[发明专利]环形光声层析系统稀疏阵元优化选择及压缩感知成像方法

权利要求书

1.一种环形光声层析系统稀疏阵元优化选择及压缩感知成像方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤1)利用超声换能器采集环形光声层析系统的光声信号；

步骤2)明确稀疏度，确定环形扫描角度稀疏阵元数量，并基于模拟退火算法优化环形扫描角度稀疏阵元分布；

步骤3)由步骤2)确定的相应阵元位置上超声换能器采集到的光声信号，利用压缩感知图像重建算法进行光声图像重建。

2.根据权利要求1所述的环形光声层析系统稀疏阵元优化选择及压缩感知成像方法，其特征在于所述基于模拟退火算法优化环形扫描角度稀疏阵元分布的具体步骤如下：

给定初始温度和初始解，对每个稀疏角度分布X相对应的能量函数f(X)，在X的逐渐变化过程中寻找f(X)的最小值，稀疏角度分布X的变化是随机选择某一稀疏阵元，并随机向左或向右1°，随着迭代的进行，超参数温度T会随着迭代次数的增加而缩小，当T＜0.01时，迭代停止，得到最终的稀疏优化阵元分布。

3.根据权利要求2所述的环形光声层析系统稀疏阵元优化选择及压缩感知成像方法，其特征在于所述初始解设定为均匀稀疏采样的阵元分布。

4.根据权利要求2所述的环形光声层析系统稀疏阵元优化选择及压缩感知成像方法，其特征在于所述f(X)设置为利用本次稀疏角度分布的超声换能器采集到的光声信号重建出来光声图像的质量。

5.根据权利要求1所述的环形光声层析系统稀疏阵元优化选择及压缩感知成像方法，其特征在于所述利用压缩感知图像重建算法进行光声图像重建的公式如下：

y＝Kθ；

式中，y为最优化稀疏分布超声换能器采集到的光声信号，K为已知的测量矩阵，θ为光声图像。