[发明专利]基于接收端虚拟多角度复合的平面波成像处理方法及装置

权利要求书

1.一种单一角度平面波发射在接收端进行虚拟多角度复合的平面波成像处理方法，其特征在于，包括：

步骤S1，在发射端发射单一角度的平面波，在接收端接收到该发射平面波的第一回波数据；

步骤S2，在接收端对步骤S1中单一角度平面波的第一回波数据进行不同角度的虚拟延时，得到N个不同角度接收平面的第二回波数据；

步骤S3，根据延时叠加原理分别对N个不同角度接收平面的第二回波数据进行波束合成，得到不同角度接收平面的图像；

步骤S4，将所有不同角度接收平面的N个图像进行叠加，得到所述单一角度平面波的最终图像。

2.根据权利要求1所述的平面波成像处理方法，其特征在于，所述步骤S2中的虚拟延时，包括时域延时和傅里叶域延时方法。

3.根据权利要求2所述的平面波成像处理方法，其特征在于，

所述时域延时方法，包括在接收到的信号之前进行延时补零，补零的个数通过Δt×f_s计算得到，其中Δt为延时时间，f_s为系统的采样频率；

所述傅里叶域延时方法，包括将接收到的信号进行一维傅里叶变换，对傅里叶变换后的信号进行相位补偿e^-j2πfΔt,再进行傅里叶反变换得到延时后的信号。

4.根据权利要求1所述的单一角度平面波成像处理方法，其特征在于，所述步骤S3中对N个不同角度接收平面的第二回波数据进行波束合成，包括：波束合成过程中需要根据第二回波数据计算不同角度接收平面的虚拟阵元位置，并利用该虚拟阵元位置计算延时叠加波束合成过程中接收信号的距离，具体包括：

接收阵元(X_e,0)-在坐标系中α_i角度上的投影为(X_v,Z_v)，并通过式(1)计算虚拟阵元位置：

其中，X_e为回波数据的接收阵元(X_e,0)的坐标值；X_v、Z_v为直角坐标系中不同角度接收平面下所对应的虚拟阵元(X_v,Z_v)的坐标值，α_i为不同虚拟接收平面的角度；

延时叠加波束合成方法接收聚焦的延时计算利用上述计算的虚拟阵元位置(X_v，Z_v)进行计算，即通过介质中某一点位置(x,z)的回波到达阵元(X_v，Z_v)的距离为

5.一种发射端多角度复合的平面波成像处理方法，其特征在于，包括：

步骤S1-1，在发射端发射不同角度的平面波，将每一个角度的平面波都作为权利要求1步骤S1中的单一角度平面波，在接收端接收到该单一角度平面波的第一回波数据；

在步骤S1-1前提下，对每个角度的平面波第一回波数据均执行权利要求1中的步骤S2-S4，得到每个发射平面波角度下的超声图像；

步骤S5，将所述每个发射平面波角度下的超声图像进行叠加，得到发射端多角度复合后的超声图像。

6.一种基于接收端虚拟多角度复合的平面超声波图像处理装置，其特征在于，应用权利要求1至4任一项所述的在接收端进行虚拟多角度复合的平面超声波成像处理方法，所述装置包括：发射模块、接收端、虚拟延时模块、波束合成模块、图像叠加模块；其中，

所述发射模块与接收端相对应，用于发射单一角度的平面波；

所述接收端与虚拟延时模块相连，用于接收单一角度平面波的第一回波数据，并将所述第一回波数据发送给所述虚拟延时模块；

所述虚拟延时模块与所述波束合成模块相连，用于对接收的单一角度的第一回波数据进行不同角度的虚拟延时处理，得到N个不同角度接收平面的第二回波数据，并发送给波束合成模块；

所述波束合成模块与所述图像叠加模块相连，用于根据延时叠加原理分别对N个不同角度接收平面的第二回波数据进行波束合成，得到不同角度接收平面的图像，并发送给图像叠加模块；

所述图像叠加模块用于对所接收的所有不同角度接收平面的波束合成图像进行叠加，得到所述单一角度平面波的最终图像；如果在发射端进行不同角度平面波的发射，则将所有发射端不同角度得到的图像进行叠加，得到发射端多角度复合后的最终图像。