[发明专利]一种声学相控阵成像方法

权利要求书

1.一种声学相控阵成像方法，其特征在于，所述方法包括：

A)利用声学换能器阵列定焦点发射声波信号，分别对所述声学换能器阵列中的各个阵元根据第一延时进行激励处理，用以控制发射的声学波束聚焦和偏转；

B)利用所述声学换能器阵列接收经过传播和散射后的所述声波信号，得到所述声学换能器阵列各个阵元的接收信号；

分别对所述接收信号根据第一延时进行数字处理，得到声射频扫描线数据；

C)重复执行步骤A)和B)，在相同深度位置根据设定角度等角度间隔的设置焦点对声波信号进行发射和接收处理，得到每个焦点的声射频扫描线数据；

D)在成像区域内任意选取空间点，计算覆盖所述空间点的不同角度的声射频扫描线所对应的焦点到达所述空间点的第二延时；

E)对覆盖所述空间点的所有声射频扫描线数据进行合成处理，得到高分辨率和高对比度的扫描线；

F)对所述高分辨率和高对比度的扫描线进行滤波处理及图像变换，得到相控阵图像；

所述对覆盖所述空间点的所有声射频扫描线数据进行合成处理，得到高分辨率和高对比度的扫描线具体为：

根据计算公式计算得到高分辨率和高对比度的扫描线；

其中，θ_k为第K个焦点对应的声射频扫描线与法向量成角，r为原点到所述空间点之间的距离，W(θ_k,r)为加权窗函数，θ为经过所述空间点的扫描线偏离阵列法向量的角度，A(θ,r)为θ和r的幅度均衡函数，为第K个焦点对 应的声射频扫描线，分别为第K个焦点和所述空间点的坐标矢量， 表示在第K条声射频扫描线中提取所述空间点的延时；

其中，为孔径尺寸，R_v为原点到各个聚焦焦点的距离，l为相控阵尺寸的一半。

2.根据权利要求1所述的声学相控阵成像方法，其特征在于，所述第一延时利用几何关系计算得到。

3.根据权利要求1所述的声学相控阵成像方法，其特征在于，计算覆盖所述空间点的不同角度的声射频扫描线所对应的焦点到达所述空间点的第二延时具体为：

当r≤R_v时，根据公式计算得到所述第二延时；

当r>R_v时，根据公式计算得到所述第二延时；

其中，r为扫描线距离，R_v为原点到各个聚焦焦点的距离，分别为第K个焦点和所述空间点的坐标矢量，c为声速。