平面波超声成像中波束形成算法研究

发布时间：2017-11-10 22:14

  本文关键词：平面波超声成像中波束形成算法研究

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【摘要】：平面波成像具有较高的时间分辨率,是超高速超声成像中最常用的成像模式,已经广泛应用于瞬态弹性检测等超声新技术中。然而由于平面波发射波束宽,回波信号信噪比低,成像质量差,限制了其进一步发展。波束形成是超声成像系统中关键的部件,直接决定了系统的成像质量,因此研究波束形成算法对改进平面波成像质量具有重要的意义。首先,本文对超声成像的基本理论、波束控制以及延时叠加算法做了详细的介绍和分析,并通过点散射目标仿真说明了传统波束形成方法不能同时提高图像的分辨率和对比度。其次,本文研究了超声成像中最常用的自适应波束形成法和空间复合法,并且针对两种方法存在的缺陷提出了两种改进算法：1.提出了特征空间和符号相干系数融合的自适应波束形成方法,该方法是在特征空间最小方差法的基础上加以符号相干系数进行权值优化,可以改进特征空间法不能同时提高对比度和分辨率的问题。点目标仿真和斑目标仿真实验表明：相对于特征空间自适应波束形成方法,本文算法的分辨率提高了42%,对比度提高了6.7%。2.提出了基于最小方差的空间复合成像,结合最小方差的高分辨率和空间复合成像高对比,可以在降低复合次数的同时保证较高的成像质量,点目标和斑目标仿真实验表明：相对于原算法,本文算法在分辨率上提高了39.4%；在复合次数相同时,能得到更高的对比度,并且在第11次复合时的对比度高于空间复合成像21次复合结果。最后,设计了点目标仿体和颈动脉在体实验验证两种算法在实际超声成像中的可行性,实验结果与仿真结果一致,证明了两种算法能用于提高实际平面波超声成像质量。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.41;R445.1

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

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中国硕士学位论文全文数据库 前2条

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本文编号：1168566