[发明专利]超声二维面阵的三维宽波束小区域快速空化成像方法

权利要求书

1.一种超声二维面阵的三维宽波束小区域快速空化成像方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)二维面阵向空化区域发射与二维面阵垂直的单一方向三维宽波束或依次发射多个互相存在方向差异的三维宽波束；

2)根据目标点位置以及三维宽波束的方向，计算对应回波信号的时间延迟，然后对回波信号分别进行时间延迟校正，得到校正后的回波信号；

3)采用基于特征空间的最小方差自适应波束合成算法对校正后的回波信号进行二维波束合成；对于二维面阵发射所述单一方向三维宽波束的情况，经过二维波束合成得到所述单一方向下的二维波束合成结果；对于二维面阵依次发射所述多个互相存在方向差异的三维宽波束的情况，经过二维波束合成得到对应方向下的二维波束合成结果；

4)对所述单一方向下的二维波束合成结果根据空间坐标信息进行插值得到体数据，根据体数据利用视觉化工具函式库进行面绘制三维成像；或者，将所述多个互相存在方向差异的三维宽波束对应的二维波束合成结果连续叠加并平均化，得最终的改进的二维波束合成结果，然后进行插值得到体数据，并利用视觉化工具函式库进行面绘制三维成像。

2.根据权利要求1所述一种超声二维面阵的三维宽波束小区域快速空化成像方法，其特征在于：对于二维面阵发射所述单一方向三维宽波束的情况，假设二维面阵阵元个数为M×N，及空间目标点坐标(x,y,z)，其中x为方位角方向坐标，y为俯仰角方向坐标，z为轴向深度坐标，则接收阵元的回波信号相对于参考阵元的时间延迟为：

τmn(rp)=(z+z2+(x-xm)2+(y-yn)2)/c]]>

其中，m＝1,...,M，n＝1,...,N，c为声速；

则校正后的回波信号的矩阵形式为：

其中，ch_mn(t)是(x_m,y_n,0)位置处阵元的回波信号的时域射频数据。