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公开(公告)号：CN110501423B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201910757165.6
申请日：2019-08-15
申请人： 重庆大学 , 重庆电子工程职业学院 , 重庆慕士塔格能源管理有限公司
摘要： 本发明涉及一种基于频域分段的高分辨率最小方差超声成像方法，属于超声成像领域。该方法首先对阵元接收的采样信号进行延时处理，获得超声聚焦所需的回波数据；其次根据STFT中自适应窗函数的最大集中度测量准则，选取频域分段最优窗函数；利用STFT将超声回波信号转换为窄带子信号；利用共轭对称性，前一半窄带子信号经过共轭对称处理生成另一半窄带信号；将接收阵列依次划分为具有重叠阵元的子阵，对频域信号进行前后向平滑和对角加载处理，获得样本协方差矩阵；最后利用快速傅里叶逆变换对频域分段最小方差波束形成权值进行处理，得出最终时域自适应波束形成信号。该方法可以显著提升超声成像分辨率，提高对比度，可以在整体上提高超声成像的质量。
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公开(公告)号：CN111856474B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202010750706.5
申请日：2020-07-30
申请人： 重庆大学 , 重庆慕士塔格能源管理有限公司
摘要： 本发明涉及一种基于子阵的空时域条件相干系数超声成像方法，属于超声成像技术领域；该方法包括：S1：预处理接收的回波信号；S2：提取超声回波数据的符号值，并将阵列接收的回波数据依次划分为多个具有重叠阵元的子阵回波数据组；S3：设置近似相干判断阈值，通过衡量子阵回波数据组的符号值一致性，计算各个回波数据组对应的近似相干性匹配系数；S4：通过计算完整信号长度内满足近似相干性匹配条件的回波数据组个数与总回波数据组个数的比值作为最终的子阵空时域条件相干系数；S5：对回波构成的扫描线数据进行加权，得到优化后的扫描线信号，并用其进行最终成像；本发明能有效提高图像分辨率及对比度，从而提高超声成像效果。
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公开(公告)号：CN111722233B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202010562052.3
申请日：2020-06-18
申请人： 重庆大学 , 重庆慕士塔格能源管理有限公司
摘要： 本发明涉及一种基于确定性测量矩阵的压缩感知超声成像方法，属于超声成像技术领域。该方法包括：对超声阵列接收到的回波信号进行处理，得到所需要的超声回波信号x；构造确定性测量矩阵，即二元稀疏块对角矩阵BSBD对超声回波信号进行压缩采样，得到测量信号y；选取离散余弦变换DCT作为稀疏字典Ψ，对超声回波信号x进行稀疏表示；通过计算得到二元稀疏块对角矩阵BSBD和稀疏字典Ψ之间的相干系数μ；利用重构算法求解最优化问题，恢复出原始超声信号#imgabs0#利用原始超声信号#imgabs1#进行波束合成并最终成像；本发明能够显著提高超声信号测量效率，并且硬件实现简单，能够对超声信号进行快速、近似最优的重构。
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公开(公告)号：CN111835362B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202010752272.2
申请日：2020-07-30
申请人： 重庆大学 , 重庆慕士塔格能源管理有限公司
IPC分类号： H03M7/30
摘要： 本发明涉及一种基于正交基线性表示测量矩阵的压缩感知超声成像方法，属于超声成像技术领域。该方法包括：对超声阵列接收到的回波信号进行处理，得到所需要的超声回波信号x；构造测量矩阵，即正交基线性表示矩阵OBLR对超声回波信号进行压缩采样，得到测量信号y；选取离散余弦变换DCT作为稀疏字典Ψ，对超声回波信号x进行稀疏表示；通过计算得到正交基线性表示矩阵OBLR和稀疏字典Ψ之间的相干系数μ；利用重构算法求解最优化问题，恢复出原始超声信号 利用原始超声信号 进行波束合成并最终成像；本发明能够显著提高超声信号测量效率，能够对超声信号进行快速、近似最优的重构。
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公开(公告)号：CN113075667A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110340208.8
申请日：2021-03-30
申请人： 重庆大学 , 重庆慕士塔格能源管理有限公司
摘要： 本发明涉及一种基于确定性随机测量矩阵的压缩感知超声成像方法，属于超声成像技术领域。该方法包括：对超声阵列接收到的回波信号进行处理，得到所需要的超声回波信号x；构造测量矩阵，即由确定性随机序列构造的测量矩阵DRS对超声回波信号进行压缩采样，得到测量信号y，并进行数据传输；选取离散傅里叶变换DFT作为稀疏字典Ψ，对超声回波信号x进行稀疏表示；通过计算得到由确定性随机序列构造的测量矩阵DRS和稀疏字典Ψ之间的相干系数μ；在接收端，利用重构算法求解最优化问题，恢复出超声信号利用恢复出的超声信号进行波束形成与成像。本发明能够显著提高超声信号测量效率，能够对超声信号进行快速、近似最优的重构。
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公开(公告)号：CN113030985A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110340206.9
申请日：2021-03-30
申请人： 重庆大学 , 重庆慕士塔格能源管理有限公司
摘要： 本发明涉及一种基于Chirp码的稀疏字典压缩感知超声成像方法，属于超声成像技术领域。该方法包括：在超声发射信号中采用经过加窗函数处理的Chirp码激励信号；对接收到的超声回波信号进行放大处理和A/D转换；结合回波信号，构造出用于超声回波稀疏表示的稀疏字典；用测量矩阵对稀疏化的信号进行非均匀压缩采样，得到测量信号，并进行数据传输；在接收端，通过重构算法求解最优化问题，得到超声信号的系数向量；利用系数向量恢复出超声信号，从而进行超声波束形成与成像。本发明能够以更高的压缩率重构出高精度的超声信号，从而降低超声系统存储空间和硬件实现的复杂度。
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公开(公告)号：CN110501711A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910755963.5
申请日：2019-08-15
申请人： 重庆大学 , 重庆电子工程职业学院
摘要： 本发明涉及一种基于乘幂法的低复杂度最小方差超声成像方法，属于超声成像技术领域；该方法首先利用离散余弦变化，将超声回波信号由阵元域转换到波束域，提取部分波束域数据，降低样本协方差矩阵维数；其次，利用乘幂法对样本协方差矩阵求解最大的特征值及其对应的特征向量，忽略部分低能量回波信号数据，对协方差矩阵的求逆进行简化，构造新的最优加权矢量，达到降低算法复杂度的目的。本发明提出的算法成像效果优于传统的延时叠加算法(DAS)，最小方差算法(MV)，运行效率远高于最小方差算法(MV)和基于特征空间的最小方差算法(ESBMV)，有效克服了传统自适应算法由于运行时间较长而限制了其应用范围的问题，具有较好的应用前景和价值。
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公开(公告)号：CN110501423A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910757165.6
申请日：2019-08-15
申请人： 重庆大学 , 重庆电子工程职业学院
摘要： 本发明涉及一种基于频域分段的高分辨率最小方差超声成像方法，属于超声成像领域。该方法首先对阵元接收的采样信号进行延时处理，获得超声聚焦所需的回波数据；其次根据STFT中自适应窗函数的最大集中度测量准则，选取频域分段最优窗函数；利用STFT将超声回波信号转换为窄带子信号；利用共轭对称性，前一半窄带子信号经过共轭对称处理生成另一半窄带信号；将接收阵列依次划分为具有重叠阵元的子阵，对频域信号进行前后向平滑和对角加载处理，获得样本协方差矩阵；最后利用快速傅里叶逆变换对频域分段最小方差波束形成权值进行处理，得出最终时域自适应波束形成信号。该方法可以显著提升超声成像分辨率，提高对比度，可以在整体上提高超声成像的质量。
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公开(公告)号：CN113625286B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202110895093.9
申请日：2021-08-03
申请人： 重庆大学 , 重庆惠电谷能源科技有限公司
摘要： 本发明涉及一种基于相干特征的强稳健性截断相干系数超声波束形成方法，属于超声成像技术领域。该方法包括：S1：对超声阵元接收的回波信号进行预处理，获得处理后的超声回波数据；S2：根据超声回波时域相干特征计算单发全收模式下各发射阵列孔径对应的时域相干系数表；S3：求取相干系数表的均值作为相干系数的截断阈值；S4：利用该截断阈值对回波相干系数进行截断处理，得到截断相干系数；S5：对回波构成的延时叠加波束形成器输出进行加权，依次得到单发全收模式下的单帧成像子图；S6：对多张单发全收模式下的成像子图进行空间复合，得到超声成像结果；本发明能在几乎不损失相干系数分辨率性能的同时有效提高成像的背景质量，从而提高超声算法的综合成像质量。
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公开(公告)号：CN111208213A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010116443.2
申请日：2020-02-25
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明涉及一种融合交替乘子迭代的谱寻求子带最小方差超声成像算法，属于超声成像技术领域。对阵元接收的采样信号进行延时聚焦处理，获得超声回波数据；将求解超声信号各频域子带问题转化为求解超声信号经短时傅里叶变换后每个时间窗频率系数的最小二乘问题；并引入惩罚函数，分步并行求取改进最小二乘问题的最大后验概率解；生成各阵元新的频域信号；获得频域的样本协方差矩阵；计算融合交替乘子迭代的谱寻求子带最小方差波束形成权值；通过快速傅里叶反变换对所得权值进行处理，得到最终宽带时域自适应波束形成信号；该方法能够显著提升超声成像的分辨率，还能同时提高对比度和对噪声的鲁棒性，从而可以在整体上提高超声成像质量。
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