给出clean算法波束形成的python代码
时间: 2024-11-22 11:40:27 浏览: 25
清洁(Clean)算法是一种用于超声波成像的波束形成技术,主要用于去除噪声并增强信号质量。以下是一个简单的Python代码示例,使用NumPy库来实现基本的二维Clean算法:
```python
import numpy as np
def apply_clean(array, n_iterations=20, window_size=7):
"""
Clean算法的基本实现
:param array: 输入的二维数组,通常包含回声数据
:param n_iterations: 清理迭代次数
:param window_size: 窗口大小,用于滑动平均
:return: 通过Clean算法处理后的数组
"""
nyquist_frequency = 0.5 * len(array[0]) / array.shape[1] # 计算Nyquist频率
frequency_axis = np.fft.fftfreq(array.shape[1], d=1/array.shape[1]) # 创建频率轴
# 预滤波
filtered_data = np.abs(np.fft.rfft(array, axis=1)) # 拉德公式 FFT
idx = np.where(frequency_axis > nyquist_frequency) # 取消高频部分
filtered_data[:, idx] = 0
for _ in range(n_iterations):
# 平滑处理
smoothed_data = np.convolve(filtered_data, np.ones((window_size,))/window_size, mode='same')
# 最大值检测
max_idx = np.argmax(smoothed_data, axis=1)
beamformed_data = np.take_along_axis(filtered_data, max_idx.reshape(-1, 1), axis=1)
# 更新滤波
filtered_data = np.abs(np.fft.irfft(beamformed_data, axis=1))
return np.fft.irfft(filtered_data, axis=1).real # 反FFT还原到时间域并取实部
# 示例用法
# 假设array是一个二维的回声数据矩阵
processed_image = apply_clean(array)
```
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