合成孔径聚焦超声成像 ——毕业论文

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1、摘要摘要合成孔径超声聚焦成像作为一种超声处理方法，可以将小孔径合成为大孔径进行成像，可以通过较低的工作频率和较小的换能器孔径得到较高的分辨率。在发射信号时，每个发射单元都可以作为点阵元发射，向目标发射声束。在接受信号时，每个接收单元依次将来自物体各点的信号接收同时存储，然后对各点阵元接收到的信号进行延迟计算，就得到物体的聚焦成像。与直接成像技术相比较,合成孔径成像技术的特点是可以用小孔径的换能器以及低的工作频率来获得比较高的方位分辨率，而且图像的分辨率不随位置和深度发生变化。在相同条件下，使用合成孔径超声聚焦的方法可以使图像的分辨率更高，成像质量更好。本文介绍了合

2、成孔径成像的原理以及合成孔径成像的几种工作方式，并使用MATLAB软件进行波束仿真，分析合成孔径聚焦成像在不同方式下的成像效果，通过比较得知各个因素对合成孔径超声聚焦的影响。关键词：合成孔径聚焦成像超声成像图像分辨率摘要ABSTRACTSyntheticaperturefocusingultrasoundimagingasanultrasonicprocessingmethodthatcanbeasmallsyntheticapertureimagingisalargeaperture,highresolutioncanbeobtainedwithlowerope

3、ratingfrequenciesandsmallertransduceraperture.Whentransmittingsignals,eachtransmittingunitcantransmitapointelement,theemissionbeamtothetarget,whenreceivingthesignal,areceivingunit,eachoftheobjectpointsofthesignalfromthereceiverwhilestoring,foreachmatrixelementisthenreceivedtocalculate

4、thesignaldelay,thefocusedimageoftheobjectobtained.Comparedwithdirectimagingtechniques,syntheticapertureimagingcharacteristicscanbeusedforsmalldiametertransducerandalowoperatingfrequencytoobtainhighazimuthresolution,andtheimageresolutionisnotchangeddependingonthepositionanddepth.Undert

5、hesameconditions,theultrasonicsyntheticaperturefocusingmethodcanmakeahigherimageresolutionandbetterimagequality.ThispaperintroducestheprincipleofsyntheticapertureimagingaswellasseveralworksofsyntheticapertureimagingandbeamsimulationusingMATLABsoftwaretoanalyzetheeffectofsyntheticapert

6、ureimagingconfocalimagingindifferentways,bycomparingthevariousfactorsthatsyntheticaperturefocusedultrasoundimpact.Keywords:SyntheticapertureFocusImagingUltrasoundImagingImageResolution目录i目录第一章绪论11.1引言11.2传统超声成像方法概述11.3超声无损检测技术31.4合成孔径聚焦超声成像发展现状51.5本文研究的意义及主要内容7第二章合成孔径超声聚焦成像原理92.1合成孔径成

7、像原理92.2聚焦延时偏转计算102.3延时叠加波束形成112.4波束的控制方法13第三章合成孔径成像173.1合成孔径聚焦173.2多阵元合成孔径超声聚焦183.3合成接收孔径成像203.4合成聚焦成像213.5合成发射孔径22第四章合成孔径聚焦成像中各个参数的影响254.1换能器阵元数对成像的影响254.2阵元间距对合成孔径成像的影响264.3子阵元孔径数对合成孔径成像的影响27第五章实验设计仿真295.1阵元数对成像的影响295.2窗函数对成像的影响305.3阵元间距对成像的影响31目录i5.4子孔径阵元数对成像的影响335.5水平孔径对合成孔径成像的影响3

8、45.6小