[发明专利]声成像的方法和设备

权利要求书

1.一种声成像方法，包括以下步骤：

(a)发射/接收步骤，在该步骤过程中:

声换能器阵列(2)的p个声换能器(T_j)在观测区中连续发射一系列n个入射声波E_i(t)，所述观测区是待成像的介质(1)的一部分，其中，p大于10，

所述n个入射声波E_i(t)中的每一个是由p个时间信号表示的，每个时间信号表示在所述p个声换能器中的一个换能器处的所述入射声波，

所述n个入射声波E_i(t)中的每一个是按照对应于以下公式的方式通过线性组合n个基本入射声波E0_i(t)得到的：

其中：

H_c是n阶方阵，

是矢量，n个入射声波作为其分量，

是矢量，n个基本入射声波E0_i(t)作为其分量，所述基本入射声波是平面波或发散波或者集中在分别具有n个不同波前的空间中的不同点的波，并且所述n个基本入射声波E0_i(t)中的每一个是由p个时间信号表示的，每个时间信号表示在所述p个声换能器中的一个换能器处的所述基本入射声波；并且，在该步骤过程中:

发射所述n个入射声波E_i(t)之后，所述声换能器阵列检测分别由待成像的介质所反射的n个反射波R_i(t)；

(b)解码步骤，在该步骤过程中，通过线性组合所检测的n个反射波R_i(t)，按照以下公式确定n个基本反射波R0_i(t)：

其中：

H_d是n阶方阵，矩阵H_c和H_d使得Hc.Hd＝D，在此，D是n阶对角矩阵，其中所有对角元素d_ii非零，

是矢量，n个反射波作为其分量，

是矢量，n个基本反射波作为其分量；

(c)图像构建步骤，在该步骤过程中从n个基本反射波R0_i(t)生成合成图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，矩阵H_c和H_d使得Hc.Hd＝D，其中，D是n阶对角矩阵，所有对角元素d_ii大于1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，n是非零自然偶数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，矩阵Hc是n阶阿达玛矩阵，矩阵H_d是转置矩阵Hc。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，待成像的介质(1)包括人体或动物的生物组织。

6.一种声成像设备，包括：

(a)发射装置(13，2)，适合通过声换能器阵列(2)的p个声换能器(T_j)在待成像的介质内的观测区中连续发射一系列n个入射声波E_i(t)，其中：

所述n个入射声波E_i(t)中的每一个是由p个时间信号表示的，每个时间信号表示在所述p个声换能器中的一个换能器处的所述入射声波，

所述n个入射声波中的每一个是按照与下列公式相对应的方式通过线性组合n个基本入声射波E0_i(t)得到的：

在此：

H_c是n阶方阵，

是矢量，n个入射声波作为其分量，

是矢量，n个基本入射声波E0_i(t)作为其分量，所述基本入射声波是平面波或发散波或者集中在分别具有n个不同波前的空间中的不同点的波，并且所述n个基本入射声波E0_i(t)中的每一个是由p个时间信号表示的，每个时间信号表示在所述p个声换能器中的一个换能器处的所述基本入射声波；

(b)接收装置(2，13)，适合通过n个反射波R_i(t)的声换能器阵列(2)进行连续检波，所述n个反射波R_i(t)是在发射n个入射声波E_i(t)之后分别由待成像的介质反射的；

(c)解码装置(13)，适合按照与下列公式相对应的方式通过所检测的n个 反射波R_i(t)的线性组合来确定n个基本反射波R0_i(t)：

在此：

H_d是n阶方阵，矩阵H_c和H_d使得Hc.Hd＝D，在此D是n阶对角矩阵，其中所有对角元素d_ii非零，

是矢量，n个反射波作为其分量，

是矢量，n个基本反射波作为其分量；

(d)图像构建装置(13)，适合通过n个基本反射波R0_i(t)创建合成图像。