低频窄带高分辨超声探测成像方法技术

本发明专利技术公开了一种低频窄带超声探测成像方法，主要解决低频窄带超声探测纵向分辨率低的问题，其实现步骤是：首先利用超声探测器发射低频窄带信号对远场目标进行探测，将远场目标的回波信号进行采样离散化；然后由离散化的回波信号构造出稀疏基矩阵，并将回波信号写成矩阵形式；最后构造基于CS的高分辨超声探测成像模型，并采用迭代加权最小二乘法求解模型重构出场景目标散射系数，将系数取模值即得到纵向高分辨的低频窄带超声探测成像。本发明专利技术相对传统的匹配滤波方法，成像的分辨率显著提高；相对现有的高分辨成像方法，克服了它们局限于高频宽带超声探测成像的不足，可用于人体深部组织、大型工业材料内部伤裂和杂质等探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超声探测领域，特别是一种，适合于获取常规超声无法探测到的远场信息，得到远场目标的高分辨率成像，从而为决策者提供更有效的信息。
技术介绍
众所周知，超声成像因无创伤，经济且安全已被广泛应用于医疗诊断、工业探伤、 海洋水下探测等。为了获得更多的观测对象信息，高清晰度/高分辨率超声影像一直是人们追求的目标。在工业探伤中，高分辨率甚至超高分辨率的超声影像是发现微小有害伤损和杂质的重要保证；在海防目标探测中，高分辨率超声影像是正确识别敌方目标的前提。为了提高超声探测成像的分辨率，人们提出的一些高分辨超声成像方法，主要包括以下两类1、频域法；该方法采用频域外推法实现高分辨。1964年，Harr的文章 Diffraction and Resolving Power”奠定了高分辨成像的基础，他首次采用信号外推的方法成功提高了成像的分辨率。2、空域法；该方法多采用自适应波束形成方法，如F. Viola等在文献 Time-Domain Optimized Near-Field Estimator for Ultrasound Imaging Initial Development and本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种低频窄带高分辨超声探测成像方法，包括如下步骤：（１）构造离散回波信号模型：（１ａ）根据发射的低频窄带波信号ｓ（ｔ），将回波信号ｒ（ｔ）表示为发射的低频窄带波信号在不同延时的叠加，即：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｒ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）＆Ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（／ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ａｌｐｈａ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?...

【技术特征摘要】
1. 一种低频窄带高分辨超声探测成像方法，包括如下步骤(1)构造离散回波信号模型(Ia)根据发射的低频窄带波信号s (t)，将回波信号r(t)表示为发射的低频窄带波信号在不同延时的叠加，即2.根据权利要求1所述的低频窄带高分辨超声探测成像方法，其中步骤( 涉及的根据不同目标的离散回波信号s (kTs_ τ J构建的稀疏基矩阵A，是通过如下公式构建 A = [s...

【专利技术属性】
技术研发人员：石光明，吴伟佳，赵光辉，王正杨，陈旭阳，张天键，沈方芳，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：87