The invention discloses a multi-mode imaging method based on a dual-line array acoustic sensor, which comprises the following steps: using a dual-line array ultrasonic data acquisition device to obtain the measured acoustic pressure signal at the position of the sensor; processing the measured acoustic pressure signal by using the B-type ultrasonic imaging method to obtain the luminosity map of the imaging area; and utilizing the ultrasonic echo to obtain the luminosity map of the imaging area; By processing the measured sound pressure signal with the wave imaging method, the sound velocity profile of the imaging area can be obtained; by processing the measured sound pressure signal with the full wave inversion method, the accurate sound velocity map of the imaging area can be obtained; and by inputting the B-mode ultrasound luminosity map and the echo imaging sound velocity profile as the initial information into the full wave inversion method, the velocity profile of the imaging area can be significantly accelerated. The calculation process. The invention adopts a double linear array acoustic sensor, realizes an ultrasonic imaging mode of multi-mode cooperative work, and can significantly improve the imaging quality and imaging speed.
【技术实现步骤摘要】
一种基于双线阵声传感器的多模态成像方法
本专利技术属于超声成像及处理领域,特别是一种利用双线阵超声传感器和多模态成像方式优化成像速度与质量的方法。
技术介绍
经过几十年的研究,超声成像在各领域的应用也日趋深入。B型超声作为一种有效的超声成像方式,已受到广泛的应用,然而B型超声成像也有其缺点,其利用声波反射来重建辉度图的成像原理决定了它在某些情况下无法较好地反应成像区域的信息,比如传播路径上存在遮挡物,或是成像区域的反射不明显的情况。而声速成像作为一种具有应用前景的成像方式,却因为其成像过程的复杂性较高,计算时间较慢,而未能被广泛的应用,因此,需要一种优化的方法结合各种成像方式的优点,实现更高的成像质量和更快的成像速度。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是针对现有的各种超声成像方式,提供了一种利用双线阵超声传感器和多模态的成像方式,优化成像速度与质量的方法。为了解决上述技术问题,本专利技术公开了一种基于双线阵声传感器的多模态成像方法,包括如下步骤:步骤一,利用双线阵超声数据采集设备,采用设定的发射和接收方式,得到传感器所在位置的实测声压信号,根据成像方式的不同,相应的发射和接收方式也不同,有同侧发射接收和异侧发射接收两种模式,同样的,传感器的工作方式也有逐个发射接收和一起发射接收两种方式;步骤二,利用B型超声成像法处理实测声压信号,采用波束形成法,控制传感器以不同的时延发射超声信号,在接收时采用延迟叠加的方式处理实测声压信号,可以得到成像区域的辉度图;步骤三,利用超声回波成像法处理实测声压信号,控制传感器以同侧发射并接收的方式工作,使其得 ...
【技术保护点】
1.一种基于双线阵声传感器的多模态成像方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,利用双线阵超声数据采集设备,采用设定的发射和接收方式,得到传感器所在位置的实测声压信号,根据成像方式的不同,相应的发射和接收方式也不同,有同侧发射接收和异侧发射接收两种模式,同样的,传感器的工作方式也有逐个发射接收和一起发射接收两种方式;步骤二,利用B型超声成像法处理实测声压信号,采用波束形成法,控制传感器以不同的时延发射超声信号,在接收时采用延迟叠加的方式处理实测声压信号,可以得到成像区域的辉度图;步骤三,利用超声回波成像法处理实测声压信号,控制传感器以同侧发射并接收的方式工作,使其得到实测回波声压信号,并通过相位追踪法计算出传输时间差,根据传输时间差与声速之间的关系式可以计算出成像区域的声速轮廓图;步骤四,利用全波反演法处理实测声压信号,控制传感器以一侧发射,两侧接收的方式工作,使其同时得到反射与投射声压信号,根据声波传输方程中声速与声压的关系式,可以利用全波反演算法来计算出成像区域的精确声速图;步骤五,将B型超声的辉度图和回波成像的声速轮廓图作为初始信息输入全波反演法,可以使全波反演算法中的迭代过程显著 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于双线阵声传感器的多模态成像方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,利用双线阵超声数据采集设备,采用设定的发射和接收方式,得到传感器所在位置的实测声压信号,根据成像方式的不同,相应的发射和接收方式也不同,有同侧发射接收和异侧发射接收两种模式,同样的,传感器的工作方式也有逐个发射接收和一起发射接收两种方式;步骤二,利用B型超声成像法处理实测声压信号,采用波束形成法,控制传感器以不同的时延发射超声信号,在接收时采用延迟叠加的方式处理实测声压信号,可以得到成像区域的辉度图;步骤三,利用超声回波成像法处理实测声压信号,控制传感器以同侧发射并接收的方式工作,使其得到实测回波声压信号,并通过相位追踪法计算出传输时间差,根据传输时间差与声速之间的关系式可以计算出成像区域的声速轮廓图;步骤四,利用全波反演法处理实测声压信号,控制传感器以一侧发射,两侧接收的方式工作,使其同时得到反射与投射声压信号,根据声波传输方程中声速与声压的关系式,可以利用全波反演算法来计算出成像区域的精确声速图;步骤五,将B型超声的辉度图和回波成像的声速轮廓图作为初始信息输入全波反演法,可以使全波反演算法中的迭代过程显著加快,从而使得整体成像所消耗的时间显著减少。2.根据权利要求1所述的一种基于双线阵声传感器的多模态成像方法,其特征在于,步骤二中的波束形成法是利用线阵传感器发射不同时延的信号使信号能够聚焦在某一区域或者某一方向,目的是为了使最终重建出的辉度图成像质...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁杰,尤琦,朱昀浩,刘晓峻,程茜,王学鼎,
申请(专利权)人:南京大学,同济大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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