[发明专利]应用于医学超声成像系统加速的反向延迟计算方法

权利要求书

1.应用于医学超声成像系统加速的反向延迟计算方法，其特征在于使用反向延迟计算方法的波束形成算法，基于传统的延迟叠加波束形成算法的逆过程实现，通过数据点在超声回波数据中的位置推导延迟量进而推导该数据点在图像中的位置，进而直接进行叠加，规避了耗时的开根号和除法计算。

2.根据权利要求1所述的应用于医学超声成像系统加速的反向延迟计算方法，其特征在于反向延迟计算方法基于传统的延迟叠加波束形成算法的逆过程实现，首先计算接收到的回声超声信号的延迟量，进而将延迟后的回声信号叠加得到增强的回声信号输出，即超声成像图像中一个像素点的亮度值。

3.根据权利要求2所述的应用于医学超声成像系统加速的反向延迟计算方法，其特征在于反向延迟计算方法的输入数据为三维数组超声回波数据signal，定义signal(i,k,d)为第i次超声发射、第k个接收阵元接收的第d个信号的值；输出数据为二维图像image，定义image(i,j)为图像中第i列第j行的像素点的亮度值。

4.根据权利要求3所述的应用于医学超声成像系统加速的反向延迟计算方法，其特征在于具体包括如下步骤：

(1)设定变量i为列数的循环变量，设定初始值0；

(2)设定变量j为行数的循环变量，设定初始值0；

(3)设定变量k为阵元数的循环变量，设定初始值0；

(4)根据变量i,j,k计算延迟的时间，以及对应的数组下标d；

(5)执行叠加，变量image(i,j)叠加信号signal(i,k,d)；

(6)自增变量k，若变量k的值小于总阵元数，则跳转到步骤(3)；

(7)自增变量j，若变量j的值小于总行数，则跳转到步骤(2)；

(8)自增变量i，若变量i的值小于总列数，则跳转到步骤(1)；

(9)算法结束，返回图像image。

5.根据权利要求3所述的应用于医学超声成像系统加速的反向延迟计算方法，其特征在于对于数据点在回波数据数组中的下标位置为d的情况，假设该数据点在图像中的位置为j，按照公式：

可得：

其中W_pixel和H_pixel分别为生成图像像素点对应的水平宽度和垂直高度，这里默认发射阵元与像素点在垂直方向上严格对齐。综上可得d的计算公式为：

在超声成像设备中，f_s、c、W_pixel和H_pixel均为常数；计算过程包含两次乘法和一次除法；对于除d，d为正整数。