用于快速超声成像的编码发散波:优化与性能对比分析
信号处理
2021-04-22 v1
摘要
在本文中,我们提出了在发散波发射中编码信号用于快速超声成像的最优使用。以SNR、CNR、散斑功率和目标信号强度量化的编码发散波成像性能,就码长、波剖面、孔径大小和视场进行了优化。我们使用编码发散波发射在200微秒内获得一帧,相当于非常高的5000帧/秒速率,其中成像深度为7.5 cm。在单帧基础上比较了编码发散波发射与传统单聚焦相控阵成像的性能。使用码长从2到10位的互补Golay序列对信号进行编码。分别使用合成发射孔径和传统单聚焦相控阵成像技术获得的信号强度和SNR作为性能分析中的参考。我们提出了一种确定最优发散波剖面以最大化整个视扇区内SNR的方法,其将接收信号强度分布与合成发射孔径成像的分布相匹配。针对不同的扇区角度和不同的阵列孔径确定了最优发散波剖面。对于90°扇区,具有优化发散波剖面的8位编码信号的SNR在所有深度和区域均高于传统单聚焦相控阵成像,除焦点区域外,在焦点区域其低2-8 dB。
引用
@article{arxiv.2104.10526,
title = {Coded Divergent Waves for Fast Ultrasonic Imaging: Optimization and Comparative Performance Analysis},
author = {Yasin Kumru and Hayrettin Köymen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10526},
year = {2021}
}