基于稀疏阵列的光声与超声超分辨成像
图像与视频处理
2019-10-02 v1 光学
摘要
先前已证明，依赖于成像点扩散函数（PSF）先验知识并结合物体稀疏先验的基于模型的重建方法，可在光声（PA）或超声（US）成像中提供超分辨率。在此，我们通过实验表明，此类重建在使用远少于常规元素数（稀疏阵列）的阵列时，也能在 PA 与 US 成像中均实现超分辨率。作为概念验证，我们使用基于线性传播前向模型并假设成像结构稀疏性的重建方法，仅用 128 元素线性阵列中的 8 个元素便获得了微流控通道的 PA 与 US 横截面超分辨图像。尽管在使用全部 128 个换能器元件获得的常规延迟求和图像中微通道不可区分，但所应用的稀疏约束基于模型的重建仅用低至 8 个元素即提供了超分辨率。我们还报告了仿真结果，表明获得正确重建所需的最少换能器元素数量在根本上受信噪比限制。所提方法可直接应用于任意换能器几何结构，包括用于 3D 超分辨 PA 与 US 成像的 2D 稀疏阵列。
引用
@article{arxiv.1910.00390,
title = {Super-resolution photoacoustic and ultrasound imaging with sparse arrays},
author = {Sergey Vilov and Bastien Arnal and Eliel Hojman and Yonina C. Eldar and Ori Katz and Emmanuel Bossy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00390},
year = {2019}
}