【技术实现步骤摘要】
一种融合动态孔径的超声成像动态聚焦延时参数的压缩存储方法
[0001]本专利技术属于超声成像
，涉及一种以动态聚焦技术为基础，并融合动态孔径技术进一步减小近场盲区区域和压缩聚焦延时参数的的压缩存储方法。
技术介绍
[0002]超声成像是一种广泛应用在医学和工业领域的无损检测手段，而延时叠加波束形成器因其结构简单、易于实现的优势，被广泛应用在市面上的超声成像仪器当中。然而传统延时叠加算法采用定点聚焦，存在焦点之外成像效果较差的缺点。相比于定点聚焦，对超声相控阵回波数据进行动态聚焦能够使波束形成器在整个探测深度下都有较窄的波束宽度，从而能大大提高最终成像的横向分辨率。目前聚焦延时参数的生成方法有两类，一种方案是硬件实时计算聚焦延时参数，并采用CORDIC算法以查表的形式替代计算过程中复杂的平方、开方运算，但是在聚焦通道数目较大时，该过程将消耗大量FPGA硬件资源；另一种方案是将聚焦延时参数压缩后预存在FPGA中，再通过解压缩运算实时生成各个通道的聚焦延时参数，该方法对硬件资源的消耗程度取决于压缩算法的压缩率，且压缩和解压过...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种融合动态孔径的超声成像动态聚焦延时参数的压缩存储方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：S1：根据外层阵元动态聚焦延时参数差值计算分段边界位置F
k
，其中k表示动态聚焦分段序号；S2：根据分段边界对应的地址值计算各个阵元在各分段内的递减情况；S3：根据相邻聚焦线之间的间距计算动态孔径的分段情况；S4：将动态孔径的分段情况叠加到分段聚焦的分段上；S5：去除冗余数据，储存压缩后的数据。2.根据权利要求1所述的融合动态孔径的超声成像动态聚焦延时参数的压缩存储方法，其特征在于，步骤S1中，根据外层阵元动态聚焦延时参数差值计算分段边界位置F
k
，具体包括以下步骤：S11：将一个能同时激活N个阵元相控阵超声探头的各个阵元编号为1～N，相邻阵元中心间距为d，以激活阵元中心为坐标原点，扫描线方向为y轴正方向，则扫描线上坐标为(0,f
j
)的焦点F
j
分别到第i号阵元和子阵中心的声程差Δl
i,Fj
为：其中，j表示逐点聚焦的焦点序号，则其聚焦延时参数为：其中，c为超声波介质声速；S12：从焦点中选两点记为F
k
和F
k+1
，则对该两点聚焦时，聚焦延时参数差Δτ
i
为：则其满足：Δ|τ
N/2+1
|＜...＜|Δτ
i
|＜|Δτ
i+1
|＜...|Δτ
N
|＜δ其中，δ表示设定聚焦延时参数差变化量；S13：令则分段的区域边界f
edge,k
表示为：其中，f
s
为采样频率，F
start
为起始聚焦深度，k表示动态聚焦分段序号，K表示分段总段数，表示为：其中，F
end
为最大聚焦深度，分段区域边界f
edge,k
对应的地址值T
edge,k
则表示为：
3.根据权利要求2所述的融合动态孔径的超声成像动态聚焦延时参数的压缩存储方法，其特征在于，步骤S2中，根据分段边界对应的地址值计算各个阵元在各分段内的递减情况，具体包括以下步骤：S21：在步骤S1所划定的聚焦分段下，在逐点聚焦从区域外进入区域内时，各个通道延时参数对应地址递减值BIT
i,k
只存在
“‑
1”和“0”两种情况，在聚焦焦点进入第k组分段时，通道i的延时参数对应地址值T
i,k
为：其中，T
i,0
表示聚焦延时参数对应地址值的初始值，
“‑
1”和“0”即为递减值BIT
i,k
；S22：对于聚焦线上探测范围内的任意一点F
j
，其坐标为(0,f
j
)，则从接收到F
start
处的回波信号开始，通道i阵元的聚焦延时参数τ
i,j
表示为：其中，k
j
表示F
j
所在分段序号。4.根据权利要求3所述的融合动态孔径的超声成像动态聚焦延时参数的压缩存储方法，其特征在于，步骤S3中，根据相邻聚焦线之间的间距计算动态孔径的分段情况，具体包括以下步骤：S31：在超声波波长为λ，相控阵为均匀线阵且激活阵元数为N
A
，N
A
≤N，阵元间距为d的情况下，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王平，梁家祺，李锡涛，陈靖翰，武超，阎鑫龙，李倩文，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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