[发明专利]一种基于光声成像技术的多层介质声速计算的方法

权利要求书

1.一种基于光声成像技术的多层介质声速计算的方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤一，根据传感器脉冲响应函数，对传感器接收到的原始数据进行逆滤波处理得到逆滤波数据； 

步骤二，设定组织中不同介质的初始声速及声速迭代范围； 

步骤三，以逆滤波数据及所设定组织各层声速为基础，进行光声图像重建； 

步骤四，从每次重建得到的光声图像中计算并提取图像中声源的分布； 

步骤五，依据声源分布信息确定迭代是否完成，若完成则输出声速。 

2.根据权利要求1所述的一种基于光声成像技术的多层介质声速计算的方法，其特征在于，所述的逆滤波是在时域中进行的，从单个N型波经过传感器系统函数响应后的波形特点入手，尽可能准确地还原出每个传感器的原始信号中各N型波之间的时延关系以及幅值大小。N型波是指点源光声信号，得名于其波形形状。 

3.根据权利要求1所述的一种基于光声成像技术的多层介质声速计算的方法，其特征在于，初次迭代时设定所有组织声速为初值C，C取值在1300m/s至1600m/s之间。 

4.根据权利要求1所述的一种基于光声成像技术的多层介质声速计算的方法，其特征在于，对于成像平面中的每个像素点，根据设定的组织声速以及各介质的几何尺寸计算出该像素点处声波由此传播到相关传感器阵元所需的时间，以此在逆滤波数据中找到与其对应的一系列声压数据，对这些数据加权求和即可重建出一个像素点。 

5.根据权利要求1所述的一种基于光声成像技术的多层介质声速计算的方法，其特征在于，所述计算并提取重建图像中声源分布的方法是用一个变量P[I(m，n)]对每个像素点(m，n)进行处理，若其灰度值I(m，n)大于设定的阈值，则P[I(m，n)]置1，反之置0，最后计算I²(m，n)关于P[I(m，n)]的加权平均并对系数归一化，即可得到图像中声源分布的信息，简称为声源集中强度。 

6.根据权利要求1所述的一种基于光声成像技术的多层介质声速计算的方法，其特征在于，所述的根据声源分布信息判定迭代完成与否的方法是用一个长度可变的数据结构存放声源集中强度值，每次产生出一个新的值后，将其添加至 该数据结构末端，若数据结构中的倒数第二个数是极大值，则停止迭代，输出最优的声速；否则，继续迭代。