[发明专利]一种基于超声回波RF数据的超声成像处理方法及处理系统

权利要求书

1.一种基于超声回波RF数据的超声成像处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、通过超声探头向待检测目标物体发送超声信号，并获取所述超声发射信号的回波信号；

S2、基于无畸变准则和最小方差无偏估计准则，计算所述回波信号的最优加权矢量；

S3、计算所述回波信号的RF数据；

S4、采用经验模态分解算法将所述RF数据分解为若干个固有模态函数；

S5、计算所述固有模态函数的瞬时频率，并对含有非期望频率范围的固有模态函数部分进行修正；

S6、对修正后的固有模态函数进行加权合成，形成修正后的回波RF数据；

S7、对所述修正后的超声回波RF数据，经行超声成像处理，获取检测目标的成像结果。

2.根据权利要求1所述的基于超声回波RF数据的超声成像处理方法，其特征在于，所述步骤S2要求根据最小无畸变准则，可提出约束条件使回波RF数据Y(x)等于理想回波数据X(x),则在有噪声的情况下，使得Y(x)的方差最小，得到约束E[Y(x)]＝W1(x)S(x)W2(x)并使E[Y(x)]得到最小；其中S(x)为实际接收到含有噪声的回波信号，W1(x)和W2(x)分别为加权矢量的共轭转置及加权矢量。

3.根据权利要求1所述的基于超声回波RF数据的超声成像处理方法，其特征在于，所述步骤S2要求根据最小无偏估计准则，可提出约束条件加权矢量W(x)与超声阵的阵列流行矢量v(x)的积为1；根据所述的最小无偏估计准则，使得回波数据和RF数据无偏估计，则需要尽量较少噪声的影响，保证约束条件W(x)v(x)＝1。

4.根据权利要求1所述的基于超声回波RF数据的超声成像处理方法，其特征在于，所述步骤S2的步骤包括：

P1、对所述超声探头接收到的各个通道回波数据X1进行延时补偿；

P2、对所述补偿后的回波数据X1，做自相关处理，求取自相关矩阵R(x)；

P3、利用高斯-约旦算法求取所述自相关矩阵R(x)的逆；

P4、根据所述自相关矩阵R(x)的逆计算最优加权矢量W_opt(x)。

5.根据权利要求1所述的超声回波RF数据的超声成像处理方法，其特征在于，所述步骤S4的步骤包括：

M1、计算所述RF数据的局部极小值和局部极大值；

M2、采用线性插值，得到所述RF数据的上、下包络信号，并计算上、下包络信号的均值；

M3、线性去除上、下包络信号的均值，重复此过程，直至获取到固有模态函数；

M4、从RF数据中减去所述获取得到的固有模态函数，并重复上述过程，直至分解得到的数据为单调函数。

6.根据权利要求1所述的基于超声回波RF数据的超声成像处理方法，其特征在于，所述步骤S4中能够将RF数据分解为若干个固有模态函数，并且固有模态函数的频率范围是动态的。

7.根据权利要求1所述的基于超声回波RF数据的超声成像处理方法，其特征在于，所述步骤S5中，求取所述固有模态函数的瞬时频率，根据目标检测期望频率范围对没有固有模态函数进行修正，去除噪声信号。

8.一种基于超声回波RF数据的超声成像处理系统，其特征在于，所述系统包括：

信号发射接收模块：用于通过超声探头向目标检测物体发送超声发射信号，并接收其对应的回波信号；

信号收发控制模块：用于控制超声探头的发送和接收时序；

信号处理模块：用于计算超声回波信号的最优加权矢量；用于计算获取超声回波中的RF信号；采用经验模态分解对RF数据进行分解，获取若干固有模态函数；用于计算各个固有模态函数的瞬时频率；分别对每个固有模态函数进行修正；用于合成修正后的RF数据；

图像处理模块：用于超声成像处理，获取检测目标超声图像。