多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)。該方法包括如下步驟：步驟S1，發(fā)射器將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖；步驟S2，接收器在接收到步驟S1發(fā)射的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)。其同時(shí)實(shí)現(xiàn)波束失真校正和獲取諧波信號(hào)的目的，降低對(duì)于回波信號(hào)處理的復(fù)雜度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)超聲成像【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]諧波成像技術(shù)通過(guò)發(fā)射某一頻率的基波信號(hào)，提取接收信號(hào)中的高階諧波成分，最后形成諧波圖像。在諧波成像技術(shù)中，系統(tǒng)前端發(fā)射基波信號(hào)進(jìn)入人體組織，由于人體組織的非線性，基波在傳播過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生高次諧波分量，可以得到與人體組織非線性相關(guān)的信息。由于諧波在人體組織中的產(chǎn)生是一個(gè)能量累積的結(jié)果，因此在圖像的近場(chǎng)，諧波分量比較少，這樣可以減少近場(chǎng)的回響多次反射等偽像。其次，諧波成像的聲場(chǎng)分布相對(duì)于基波來(lái)說(shuō)會(huì)有更小的旁瓣，因此圖像的對(duì)比度會(huì)更好；另一方面，諧波成像相對(duì)于基波來(lái)說(shuō)，具有更短的波長(zhǎng)，所有諧波成像的分辨率會(huì)高于基波。
[0003]傳統(tǒng)的諧波成像通過(guò)對(duì)接收的回波進(jìn)行濾波來(lái)提取諧波分量，由于基波諧波的帶寬是有重疊的，因此不論采取何種濾波器設(shè)計(jì)都很難將諧波和基波區(qū)分開(kāi)來(lái)。濾波器帶寬設(shè)計(jì)太寬，會(huì)引入基波的成分，最終的圖像由基波和諧波組成，降低了諧波圖像的優(yōu)點(diǎn)；反之，濾波器帶寬設(shè)計(jì)得太窄，會(huì)丟失諧波信息，也會(huì)降低諧波圖像的質(zhì)量。人們提出一種脈沖逆轉(zhuǎn)諧波成像技術(shù)，通 過(guò)先后發(fā)射極性相反，幅度相同的兩個(gè)脈沖，將先后接收到的回波相加抵消基波分量增強(qiáng)諧波分量的技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于組織諧波成像。脈沖逆轉(zhuǎn)成像技術(shù)相對(duì)于普通的組織諧波成像來(lái)說(shuō)，對(duì)基波具有更強(qiáng)的抑制能力，因此圖像具有更好的對(duì)比度和信噪比。
[0004]脈沖逆轉(zhuǎn)技術(shù)能提高諧波成像的圖像質(zhì)量，但是由于在同一條掃查線上要先后發(fā)射兩次，因此采用脈沖逆轉(zhuǎn)技術(shù)后圖像的幀頻就會(huì)減半。
[0005]為了提高脈沖逆轉(zhuǎn)成像的幀頻，多波束接收技術(shù)被廣泛應(yīng)用。所謂多波束，就是超聲發(fā)射一次就接收合成多條掃描線，從而提高幀率。通過(guò)多波束技術(shù)保證同樣接收線密度的情況下，減少發(fā)射的次數(shù)提高幀頻。實(shí)際上，多波束技術(shù)受到發(fā)射與接收不在同一位置的影響，導(dǎo)致接收波束的失真從而降低圖像質(zhì)量。因此，必須采取一些補(bǔ)償技術(shù)來(lái)補(bǔ)償多波束的失真從而提高圖像的質(zhì)量。
[0006]當(dāng)前采取的方式多為相鄰線間空間濾波的方法來(lái)補(bǔ)償多波束失真，但是現(xiàn)有方法都比較復(fù)雜，實(shí)用性不高。并且進(jìn)一步地，其在多焦點(diǎn)下會(huì)導(dǎo)致幀頻進(jìn)一步下降，會(huì)降低遠(yuǎn)場(chǎng)的諧波圖像質(zhì)量，失真會(huì)更加嚴(yán)重，降低圖像的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)，其解決了脈沖逆轉(zhuǎn)諧波成像技術(shù)的幀頻減少，多波束操作復(fù)雜等問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明還提供一種多焦點(diǎn)下多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)，其解決了脈沖逆轉(zhuǎn)諧波成像技術(shù)的幀頻減少，多波束操作復(fù)雜等問(wèn)題。[0009]本發(fā)明更提供一種多焦點(diǎn)下不同波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)，其解決了脈沖逆轉(zhuǎn)諧波成像技術(shù)的幀頻減少，多波束操作復(fù)雜等問(wèn)題。
[0010]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，包括如下步驟:
[0011]步驟SI，發(fā)射器將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖；
[0012]步驟S2，接收器在接收到步驟SI發(fā)射的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟S2中，還包括如下步驟:
[0014]步驟S2’，接收器對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；或者舍棄所述沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束。
[0015]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的還提供的一種多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，包括發(fā)射器和接收器，其中:
[0016]所述發(fā)射器包括第一設(shè)置模塊、第一控制模塊，其中:
[0017]所述第一設(shè)置模塊，用于將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組；
[0018]所述第一控制模塊，用于控制第一設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖 ，另一組線發(fā)射反相脈沖；
[0019]所述接收器包括第一加和模塊，其中:
[0020]所述第一加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)。
[0021]優(yōu)選地，所述接收器還包括第一濾波模塊和第一舍棄模塊，其中:
[0022]所述第一濾波模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；
[0023]所述第一舍棄模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束進(jìn)行舍棄。
[0024]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的還提供一種多焦點(diǎn)下多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，包括如下步驟:
[0025]步驟S10，發(fā)射器在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖；
[0026]其中，i=2，…，N，N為大于等于2的正整數(shù)；
[0027]步驟S20，接收器接收到步驟SlO發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)；
[0028]步驟S30，對(duì)N個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0029]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的還提供一種多焦點(diǎn)下多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，包括發(fā)射器和接收器，其中:
[0030]所述發(fā)射器包括第二設(shè)置模塊、第二控制模塊，其中:
[0031]所述第二設(shè)置模塊，用于在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖；[0032]其中，i=2，…，N，N為大于等于2的正整數(shù)；
[0033]所述第二控制模塊，用于控制第二設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖；
[0034]所述接收器包括第二加和模塊和第一拼接模塊，其中:
[0035]所述第二加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)；
[0036]所述第一拼接模塊，用于對(duì)N個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。[0037]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的還提供一種多焦點(diǎn)下不同波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，包括如下步驟:
[0038]步驟S100，發(fā)射器對(duì)于不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)；
[0039]步驟S200，發(fā)射器控制采取單波束，在第一發(fā)射焦點(diǎn)發(fā)射正脈沖或者負(fù)脈沖；
[0040]步驟S300，發(fā)射器控制在同一位置發(fā)射反相脈沖；
[0041]步驟S400，接收器接收到步驟S200~300發(fā)射的第一發(fā)射焦點(diǎn)的先后兩次發(fā)射的回波波束后，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)先后兩次發(fā)射產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行加和；
[0042]步驟S500，發(fā)射器在第i發(fā)射焦點(diǎn)上配置波束數(shù)M，設(shè)置將第i發(fā)射焦點(diǎn)上的掃描線分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖；
[0043]其中，i=2,...，N，N、M為大于等于2的正整數(shù)；
[0044]步驟S600，接收器接收到步驟S500發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)；
[0045]步驟S700，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)加和得到的諧波信號(hào)，以及其它N-1個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0046]優(yōu)選地,所述步驟S600包括如下步驟:
[0047]步驟S600’，接收器對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；或者舍棄所述沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束。
[0048]優(yōu)選地，所述步驟SlOO中，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)，是指在發(fā)射器的近場(chǎng)配置為單波束，在發(fā)射器的中遠(yuǎn)場(chǎng)配置為雙波束或四波束或者更多的波束。
[0049]優(yōu)選地，所述發(fā)射器對(duì)不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)，通過(guò)如下工程參數(shù)來(lái)控制:
[0050]焦點(diǎn)位置[posipos2...posN]
[0051]波束數(shù)[M1MfMJ
[0052]其中，M1=I,M2=2,…。
[0053]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的還提供一種多焦點(diǎn)下不同波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，包括發(fā)射器和接收器，其中:
[0054]所述發(fā)射器包括第一配置模塊、第三控制模塊，第三加和模塊，第三設(shè)置模塊、第四控制模塊、第四加和模塊，第二拼接模塊，其中:
[0055]所述第一配置模塊，用于對(duì)于不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)；
[0056]所述第三控制模塊，用于控制采取單波束，在第一發(fā)射焦點(diǎn)發(fā)射正脈沖或者負(fù)脈沖；并控制在同一位置發(fā)射反相脈沖；
[0057]所述第三設(shè)置模塊，用于在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖；
[0058]其中，i=2，…，N，N為大于等于2的正整數(shù)；
[0059]所述第四控制模塊，用于控制第三設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖；
[0060]所述接收器包括第三加和模塊、第四加和模塊和第二拼接模塊，其中:
[0061]所述第三加和模塊，用于接收到發(fā)射器發(fā)射的第一發(fā)射焦點(diǎn)的先后兩次發(fā)射的回波波束后，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)先后兩次發(fā)射產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行加和；
[0062]所述第四加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)；
[0063]所述第二拼接模塊，用于對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)加和得到的諧波信號(hào)，以及其它N-1個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0064]本發(fā)明多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，只需對(duì)先后接收的回波信號(hào)進(jìn)行相加，就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)波束失真校正和獲取諧波信號(hào)的目的，降低對(duì)于回波信號(hào)處理的復(fù)雜度；在多焦點(diǎn)情況下，對(duì)不同焦點(diǎn)進(jìn)行不同的接收波束配置，在保證幀頻的同時(shí)，又能最大程度的減小波束失真以及操作復(fù)雜性來(lái)提高脈沖逆轉(zhuǎn)圖像的質(zhì)量。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0065]為了使本發(fā)明多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0066]圖1為本發(fā)明多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0067]圖2為本發(fā)明多焦點(diǎn)下多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法實(shí)施例的示意圖；
[0068]圖3為本發(fā)明多焦點(diǎn)下不同波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0069]實(shí)施例一:
[0070]本發(fā)明實(shí)施例的多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，為便于描述，本發(fā)明實(shí)施例中，只采用了 3~4條發(fā)射線而描述本發(fā)明實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，本發(fā)明并不限于此，其同樣可以適用于更多條發(fā)射線的情況，其中發(fā)射線數(shù)應(yīng)用可以有不同的設(shè)置，本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍也不限于3~4條發(fā)射線的情況，其同樣保護(hù)具有更多條發(fā)射線的情況。
[0071]本發(fā)明實(shí)施例一多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，如圖1所示，包括如下步驟:
[0072]步驟SI，發(fā)射器將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖；
[0073]步驟S2，接收器在接收到步驟SI發(fā)射的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)。
[0074]作為一種可實(shí)施方式，發(fā)射器設(shè)置將發(fā)射的掃描線分為奇偶兩組，并控制其中偶數(shù)組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖(本發(fā)明實(shí)施例中，以正脈沖為例)，奇數(shù)組線發(fā)射反相脈沖。如圖1所示，T+0，T+2，T+4為偶數(shù)發(fā)射線，發(fā)射的是正極性脈沖，對(duì)應(yīng)的期望接收線為(R+01，R+02)，(R+21，R+22)，(R+41，R+42)，而實(shí)際的失真接收波束為(R+01’，R+02’)，(R+21’，R+22’)，(R+41’，R+42’ ) ；T_1, T_3 為奇數(shù)發(fā)射線，發(fā)射的是反相脈沖，對(duì)應(yīng)的期望接收線為(R_11，R_12)，(R_31，R_32)，而實(shí)際的失真接收波束為(R_ll，，R_12’)，(R_31，，R_32，)；
[0075]其中T+0對(duì)應(yīng)的期望接收波束R+02與T_1對(duì)應(yīng)的期望接收波束R_ll在空間位置上重疊，其中T+2對(duì)應(yīng)的期望接收波束R+21與T_1對(duì)應(yīng)的期望接收波束R_12在空間位置上重疊。依此類(lèi)推，每一發(fā)射線對(duì)應(yīng)的期望接收波束與相鄰的兩條發(fā)射線對(duì)應(yīng)的期望接收波束中的一個(gè)波束在空間位置上重疊。這樣，從掃查時(shí)序來(lái)看，與正常的單波束掃查基本一致，不需要在每一發(fā)射位置重復(fù)發(fā)射兩次，采用本發(fā)明實(shí)施例的方法并不提高幀頻，其幀頻與當(dāng)前技術(shù)的幀頻基本一致。如式(I)所示，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束，對(duì)實(shí)際的波束進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)。
[0076]RO，=R+01’，R1，=R+02，+R_11，，R2，=R+21’ +R_12，，
[0077]R3，=R+2 2，+R_31，，R4，=R+41，+R_32，，…(I)
[0078]依此類(lèi)推，可以得到加和后的波束。這些有重疊的波束，而且極性相反，采取加和可以去除基波分量，增強(qiáng)諧波分量。由于T+0和T_1對(duì)空間位置重疊的R+02和R_ll的拉動(dòng)效應(yīng)的反相對(duì)稱(chēng)性，采取加和處理后，又恰好補(bǔ)償了各自的失真，其它空間的重疊的波束也都通過(guò)加和補(bǔ)償了失真。
[0079]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，所述步驟S2中，還包括如下步驟:
[0080]步驟S2’，接收器對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；或者舍棄所述沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束。
[0081]本發(fā)明實(shí)施例中，如圖1所示，最左邊的線和最右邊的線是失真線，而且在此位置，沒(méi)有波束與之重疊，無(wú)法進(jìn)行加和。對(duì)于這兩條接收波束，本發(fā)明實(shí)施例中，作為一種可實(shí)施方式，可以進(jìn)行如下處理:1、直接濾波，提取諧波分量；2、舍棄這兩條接收波束。
[0082]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例一還提供一種多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，包括發(fā)射器和接收器，其中:
[0083]所述發(fā)射器包括第一設(shè)置模塊、第一控制模塊，其中:
[0084]所述第一設(shè)置模塊，用于將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組；
[0085]所述第一控制模塊，用于控制第一設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖；
[0086]所述接收器包括第一加和模塊，其中:
[0087]所述第一加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)。[0088]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，所述接收器還包括第一濾波模塊和第一舍棄模塊，其中:
[0089]所述第一濾波模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；
[0090]所述第一舍棄模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束進(jìn)行舍棄。
[0091]本發(fā)明實(shí)施例一的多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，以與所述多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法相同的過(guò)程工作，因此，在本發(fā)明實(shí)施例一中，不再一一詳細(xì)描述。
[0092]本發(fā)明實(shí)施例一多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)，通過(guò)奇偶線交替發(fā)射極性相反的脈沖，相鄰發(fā)射線對(duì)應(yīng)的一條接收波束在空間上重疊，再通過(guò)加和處理，既達(dá)到提取諧波分量，又達(dá)到了波束校正的目的。
[0093]實(shí)施例二:
[0094]基于和實(shí)施例一的同一發(fā)明構(gòu)思，在本發(fā)明實(shí)施例二中，提供一種多焦點(diǎn)下多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，包括如下步驟:
[0095]步驟S10，發(fā)射器在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖；
[0096]其中，i=l，…，N，N為大于等于2的正整數(shù)；
[0097]步驟S20，接收器接收到步驟SlO發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)；
[0098]步驟S30，對(duì)N個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0099]根據(jù)實(shí)施例一的描述，由于在多個(gè)焦點(diǎn)上都得到不失真的諧波信號(hào)，拼接后的信號(hào)也為不失真的諧波信號(hào)，作為一種可實(shí)施方式，對(duì)于邊緣的不重疊的兩條波束為失真波束，可以直接濾波提取諧波信號(hào)或者舍棄這兩條波束。
[0100]如圖2所示，作為一種可實(shí)施方式，下面以?xún)蓚€(gè)發(fā)射焦點(diǎn)為例，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例二多焦點(diǎn)下多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，包括如下步驟:
[0101]1)，發(fā)射器在第一發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，控制偶數(shù)數(shù)組線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖(以正脈沖為例)，奇數(shù)組線發(fā)射反相脈沖。
[0102]如圖2所示，T+0, T+2, T+4為偶數(shù)發(fā)射線，發(fā)射的是正極性脈沖，T_l，T_3為奇數(shù)發(fā)射線，發(fā)射的是反相脈沖，其中T+0對(duì)應(yīng)的期望接收波束R+02與T-1對(duì)應(yīng)的期望接收波束R-1l在空間位置上重疊，其中T+2對(duì)應(yīng)的期望接收波束R+21與T-1對(duì)應(yīng)的期望接收波束R-12在空間位置上重疊，依此類(lèi)推，每一發(fā)射線對(duì)應(yīng)的期望接收波束與相鄰的兩條發(fā)射線對(duì)應(yīng)的期望接收波束中的一個(gè)波束在空間位置上重疊；
[0103]2)，接收器接到波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束，對(duì)實(shí)際的波束進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)，加和方法與式(I)相同。這樣經(jīng)過(guò)加和后，由于相鄰發(fā)射線對(duì)重疊接收波束的拉動(dòng)效應(yīng)的反相對(duì)稱(chēng)性，便得到在第一個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)上不失真的諧波信號(hào)(忽略邊緣的兩條接收掃查線);
[0104]3)，然后在第二個(gè)焦點(diǎn)上重復(fù)上述步驟1)，在第二個(gè)焦點(diǎn)上將將發(fā)射掃描線分為奇偶兩組，偶數(shù)數(shù)組線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖(以正脈沖為例)，奇數(shù)組線發(fā)射反相脈沖，每一發(fā)射線對(duì)應(yīng)的期望接收波束與相鄰的兩條發(fā)射線對(duì)應(yīng)的期望接收波束中的一個(gè)波束在空間位置上重疊，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束；
[0105].4)，對(duì)實(shí)際的波束進(jìn)行加和處理得到第二個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)上不失真的諧波信號(hào)；
[0106].5)，對(duì)在兩個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0107]由于在兩個(gè)焦點(diǎn)上，都得到不失真的諧波信號(hào)，因此拼接后的信號(hào)也為不失真的諧波信號(hào)。同樣的，邊緣的兩條波束為失真的波束，可以采取直接濾波提取諧波信號(hào)或者舍棄這兩條波束的方法來(lái)處理邊緣的兩條接收線。
[0108]作為一種可實(shí)施方式，所述兩個(gè)焦點(diǎn)可擴(kuò)展至任意焦點(diǎn)數(shù)目而不限于兩個(gè)。
[0109]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例二還提供一種多焦點(diǎn)下多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，包括發(fā)射器和接收器，其中:
[0110]所述發(fā)射器包括第二設(shè)置模塊、第二控制模塊，其中:
[0111]所述第二設(shè)置模塊，用于在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖；
[0112]其中，i=l，…，N，N為大于等于2的正整數(shù)；
[0113]所述第二控制模塊，用于控制第二設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖；
[0114]所述接收器包括第二加和模塊和第一拼接模塊，其中:
[0115]所述第二加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)；
[0116]所述第一拼接模塊，用于對(duì)N個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0117]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，所述接收器還包括濾波模塊和舍棄模塊，其中:
[0118]所述濾波模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；
[0119]所述舍棄模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束進(jìn)行舍棄。
[0120]本發(fā)明實(shí)施例二的多焦點(diǎn)下多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，以與實(shí)施例二所述多焦點(diǎn)下多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法相同的過(guò)程工作，因此，在本發(fā)明實(shí)施例二中，不再一一詳細(xì)描述。
[0121]本發(fā)明 實(shí)施例二多焦點(diǎn)下多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法和系統(tǒng)，通過(guò)奇偶線交替發(fā)射極性相反的脈沖，相鄰發(fā)射線對(duì)應(yīng)的一條接收波束在空間上重疊，再通過(guò)加和處理，既達(dá)到提取諧波分量，又達(dá)到了波束校正的目的。
[0122]實(shí)施例三:
[0123]基于和實(shí)施例一和實(shí)施例二的同一發(fā)明構(gòu)思，在本發(fā)明實(shí)施例三中，提供一種多焦點(diǎn)下不同波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，包括如下步驟:
[0124]步驟S100，發(fā)射器對(duì)于不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)；
[0125]在實(shí)施例三中，本發(fā)明多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像技術(shù)，在多焦點(diǎn)情況下，對(duì)不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)。
[0126]作為一種可實(shí)施方式，較佳地，所述根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)，是指在發(fā)射器的近場(chǎng)配置為單波束，在發(fā)射器的中遠(yuǎn)場(chǎng)配置為雙波束或四波束或者更多的波束。
[0127]更佳地，作為一種可實(shí)施方式，所述發(fā)射器對(duì)不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)，通過(guò)如下工程參數(shù)來(lái)控制:
[0128]焦點(diǎn)位置[Pos1POS2---posN]
[0129]波束數(shù)[M1MfMJ
[0130]其中，M1=I, M2=2，…。根據(jù)不同的應(yīng)用有不同的配置。對(duì)不同的發(fā)射焦點(diǎn)，保持期望的接收線數(shù)和線的位置一樣。
[0131]設(shè)圖像的 接收線密度為L(zhǎng)，那么在不同的焦點(diǎn)上對(duì)應(yīng)的發(fā)射線數(shù):
[0132]發(fā)射線數(shù)[IVM1L/M^L/MJ
[0133]發(fā)射線的位置根據(jù)接收線的位置和波束數(shù)來(lái)確定。
[0134]步驟S200，發(fā)射器控制采取單波束，在第一發(fā)射焦點(diǎn)發(fā)射正脈沖或者負(fù)脈沖；
[0135]步驟S300，發(fā)射器控制在同一位置發(fā)射反相脈沖；
[0136]步驟S400，接收器接收到步驟S200~300發(fā)射的第一發(fā)射焦點(diǎn)的先后兩次發(fā)射的回波波束后，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)先后兩次發(fā)射產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行加和；
[0137]步驟S500，發(fā)射器在第i發(fā)射焦點(diǎn)上配置波束數(shù)M，設(shè)置將第i發(fā)射焦點(diǎn)上的掃描線分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖；
[0138]其中，i=2，…，N，N、M為大于等于2的正整數(shù)；
[0139]步驟S600，接收器接收到步驟S500發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)；
[0140]步驟S700，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)加和得到的諧波信號(hào)，以及其它N-1個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0141]較佳地，如圖3所示，下面以?xún)蓚€(gè)發(fā)射焦點(diǎn)，且第一個(gè)焦點(diǎn)在近場(chǎng)，第二個(gè)焦點(diǎn)在遠(yuǎn)場(chǎng)為例，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例三多焦點(diǎn)下不同波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，步驟如下:
[0142]I’)，采取單波束，在第一發(fā)射焦點(diǎn)發(fā)射正脈沖(也可以是負(fù)脈沖)，
[0143]2’)，在同一位置發(fā)射反相脈沖；
[0144]3’)，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)先后兩次發(fā)射產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行加和。
[0145]由于采取單波束，發(fā)射波束和接收波束重合，這樣不會(huì)產(chǎn)生失真，因此加和處理后得到第一發(fā)射焦點(diǎn)情況下不失真的諧波信號(hào)；
[0146]4’)，在第二發(fā)射焦點(diǎn)上采取多波束(2波束)，將發(fā)射掃描線分為奇偶兩組，偶數(shù)數(shù)組線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖(以正脈沖為例)，奇數(shù)組線發(fā)射反相脈沖；
[0147]5’)，每一發(fā)射線對(duì)應(yīng)的期望接收波束與相鄰的兩條發(fā)射線對(duì)應(yīng)的期望接收波束中的一個(gè)波束在空間位置上重疊，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束，對(duì)實(shí)際的波束進(jìn)行加和處理，得到第二個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)上的諧波信號(hào)。
[0148]由于相鄰發(fā)射線對(duì)重疊接收波束的拉動(dòng)效應(yīng)的反相對(duì)稱(chēng)性，使得加和后便得到不失真的諧波信號(hào)。
[0149]在第一發(fā)射焦點(diǎn)和第二發(fā)射焦點(diǎn)情況下，接收線的位置是一致的，如R+0和R+01，R+1和R+02的位置都是相同，其它的接收波束位置也是相同的。由于第一發(fā)射焦點(diǎn)和第二發(fā)射焦點(diǎn)采取不同的波束數(shù)，導(dǎo)致第一發(fā)射焦點(diǎn)和第二發(fā)射焦點(diǎn)發(fā)射線的位置是不相同的，如第一發(fā)射焦點(diǎn)的T+0和第二發(fā)射焦點(diǎn)的T+0位置是不相同；
[0150]6’)，對(duì)在兩個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0151]由于在兩個(gè)焦點(diǎn)上，都得到不失真的諧波信號(hào)，因此拼接后的信號(hào)也為不失真的諧波信號(hào)。
[0152]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，邊緣的波束在第二發(fā)射焦點(diǎn)情況下為失真的波束，可以采取如下方法處理:1.直接濾波提取第二發(fā)射焦點(diǎn)情況下的諧波信號(hào)，然后再跟第一發(fā)射焦點(diǎn)情況下的諧波信號(hào)進(jìn)行拼接；2.舍棄第一發(fā)射焦點(diǎn)和第二發(fā)射焦點(diǎn)情況下邊緣的波束。
[0153]作為一種可實(shí)施方式，所述兩個(gè)焦點(diǎn)可擴(kuò)展至任意焦點(diǎn)數(shù)目而不限于兩個(gè)。
[0154]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例三還提供一種多焦點(diǎn)下不同波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，包括發(fā)射器和接收器，其中:
[0155]所述發(fā)射器包括第一配置模塊、第三控制模塊，第三加和模塊，第三設(shè)置模塊、第四控制模塊、第四加和模塊，第二拼接模塊，其中:
[0156]所述第一配置模塊，用于對(duì)于不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)；
[0157]所述第三控制模塊，用于控制采取單波束，在第一發(fā)射焦點(diǎn)發(fā)射正脈沖或者負(fù)脈沖；并控制在同一位置發(fā)射反相脈沖；
`[0158]所述第三設(shè)置模塊，用于在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖；
[0159]其中，i=2，…，N，N為大于等于2的正整數(shù)；
[0160]所述第四控制模塊，用于控制第三設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖；
[0161]所述接收器包括第三加和模塊、第四加和模塊和第二拼接模塊，其中:
[0162]所述第三加和模塊，用于接收到發(fā)射器發(fā)射的第一發(fā)射焦點(diǎn)的先后兩次發(fā)射的回波波束后，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)先后兩次發(fā)射產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行加和；
[0163]所述第四加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)；
[0164]所述第二拼接模塊，用于對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)加和得到的諧波信號(hào)，以及其它N-1個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
[0165]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，所述接收器還濾波模塊和舍棄模塊，其中:
[0166]所述濾波模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；
[0167]所述舍棄模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束進(jìn)行舍棄。
[0168]本發(fā)明實(shí)施例三的多焦點(diǎn)下不同波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，以與實(shí)施例三所述多焦點(diǎn)下不同波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法相同的過(guò)程工作，因此，在本發(fā)明實(shí)施例三中，不再一一詳細(xì)描述。
[0169]本發(fā)明多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，只需對(duì)先后接收的回波信號(hào)進(jìn)行相加，就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)波束失真校正和獲取諧波信號(hào)的目的，降低對(duì)于回波信號(hào)處理的復(fù)雜度；在多焦點(diǎn)情況下，對(duì)不同焦點(diǎn)進(jìn)行不同的接收波束配置，在保證幀頻的同時(shí)，又能最大程度的減小波束失真以及操作復(fù)雜性來(lái)提高脈沖逆轉(zhuǎn)圖像的質(zhì)量。
[0170] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟Si，發(fā)射器將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖； 步驟S2，接收器在接收到步驟SI發(fā)射的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，其特征在于，所述步驟S2中，還包括如下步驟: 步驟S2’，接收器對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；或者舍棄所述沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束。
3.一種多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射器和接收器，其中: 所述發(fā)射器包括第一設(shè)置模塊、第一控制模塊，其中: 所述第一設(shè)置模塊，用于將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組； 所述第一控制模塊，用 于控制第一設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖； 所述接收器包括第一加和模塊，其中: 所述第一加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到諧波信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器還包括第一濾波模塊和第一舍棄模塊，其中: 所述第一濾波模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量； 所述第一舍棄模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束進(jìn)行舍棄。
5.一種多焦點(diǎn)下多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟S10，發(fā)射器在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖； 其中，i=l, 2，…，N，N為大于等于2的正整數(shù)； 步驟S20，接收器接收到步驟SlO發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)； 步驟S30，對(duì)N個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多焦點(diǎn)下多波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，其特征在于，所述步驟S20中，還包括如下步驟: 步驟S20’，接收器對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；或者舍棄所述沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束。
7.一種多焦點(diǎn)下多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射器和接收器，其中: 所述發(fā)射器包括第二設(shè)置模塊、第二控制模塊，其中: 所述第二設(shè)置模塊，用于在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖； 其中，i=l, 2，…，N，N為大于等于2的正整數(shù)； 所述第二控制模塊，用于控制第二設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖； 所述接收器包括第二加和模塊和第一拼接模塊，其中: 所述第二加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)； 所述第一拼接模塊，用于對(duì)N個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多焦點(diǎn)下多波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器還包括濾波模塊和舍棄模塊，其中: 所述濾波模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量； 所述舍棄模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束進(jìn)行舍棄。
9.一種多焦點(diǎn)下不同波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟S100，發(fā)射器對(duì)于不`同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)； 步驟S200，發(fā)射器控制采取單波束，在第一發(fā)射焦點(diǎn)發(fā)射正脈沖或者負(fù)脈沖； 步驟S300，發(fā)射器控制在同一位置發(fā)射反相脈沖； 步驟S400，接收器接收到步驟S200~300發(fā)射的第一發(fā)射焦點(diǎn)的先后兩次發(fā)射的回波波束后，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)先后兩次發(fā)射產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行加和； 步驟S500，發(fā)射器在第i發(fā)射焦點(diǎn)上配置波束數(shù)M，設(shè)置將第i發(fā)射焦點(diǎn)上的掃描線分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖； 其中，i=2,…，N，N、M為大于等于2的正整數(shù)； 步驟S600，接收器接收到步驟S500發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)； 步驟S700，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)加和得到的諧波信號(hào)，以及其它N-1個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多焦點(diǎn)下不同波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，其特征在于，所述步驟S600包括如下步驟: 步驟S600’，接收器對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量；或者舍棄所述沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的多焦點(diǎn)下不同波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，其特征在于，所述步驟SlOO中，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)，是指在發(fā)射器的近場(chǎng)配置為單波束，在發(fā)射器的中遠(yuǎn)場(chǎng)配置為雙波束或四波束或者更多的波束。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多焦點(diǎn)下不同波束的脈沖逆轉(zhuǎn)成像方法，其特征在于，所述發(fā)射器對(duì)不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)，通過(guò)如下工程參數(shù)來(lái)控制:
焦點(diǎn)位置[POS1 POS2*** POSn] 波束數(shù)[M1 M^Mn] 其中，M1=I, M2=2，…。
13.一種多焦點(diǎn)下不同波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射器和接收器，其中: 所述發(fā)射器包括第一配置模塊、第三控制模塊，第三加和模塊，第三設(shè)置模塊、第四控制模塊、第四加和模塊，第二拼接模塊，其中: 所述第一配置模塊，用于對(duì)于不同的發(fā)射焦點(diǎn)進(jìn)行不同的波束控制，根據(jù)焦點(diǎn)配置波束數(shù)； 所述第三控制模塊，用于控制采取單波束，在第一發(fā)射焦點(diǎn)發(fā)射正脈沖或者負(fù)脈沖；并控制在同一位置發(fā)射反相脈沖； 所述第三設(shè)置模塊，用于在第i發(fā)射焦點(diǎn)上將發(fā)射的掃描線設(shè)置分為奇偶兩組，并控制其中一組發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組發(fā)射反相脈沖； 其中，i=2,…，N，N為大于等于2的正整數(shù)； 所述第四控制模塊，用于控制第三設(shè)置模塊設(shè)置的兩組掃描線中，其中一組的發(fā)射線發(fā)射正極性或者負(fù)極性脈沖，另一組線發(fā)射反相脈沖； 所述接收器包括第三加和模塊、第四加和模塊和第二拼接模塊，其中: 所述第三加和模塊，用于接收到發(fā)射器發(fā)射的第一發(fā)射焦點(diǎn)的先后兩次發(fā)射的回波波束后，對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)先后兩次發(fā)射產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行加和； 所述第四加和模塊，用于在接收到發(fā)射器發(fā)射的第i發(fā)射焦點(diǎn)的掃描線對(duì)應(yīng)的接收波束后，對(duì)于空間位置重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行加和處理，得到第i發(fā)射焦點(diǎn)的諧波信號(hào)； 所述第二拼接模塊，用于對(duì)第一發(fā)射焦點(diǎn)加和得到的諧波信號(hào)，以及其它N-1個(gè)焦點(diǎn)上獲取的諧波信號(hào)進(jìn)行焦點(diǎn)拼接，得到最終的諧波信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多焦點(diǎn)下不同波束脈沖逆轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器還濾波模塊和舍棄模塊，其中: 所述濾波模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束，進(jìn)行直接濾波，提取諧波分量； 所述舍棄模塊，用于對(duì)于沒(méi)有波束重疊的期望接收波束所對(duì)應(yīng)的實(shí)際接收波束進(jìn)行舍棄。
【文檔編號(hào)】A61B8/00GK103519840SQ201210231622
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】吳方剛 申請(qǐng)人:飛依諾科技(蘇州)有限公司