低功耗超声全聚焦成像系统及方法技术方案

技术编号:24886664 阅读:33 留言:0更新日期:2020-07-14 18:14
本发明专利技术公开了一种低功耗超声全聚焦成像方法,设成像区域内任意一个成像点的全聚焦成像时间为一个成像帧周期,则每一个所述成像帧周期具有N个内同步周期,每一个所述内同步周期包括采样时间段和成像处理时间段,并在成像处理时间段内关断超声信号采样模块以降低功耗;其中,成像帧周期表示针对同一个成像点依次激发N个阵元并接收到N×N个A扫数据的成像时间;内同步周期表示激发其中一个阵元后接收到N个A扫数据的成像时间;采样时间段为内同步周期中激发一个阵元并接收到N个A扫数据的采样时间;成像处理时间段表示内同步周期中接收到N个A扫数据后所需的成像处理时间;N为超声探头的阵元数量。本发明专利技术还公开了一种低功耗超声全聚焦成像系统。

【技术实现步骤摘要】
低功耗超声全聚焦成像系统及方法
本专利技术属于超声无损检测
,具体的为一种低功耗超声全聚焦成像系统及方法。
技术介绍
超声检测技术是工业无损检测领域的一种常用方法,而超声相控阵技术具有快速、准确和适应性强等优点,在实际的超声检测中应用很广泛。超声相控阵检测技术通过控制各个阵元的脉冲信号的发射时延和接收时延,来实现超声声束的聚集、偏转,以获得较好的成像效果。但由于超声相控阵只能进行一个点或几个点的实时聚焦检测,因而存在检测效率低,精度差的缺点。超声全聚焦成像技术是近年来兴起的一种超声无损检测技术。超声全聚焦成像技术对多个阵元采集超声回波数据,即全矩阵数据,能够对被检物体内的任意区域内的任意多个点进行聚焦成像,检测效率高,缺陷表征精度能力更强。但全聚焦成像系统在成像计算前需先采集完所有阵元的数据,再对图像逐点进行聚焦运算处理,运算复杂。阵元越多,成像分辨率越大,则全聚焦成像需要耗费的时间越长。现有的全聚焦成像系统主要由超声信号采样模块、超声信号发射模块、超声全聚焦成像处理模块和图像显示模块组成。其中超声信号采样模块由多个独立的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗超声全聚焦成像方法,其特征在于:设成像区域内任意一个成像点的全聚焦成像时间为一个成像帧周期,则每一个所述成像帧周期具有N个内同步周期,每一个所述内同步周期包括采样时间段和成像处理时间段,并在成像处理时间段内关断超声信号采样模块以降低功耗;其中,/n成像帧周期表示针对同一个成像点依次激发N个阵元并接收到N×N个A扫数据的成像时间;/n内同步周期表示激发其中一个阵元后接收到N个A扫数据的成像时间;/n采样时间段为内同步周期中激发一个阵元并接收到N个A扫数据的采样时间;/n成像处理时间段表示内同步周期中接收到N个A扫数据后所需的成像处理时间;/nN为超声探头的阵元数量。/n

【技术特征摘要】
1.一种低功耗超声全聚焦成像方法,其特征在于:设成像区域内任意一个成像点的全聚焦成像时间为一个成像帧周期,则每一个所述成像帧周期具有N个内同步周期,每一个所述内同步周期包括采样时间段和成像处理时间段,并在成像处理时间段内关断超声信号采样模块以降低功耗;其中,
成像帧周期表示针对同一个成像点依次激发N个阵元并接收到N×N个A扫数据的成像时间;
内同步周期表示激发其中一个阵元后接收到N个A扫数据的成像时间;
采样时间段为内同步周期中激发一个阵元并接收到N个A扫数据的采样时间;
成像处理时间段表示内同步周期中接收到N个A扫数据后所需的成像处理时间;
N为超声探头的阵元数量。


2.根据权利要求1所述的低功耗超声全聚焦成像方法,其特征在于:所述采样时间段的时长t1≤T1max,且:



L为超声波在成像区域内检测的最大声程;v为超声波在被测物体内的传输速率。


3.根据权利要求1所述的低功耗超声全聚焦成像方法,其特征在于:所述成像处理时间段的时长t2≥T2min,且:
T2min=X*Y*t0
X为长度像素数,Y为宽度像素数,t0为每一个像素的成像处理时间。


4.根据权利要求1-3任一项所述的低功耗超声全聚焦成像方法,其特征在于:属于同一个成像帧周期的所有内同步周期的时长相等。


5.根据权利要求4所述的低功耗超声全聚焦成像方法,其特征在于:所述采样时间段的时长t1=t1max,且:



其中,lmax为所有N个阵元中与该成像帧周期对应成像点之间的最大声程;v为超声波在被测物体内的传输速率。


6.根据权利要求1-3任一项所述的低功耗超声全聚焦成像方法,其特征在于:设N个阵元依次为第1阵元、第2阵元,……,第N阵元,则同一个成像帧周期中,当第i个阵元作为激发阵元时的内同步周期为第i内同步周期,第i内同步周期的采样时间段为第i采样时间段,则第i采样时间段的时长为:



其中,li为第i个阵元与该成像帧周期对应成像点之间的声程;lmax为所有N个阵元中与该成像帧周期对应成像点之间的最大声程;v为超声波在被测物体内的传输速率;i为正整数,且1≤i≤N。
...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡庆生李振宁骆琦韩松
申请(专利权)人:广州多浦乐电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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