是本实施例涉及的基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法的流程示意图；
[0039]图3是本实施例涉及的相控阵超声全聚焦检测的示意图；
[0040]图4是本实施例涉及的一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法的实现逻辑示意图；。
具体实施方式
[0041]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0042]相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
[0043]以下将结合图1
‑
4对本申请实施例所涉及的一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法进行详细说明。值得注意的是，以下实施例仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0044]实施例1
[0045]如图1所示，本专利技术还公开了一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像系统100，包括：
[0046]生成模块110，用于基于被检对象特征和覆盖要求，生成线性调频激励信号。
[0047]在一些实施例中，生成模块110进一步用于：
[0048]获取被检对象特征和覆盖要求；
[0049]基于所述被检对象特征和覆盖要求，确定线性调制信号的信号参数；
[0050]基于核心运算单元，根据所述信号参数，生成线性调频激励信号。
[0051]在一些实施例中，所述被检对象特征包括被检对象的材质、声速、衰减中至少一种。
[0052]输送模块120，用于将所述线性调频激励信号输送到多通道激励器，以对所述线性调频激励信号进行第一预设处理。
[0053]在一些实施例中，所述第一预设处理包括对信号进行功率放大和平滑。
[0054]获取模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法，其特征在于，包括基于被检对象特征和覆盖要求，生成线性调频激励信号；将所述线性调频激励信号输送到多通道激励器，以对所述线性调频激励信号进行第一预设处理；基于预设方式获取全矩阵信号；将所述全矩阵信号发送到相控阵器中进行第二预设处理，使得信号在目标空间中逐点聚焦扫描；基于核心运算单元，结合经所述预设处理后的信号，进行图像重建和显示，生成高分辨率的超声图像。2.根据权利要求1所述的基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法，其特征在于，所述基于被检对象特征和覆盖要求，生成线性调频激励信号包括：获取被检对象特征和覆盖要求；基于所述被检对象特征和覆盖要求，确定线性调制信号的信号参数；基于核心运算单元，根据所述信号参数，生成线性调频激励信号。3.根据权利要求2所述的基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法，其特征在于，所述被检对象特征包括被检对象的材质、声速、衰减中至少一种。4.根据权利要求1所述的基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法，其特征在于，所述第一预设处理包括对信号进行功率放大和平滑。5.根据权利要求1所述的基于线性调频激励技术的增强全聚焦成像方法，其特征在于，所述预设方式包括多发多收的方式，其中，每个接收通道连接一个匹配滤波器。6.根据权利要求5所述的基于线性调频激励技术的增强全...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬升阳，毛延翩，冉毅川，刘志辉，曾广栋，刘德新，魏学锋，鹿明明，朱斌，张承俊，田仁斌，蒋雄，原可义，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：