医学超声成像延迟叠加和合成孔径算法的软硬件加速

发布时间：2021-11-13 07:34

　　超声成像技术是四大医学影像技术之一。近年来,医学超声成像技术因操作简单方便,对人体无伤害、成像实时性好等优点备受关注。然而,高清图像成像帧率低、图像质量较差等缺点仍然制约着超声成像技术的发展和运用。本文将对医学超声成像算法中最为常用的延迟叠加和合成孔径算法展开相应的研究工作,在软硬件两个层面出加速的策略。延迟叠加算法在超声成像、雷达信号发射接收以及天线信号波束形成等方面有着广泛地应用。然而使用延迟叠加波束形成算法计算得到的图像有着分辨率低、清晰度差等缺点。另外目前超声成像设备的计算任务仍然使用普通计算机实现,在便携式手持设备上仍然没有较好的实时成像实现。合成孔径波束形成算法在成像分辨率和对比度上有着巨大的改进,通过叠加多张低分辨率超声图像,得出高清的超声图像,极大地升了成像质量,但同时也增加了相当的计算量。因此本文在软件层面对延迟叠加算法和合成孔径算法进行加速,出了反向延迟叠加波束形成算法和反向合成孔径波束形成算法,通过实验,验证了反向延迟叠加算法和反向合成孔径算法可以在保证图像质量不变的情况下,极大地升算法的运算速度,对比传统的延迟叠加算法和合成孔径算法有着1.5倍以上的加速比。同时... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

用于直观测试的胎儿仿真图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CAPI FPGA的医学超声成像算法异构加速[J]. 陈俊颖,周顺风,闵华清.  电子产品世界. 2016(10)
[2]压缩感知在超声成像中的应用研究进展[J]. 刘敬,罗建文.  中国医疗器械信息. 2015(11)
[3]最小方差波束形成与广义相干系数融合的医学超声成像方法[J]. 吴文焘,蒲杰,吕燚.  声学学报. 2011(01)



本文编号：3492614