本说明书公开了一种基于阵元增广的光声成像方法、装置、介质及设备。所述方法包括：通过激光发射器，向目标对象发射脉冲激光，以使目标对象在接收脉冲激光后，生成光声信号；通过各探测阵元，接收光声信号，得到每个探测阵元对应的阵元通道数据；基于各探测阵元所对应的位置信息，构建若干个三角形面元；根据三角形面元中每个探测阵元对应的位置信息，构建虚拟阵元，并确定虚拟阵元对应的阵元通道数据；根据每个探测阵元以及每个虚拟阵元对应的阵元通道数据，确定增广阵元数据并进行光声成像。本方案可以在实际阵元数量不变的情况下，达到更为密集的阵元所能带来的成像效果，提高了成像结果的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本说明书涉及光声成像领域，尤其涉及一种基于阵元增广的光声成像方法、装置、介质及设备。
技术介绍
1、光声成像技术（photoacoustic imaging， pai）作为近年来快速发展起来的一种非侵入式和非电离式的新型生物医学成像方法，通过脉冲激光激发成像对象中的光声信号，光声信号通过介质传播至超声换能器，超声换能器接收信号并在计算机中进行图像重建得到三维图像。该技术融合了光学与声学成像的优势，为生物医学研究提供了前所未有的高分辨率和高对比度成像能力。
2、然而，由于成像对象所发出的光声信号会向所有方向进行传播，因此对于超声换能器的探测密度有很高要求。在实际的光声成像系统中，超声换能器的数量有限，难以实现对光声信号空间分布的高密度采样，这导致重建图像中出现伪影、模糊等较严重的图像失真问题，影响了光声成像的实际应用能力。
3、因此，如何提高光成像结果的准确性，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本说明书提供一种基于阵元增广的光声成像方法、装置、介质及设备，以部分的解决现有技术存在的上述问题。
2、本说明书采用下述技术方案：
3、本说明书提供了一种基于阵元增广的光声成像方法，所述方法应用于光声成像设备，所述光声成像设备包括：激光发射器和光声探测器，所述光声探测器的探测阵列中设置有若干个探测阵元，所述方法包括：
4、通过所述激光发射器，向目标对象发射脉冲激光，以使所述目标对象在接收所述脉冲激光后，生成光声信号；
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p>5、通过各探测阵元，接收光声信号，得到每个探测阵元对应的阵元通道数据；6、基于所述各探测阵元所对应的位置信息，构建若干个三角形面元；
7、针对每个三角形面元，根据该三角形面元中每个探测阵元对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元，并确定所述虚拟阵元对应的阵元通道数据；
8、根据每个探测阵元对应的阵元通道数据以及每个虚拟阵元对应的阵元通道数据，确定增广阵元数据，并通过所述增广阵元数据进行光声成像。
9、可选地，针对每个三角形面元，根据该三角形面元中包含的每个探测阵元所对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元之前，所述方法还包括：
10、针对每个三角形面元，根据该三角形面元中的每个探测阵元所对应的位置信息，确定该三角形面元对应的面积；
11、根据每个三角形面元对应的面积，对各三角形面元进行筛选；
12、针对每个三角形面元，根据该三角形面元中包含的每个探测阵元所对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元，具体包括：
13、针对筛选后的每个三角形面元，根据该筛选后的三角形面元中包含的每个探测阵元所对应的位置信息，在该筛选后的三角形面元中构建虚拟阵元。
14、可选地，根据每个三角形面元对应的面积，对各三角形面元进行筛选，具体包括：
15、根据每个三角形面元对应的面积，确定三角形面元面积的均值和标准差；
16、针对每个三角形面元，根据所述均值和标准差，以及该三角形面元的面积，对该三角形面元进行筛选。
17、可选地，针对每个三角形面元，根据该三角形面元中的每个探测阵元所对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元，并确定所述虚拟阵元对应的阵元通道数据，具体包括：
18、针对每个三角形面元，根据该三角形面元中每个探测阵元对应的位置信息，确定该三角形面元中的虚拟阵元对应的位置信息，并基于所述虚拟阵元对应的位置信息构建所述虚拟阵元。
19、可选地，根据该三角形面元中每个探测阵元对应的位置信息，确定该三角形面元中的虚拟阵元对应的位置信息，具体包括：
20、根据该三角形面元中每个探测阵元对应的位置信息，确定该三角形面元的重心所对应的位置信息，作为所述虚拟阵元对应的位置信息；
21、确定所述虚拟阵元对应的阵元通道数据，具体包括：
22、根据该三角形面元中的每个探测阵元与所述重心之间的距离，以及该三角形面元中的每个探测阵元对应的阵元通道数据，确定该三角形面元中的虚拟阵元所对应的阵元通道数据。
23、可选地，通过各探测阵元，接收所述光声信号，得到每个探测阵元对应的阵元通道数据，具体包括：
24、针对每个探测阵元，根据该探测阵元在与所述目标对象发生相对移动的过程中所接收到的光声信号，确定该探测阵元对应的至少两个阵元通道数据，并确定该探测阵元获取每个阵元通道数据时所对应的位置信息；
25、基于所述各探测阵元所对应的位置信息，构建若干个三角形面元，具体包括：
26、基于各探测阵元获取每个阵元通道数据时所对应的位置信息，构建所述若干个三角形面元。
27、可选地，所述方法还包括：
28、若通过所述增广阵元数据进行光声成像后得到的图像数据不满足成像需求，则将各虚拟阵元作为所述探测阵元，并重新构建若干个三角形面元，以及在重新构建的三角形面元中构建虚拟阵元；
29、根据每个探测阵元对应的阵元通道数据以及每个虚拟阵元对应的阵元通道数据，确定增广阵元数据，并通过所述增广阵元数据进行光声成像，直至满足所述成像需求。
30、本说明书提供了一种基于阵元增广的光声成像装置，包括：
31、发射模块，用于通过激光发射器，向目标对象发射脉冲激光，以使所述目标对象在接收所述脉冲激光后，生成光声信号；
32、接收模块，用于通过各探测阵元，接收所述光声信号，得到每个探测阵元对应的阵元通道数据；
33、构建模块，用于基于所述各探测阵元所对应的位置信息，构建若干个三角形面元；
34、确定模块，用于针对每个三角形面元，根据该三角形面元中的每个探测阵元所对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元，并确定所述虚拟阵元对应的阵元通道数据；
35、成像模块，用于根据每个探测阵元对应的阵元通道数据以及每个虚拟阵元对应的阵元通道数据，确定增广阵元数据，并通过所述增广阵元数据进行光声成像。
36、本说明书提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述光声成像方法。
37、本说明书提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述光声成像方法。
38、本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
39、在本说明书提供的光声成像方法中，通过激光发射器，向目标对象发射脉冲激光，以使目标对象在接收脉冲激光后，生成光声信号；通过各探测阵元，接收光声信号，得到每个探测阵元对应的阵元通道数据；基于各探测阵元所对应的位置信息，构建若干个三角形面元；根据三角形面元中每个探测阵元对应的位置信息，构建虚拟阵元，并确定虚拟阵元对应的阵元通道数据；根据每个探测阵元以及每个虚拟阵元对应的阵元通道数据，确本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于阵元增广的光声成像方法，其特征在于，所述方法应用于光声成像设备，所述光声成像设备包括：激光发射器和光声探测器，所述光声探测器的探测阵列中设置有若干个探测阵元，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每个三角形面元，根据该三角形面元中包含的每个探测阵元所对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元之前，所述方法还包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据每个三角形面元对应的面积，对各三角形面元进行筛选，具体包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每个三角形面元，根据该三角形面元中的每个探测阵元所对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元，并确定所述虚拟阵元对应的阵元通道数据，具体包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据该三角形面元中每个探测阵元对应的位置信息，确定该三角形面元中的虚拟阵元对应的位置信息，具体包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过各探测阵元，接收所述光声信号，得到每个探测阵元对应的阵元通道数据，具体包括：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种基于阵元增广的光声成像装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1~7任一项所述的方法。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1~7任一项所述的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种基于阵元增广的光声成像方法，其特征在于，所述方法应用于光声成像设备，所述光声成像设备包括：激光发射器和光声探测器，所述光声探测器的探测阵列中设置有若干个探测阵元，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每个三角形面元，根据该三角形面元中包含的每个探测阵元所对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元之前，所述方法还包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据每个三角形面元对应的面积，对各三角形面元进行筛选，具体包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每个三角形面元，根据该三角形面元中的每个探测阵元所对应的位置信息，在该三角形面元中构建虚拟阵元，并确定所述虚拟阵元对应的阵元通道数据，具体包括：
5.如权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王铉皓，施钧辉，王钰琪，任丹阳，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：
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