[发明专利]一种基于子阵的空时域条件相干系数超声成像方法

权利要求书

1.一种基于子阵的空时域条件相干系数超声成像方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1：对超声阵元接收的回波信号进行处理，获得处理后的超声回波数据x(k)；

S2：提取超声回波数据x(k)的符号值用于计算相干系数，并将阵列接收的回波数据依次划分为多个具有重叠阵元的子阵回波数据组；

S3：设置近似相干判断阈值h，通过衡量子阵回波数据组的符号值一致性，计算各个回波数据组对应的近似相干性匹配系数；

S4：通过计算完整信号长度内满足近似相干性匹配条件的回波数据组个数与总回波数据组个数的比值作为最终的子阵空时域条件相干系数；

S5：利用最终求得的子阵空时域条件相干系数对回波构成的扫描线数据进行加权，得到优化后的扫描线信号；

S6：采用优化后的扫描线信号进行最终成像。

2.根据权利要求1所述的空时域条件相干系数超声成像方法，其特征在于，步骤S1中，对超声阵元接收的回波信号进行处理，具体包括：放大、AD转换和延时聚焦处理；获取处理后的超声波数据x(k)为：

x(k)＝[x₁(k),x₂(k),…,x_M(k)]

其中，M表示超声阵列的阵元个数，k表示对应采样深度的采样时刻。

3.根据权利要求2所述的空时域条件相干系数超声成像方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21：提取阵列接收的超声回波数据的符号值：

S22：将每个采样时刻的阵列回波数据依次划分为阵元数目为L的子阵回波数据组，则第k个采样时刻对应的回波数据组S_L(k)为：

S_L(k)＝[s₁(k),s₂(k),…,s_l(k),…,s_L(k)]

其中，S_L(k)表示第k个采样周期对应的子阵向量，s_l(k)表示第k个采样时刻的第l个回波数据组，表示第k个采样时刻第l个阵元数据的符号数值。

4.根据权利要求3所述的空时域条件相干系数超声成像方法，其特征在于，步骤S3中，计算的各个回波数据组对应的近似相干性匹配系数为：

其中，SA-MF_l(k)表示第k个采样时刻，第l个回波数据组的近似相干性匹配系数；sign(·)表示符号值求取函数，x_m(k)表示第k个采样时刻第m个阵元的回波数据。

5.根据权利要求4所述的空时域条件相干系数超声成像方法，其特征在于，步骤S4中，子阵空时域条件相干系数为：

其中，SA-STCCF(k)表示第k个采样周期对应的子阵空时域条件相干系数，M表示阵列长度，(M-L+1)表示子阵个数，(2N+1)表示计算子阵近似相干性匹配系数所用到的采样周期个数。

6.根据权利要求5所述的空时域条件相干系数超声成像方法，其特征在于，步骤S5中，利用最终求得的空时域条件相干系数对回波构成的扫描线信号进行加权，得到优化后的扫描线信号为：

其中，y(k)表示原始未优化的扫描线数据，y_SA-STCCF(k)表示经过子阵空时域条件相干系数优化之后的回波扫描线数据。