Chirp_Capon算法:超声成像的编码发射与自适应波束形成结合

2 下载量 173 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 359KB PDF 举报
"基于编码发射与自适应波束形成的超声成像" 超声成像是一种广泛应用的医学诊断技术,它依赖于对超声波的发射和接收,通过分析回波信号来构建组织内部的图像。传统的延时叠加(DAS)波束形成是超声成像中最常见的方法,其原理是将各个阵元接收到的信号进行时间延迟后相加,以形成一个指向目标的聚焦波束。然而,DAS方法在提高图像横向分辨率方面存在局限,导致成像质量受限。 Capon算法是一种自适应波束形成技术,它通过最小化阵列数据的互谱宽来改善横向分辨率,从而能够更精确地定位和区分接近的物体。然而,Capon算法的缺点在于它无法显著提升图像的对比度,这在医学成像中是非常重要的因素,因为高对比度有助于识别不同组织结构的细节。 针对这一问题,文中提出了Chirp_Capon算法,这是一种创新的成像方法,将超声编码发射技术与Capon算法相结合。超声编码发射技术利用频率线性变化的脉冲——称为Chirp信号——进行发射。Chirp信号具有良好的相关性和可区分性,这使得接收到的回波信号在处理时能提供更多的信息,有助于提高图像的质量。 Chirp_Capon算法通过利用Chirp信号的特性,在保留Capon算法高横向分辨率优点的同时,增强了图像的对比度。通过这种方式,Chirp_Capon算法能够在保持较高的空间分辨率的同时,改善信噪比,进而得到更清晰、更细腻的超声图像。 仿真实验的结果证实了Chirp_Capon算法相对于传统的Capon算法的优势。它不仅保持了较高的横向分辨率,而且在对比度和信噪比方面都有所提升,这对于医学诊断至关重要,因为它可以提供更为准确的组织结构信息,帮助医生做出更精准的判断。 "基于编码发射与自适应波束形成的超声成像"研究为超声成像技术的发展带来了新的突破,结合了两种不同的技术手段,旨在优化成像质量和实用性,对于临床应用具有重要的意义。通过持续的研究和改进,这种融合技术有望在未来进一步提升超声成像的整体性能,服务于更多的医疗诊断需求。