[发明专利]基于非线性相关计算延迟时间的合成孔径超声成像系统

权利要求书

1.基于非线性相关计算延迟时间的合成孔径超声成像系统，其特征在于：其包括

换能器阵，用于发射和接收超声信号；

通道接收放大模块，用于放大接收信号；

通道放大驱动模块，用于驱动发射信号；

A/D转换模块，用于将接收信号的模拟信号转换为数字信号；

D/A转换模块，用于将输出信号的数字信号转换为模拟信号；

采样控制模块，用于A/D转换模块的采样控制；

波束合成模块，用于对接收到的超声回波信号进行图像重建；

波束生成模块，用于实现发射激励信号的波束生成；

发射控制模块，用于D/A转换模块的发射控制；

USB辅助通讯模块，用于实现合成孔径超声成像系统中的数据与USB通信模块的数据接口；

USB通信模块，用于实现USB辅助通信模块与USB总线的数据接口；

所述的换能器阵输出的回波信号与通道接收放大模块的数据输入端相连，通道接收放大模块的输出与A/D转换模块的模拟输入端相连；A/D转换模块的输出端与波速合成模块相连；

所述换能器阵的发射开关输入端与通道放大驱动模块相连，放大驱动模块的输入端与D/A转换模块的模拟输出端相连；D/A转换模块的输入端与波束生成模块相连；

A/D转换模块、D/A转换模块的控制端分别与采样控制模块和发射控制模块相连；

所述采样控制模块、波束合成模块、波束生成模块和发射控制模块通过内部总线与USB辅助通信模块相连，USB辅助通信模块与USB通信模块通过接口信号相连；

所述的波束合成模块采用基于非线性相关计算延迟时间的算法来实现合成孔径聚焦的图像重建；该算法在不能精确估计不同扫描位置间回波延时的情况下，利用小波多尺度变换将回波信号在不同尺度上进行分解，分别计算不同尺度上的相关系数，然后，根据相关系数对图像进行合成后，再利用小波逆变换得到重建图像。

2.根据权利要求1所述的基于非线性相关计算延迟时间的合成孔径超声成像系统，其特征在于，所述的波束合成模块包括：

合成孔径聚焦控制模块，用于实现基于非线性计算延迟时间的逻辑；

计算单元，用来实现延迟时间的计算；

整数延时参数存储模块，用于存储整数延时参数；

小数延时参数存储模块，用于存储小数延时参数；

数据暂存器，用于存储计算单元的中间数据；

所述合成孔径聚焦控制模块与计算单元的控制输入端相连，计算单元计算延时参数，计算单元与整数延时参数存储模块、小数延时参数模块和输入暂存器通过内部数据总线相连。

3.根据权利要求1所述的基于非线性相关计算延迟时间的合成孔径超声成像系统，其特征在于，所述的采样控制模块、波束合成模块、波束生成模块、发射控制模块和USB辅助通信模块由FPGA实现。

4.根据权利要求1所述的基于非线性相关计算延迟时间的合成孔径超声成像系统，其特征在于：USB通信模块选用CYPRESS公司的CY7C68001芯片。

5.根据权利要求3所述的基于非线性相关计算延迟时间的合成孔径超声成像系统，其特征在于：所述FPGA芯片选用XILINX Virtex4系列芯片。