CN110613476B - 超声信号的处理方法和装置 - Google Patents

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CN110613476B CN201810632043.XA CN201810632043A CN110613476B CN 110613476 B CN110613476 B CN 110613476B CN 201810632043 A CN201810632043 A CN 201810632043A CN 110613476 B CN110613476 B CN 110613476B
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Abstract

本发明实施例提供一种超声信号的处理方法和装置。本发明的超声信号的处理方法，包括：根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)，对第一迭代变量Am(n)进行插值，分别根据插值变量
Figure DDA0001700354610000011
和
Figure DDA0001700354610000012
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正。本发明实施例可以实现降低波束合成过程中的延时计算所需的运算量，并且可以提升延时计算的精度值，提升波束合成质量。

Description

超声信号的处理方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及信号处理技术，尤其涉及一种超声信号的处理方法和装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，超声***在医学上得到越来越广泛的应用。其中最重要的部分是波束合成，而波束合成的关键是对不同阵元不同探测距离上的延时计算。
超声探头阵列的多个阵元发出探测声波，由于不同的阵元相对于同一组织点的位置不同，该次声波达到组织的路径长短不同，不同的组织对声波的反射也不同，最终声波被反射回来，到达聚焦点位置的时长并不相同，不同的声波束叠加形成一个聚焦点，聚焦图像是由一个个聚焦点形成的。这些用于形成一个聚焦点的声波由于并不同时返回，因此需要计算各自的延时，从而找到属于本次声波的反馈信号的声波以形成聚焦点。波束合成就是对声波进行延时，变迹处理，形成聚焦图像。
对于波束合成要对每一个探测距离进行聚焦(波束合成)，计算延时值，会导致运算量很大，且运算精度不高。
发明内容
本发明实施例提供一种超声信号的处理方法和装置，以实现降低波束合成过程中的延时计算所需的运算量，并且可以提升延时计算的精度值。
第一方面，本发明实施例提供一种超声信号的处理方法，包括：
初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)；
根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)；
根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)；
对第一迭代变量Am(n)进行插值，分别根据插值变量
Figure BDA0001700354590000021
和
Figure BDA0001700354590000022
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正；
其中，m的不同取值分别对应不同的阵元，n分别取0至X。
第二方面，本发明实施例提供一种超声信号的处理装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如第一方面所述的方法。
第三方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，包括：所述计算机存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序执行时用于实现如第一方面所述的方法。
本发明实施例的超声信号的处理方法和装置，通过初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)，根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)，根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)，对第一迭代变量Am(n)进行插值，分别根据插值变量
Figure BDA0001700354590000023
和
Figure BDA0001700354590000024
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正，以修正后的延时值对超声信号的回波信号进行延时，以便后续进行空间复合成像，实现降低波束合成过程中的延时计算所需的运算量，并且可以提升延时计算的精度值，提升波束合成质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的超声信号的处理方法的应用场景示意图；
图2为本发明的超声信号的处理方法实施例一的流程图；
图3为本发明的超声信号的处理方法实施例二的流程图；
图4为探头的类型信息为线性类型时的延时计算示意图；
图5为探头的类型信息为凸阵类型时的延时计算示意图；
图6为本发明的超声信号的处理方法实施例三的流程图；
图7为本发明的超声信号的处理装置实施例一的结构示意图；
图8为本发明的超声信号的处理装置实施例二的结构示意图；
图9为本发明的超声信号的处理装置实施例三的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的超声信号的处理方法的应用场景示意图，如图1所示，该应用场景包括探头和超声信号的处理装置。该超声信号的处理装置和探头连接。
该超声信号的处理装置可以执行本发明的超声信号的处理方法，以降低波束合成过程中的延时计算所需的运算量，并且可以提升延时计算的精度值，提升波束合成质量。
该探头用于发射和接收超声信号，即可以接收超声信号的回波信号。该超声信号的处理装置可以对超声信号的回波信号进行延时计算，以便后续进行空间复合成像，并输出图像。
需要说明的是，该超声信号的处理装置可以是芯片，也可以是芯片中的一个功能模块，该超声信号的处理装置可以与显示器分开设置，也可以设置在一起。
下面采用几个具体的实施例对本发明的超声信号的处理方法进行具体解释说明。
图2为本发明的超声信号的处理方法实施例一的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以包括：
步骤101、初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)。
其中，m的不同取值分别对应不同的阵元，n分别取0至X，n可以指示不同的探测距离。以线性类型的探头的阵元m为例，该
Figure BDA0001700354590000041
xm为阵元m的坐标。以凸阵类型的探头的阵元m为例，该
Figure BDA0001700354590000042
av(m)为阵元m的曲率半径。其中，
Figure BDA0001700354590000043
表示向下取整。X为任意整数。
步骤102、根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)。
其中，Am(0)为初始化的第一迭代变量，Am(n)为第一迭代变量，Am(0)即为Am(n)在n＝0的取值，Am(n)的具体表达是为下述公式(1)。am(0)为初始化的第二迭代变量，am(n)为第二迭代变量，am(0)即为am(n)在n＝0的取值，am(n)的具体表达是为下述公式(2)。Bm(0)为初始化的第一中间变量，Bm(n)为第一中间变量，Bm(0)即为Bm(n)在n＝0的取值，Bm(n)的具体表达是为下述公式(3)。bm(0)为初始化的第二中间变量，bm(n)为第二中间变量，bm(0)即为bm(n)在n＝0的取值，bm(n)的具体表达是为下述公式(4)。
Am(n)＝n2+2k(n)n+k2(n) (1)
Bm(n)＝n2+αmn+βm (2)
am(n)＝2n+2k(n)+1 (3)
bm(n)＝2n+1+αm (4)
其中，以线性类型的探头的阵元m为例，
Figure BDA0001700354590000044
以凸阵类型的探头的阵元m为例，
Figure BDA0001700354590000045
可以根据上述公式(1)和km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)，根据公式(3)和km(0)确定初始化的第二迭代变量am(0)，根据公式(2)和km(0)确定初始化的第一中间变量Bm(0)，根据公式(4)和km(0)确定初始化的第二中间变量bm(0)。
步骤103、根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)。
具体的，本发明实施例采用迭代的方式对上述第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，即使用Am(0)和am(0)确定Am(1)和am(1)，使用Am(1)和am(1)确定Am(2)和am(2)，依次类推，直至确定Am(X)和am(X)。并在迭代过程中可以根据公式(3)确定n在不同取值时的km(n)。
步骤104、对第一迭代变量Am(n)进行插值，分别根据插值变量
Figure BDA0001700354590000051
和
Figure BDA0001700354590000052
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正。
具体的，本实施例还可以对第一迭代变量Am(n)进行插值，确定插值变量
Figure BDA0001700354590000053
和
Figure BDA0001700354590000054
在通过比较Am(n)和Bm(n)、
Figure BDA0001700354590000055
和Bm(n)、
Figure BDA0001700354590000056
和Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正，以修正后的延时值对超声信号的回波信号进行延时，以便后续进行空间复合成像。
本实施例，通过初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)，根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)，根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)，对第一迭代变量Am(n)进行插值，分别根据插值变量
Figure BDA0001700354590000057
和
Figure BDA0001700354590000058
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正，以修正后的延时值对超声信号的回波信号进行延时，以便后续进行空间复合成像，实现降低波束合成过程中的延时计算所需的运算量，并且可以提升延时计算的精度值，提升波束合成质量。
下面采用几个具体的实施例，对图2所示方法实施例的技术方案进行详细说明。
图3为本发明的超声信号的处理方法实施例二的流程图，如图3所示，本实施例的方法可以包括：
步骤201、初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)。
步骤202、根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)。
步骤2031、根据公式δm(n)＝Bm(n)-Am(n)计算δm(n)。
步骤2032、如果δm(n)<0，则使用公式(5)确定am(n+1)，根据公式(6)确定Am(n+1)。
am(n+1)＝am(n) (5)
Am(n+1)＝Am(n) (6)
步骤2033、如果δm(n)≥0，则使用公式(7)确定am(n+1)，根据公式(8)确定Am(n+1)。
am(n+1)＝am(n)+2 (7)
Am(n+1)＝Am(n)+am(n) (8)
步骤2034、根据公式(9)计算km(n)。
km(n)＝(am(n)-1-2n)/2 (9)
步骤2041、根据公式(10)计算
Figure BDA0001700354590000061
根据公式(11)计算
Figure BDA0001700354590000062
Figure BDA0001700354590000063
Figure BDA0001700354590000064
步骤2042、当δm(n)<0，且
Figure BDA0001700354590000065
时，根据公式(12)对km(n+1)进行修正。
k′(n+1)＝k(n+1)+corr (12)
步骤2043、当δm(n)<0，且
Figure BDA0001700354590000066
时，根据公式(13)对km(n+1)进行修正。
k′(n+1)＝k(n+1) (13)
步骤2044、当δm(n)≥0，且
Figure BDA0001700354590000067
时，根据公式(12)对km(n+1)进行修正。
步骤2045、当δm(n)≥0，且
Figure BDA0001700354590000068
时，根据公式(13)对km(n+1)进行修正。
其中，corr＝0.5。k′(n+1)即为k(n+1)的修正后的值。
需要说明的是，执行一次步骤2041至步骤2045，可以提升2倍延时计算精度，具体的，并修正之前的延时计算精度为
Figure BDA0001700354590000069
Tu为所述超声信号的采样周期。通过执行一次步骤2041至步骤2045，可以将延时计算精度提升至
Figure BDA00017003545900000610
可选的，在执行一次步骤2041至步骤2045之后，还可以根据公式
Figure BDA00017003545900000611
(当δ(n)<0时)或者公式
Figure BDA00017003545900000612
Figure BDA00017003545900000613
(当δ(n)≥0时)，对δm(n)进行更新。根据公式
Figure BDA00017003545900000614
对am(n)进行更新。根据公式
Figure BDA00017003545900000615
对corr进行更新。可以使用更新后的δm(n)、am(n)以及corr，通过如上述步骤2041至步骤2044的方式对km(n+1)进行再修正。将延时计算精度提升至
Figure BDA00017003545900000616
N为执行步骤2041的次数。
本实施例，通过初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)，根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)，根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)，对第一迭代变量Am(n)进行插值，分别根据插值变量
Figure BDA0001700354590000071
和
Figure BDA0001700354590000072
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正，以修正后的延时值对超声信号的回波信号进行延时，以便后续进行空间复合成像，实现降低波束合成过程中的延时计算所需的运算量，并且可以提升延时计算的精度值，提升波束合成质量。
图4为探头的类型信息为线性类型时的延时计算示意图，如图4所示，该探头包括多个阵元，每个阵元用一个小方格表示，该多个阵元沿直线排布。以0点为接收中心线位置，θ为接收中心线偏角，两边的阵元同时接收超声信号的回波信号，在示意图中，对于x+的振元来说，偏转角(即扫描波束与振元夹角)大于90°；对于x-的振元来说，偏转角小于90°。
Tu为所述超声信号的采样周期，c0为所述超声信号的传播速度、θ为接收中心线偏角(如图所示)。
Figure BDA0001700354590000073
如图4所涉及的参数(如r、l等)都使用d来量化(d代表在一个采样周期内往返的声波经历的一半的距离长度，为仅往或返的距离长度)，其中n＝r(nTu)/d，为整数；k(n)＝l(nTu)/d，使用d来量化。
当探头的类型信息为如图4所示的线性类型时，上述实施例中的
Figure BDA0001700354590000074
并且根据公式Am(0)＝km 2(0)对阵元m的延时变量Am(n)进行初始化，根据公式am(0)＝2km(0)+1对阵元m的延时变量am(n)进行初始化，根据公式Bm(0)＝xm 2/d2对阵元m的延时变量Bm(n)进行初始化，根据公式bm(0)＝2xmsinθ/d+1对阵元m的延时变量bm(n)进行初始化。
需要说明的是，另一种可实现方式，根据预设的数据表和聚焦点的偏转角度，获取与所述偏转角度对应的阵元m的km(0)；其中，所述预设的数据表中包括不同的阵元位置和偏转角度对应的初始化的值。即可以通过查表的方式确定km(0)。
图5为探头的类型信息为凸阵类型时的延时计算示意图，如图5所示，探头的多个阵元不在同一个水平线上，存在一个角度差γ，所以，上述线性类型中的θ就变为了θ+γ，x变为了av，其中av表示为探头的属性数值。对于不同的阵元m(m∈[-K,K])，存在不同的θ+γ(m)和av(m)。m>0对应于线阵中x+的部分，m<0对应于线阵中x-的部分。
当探头的类型信息为如图5所示的凸阵类型时，上述实施例中的
Figure BDA0001700354590000076
根据公式
Figure BDA0001700354590000075
对阵元m的延时变量Am(n)进行初始化，根据公式am(0)＝2km(0)+1对阵元m的延时变量am(n)进行初始化，根据公式
Figure BDA0001700354590000081
对阵元m的延时变量Bm(n)进行初始化，根据公式bm(0)＝2av(m)sin(θ+γ(m))/d+1对阵元m的延时变量bm(n)进行初始化。
需要说明的是，另一种可实现方式，根据预设的数据表和聚焦点的偏转角度，获取与所述偏转角度对应的阵元m的km(0)；其中，所述预设的数据表中包括不同的阵元位置和偏转角度对应的初始化的值。即可以通过查表的方式确定km(0)。
图6为本发明的超声信号的处理方法实施例三的流程图，如图6所示，本实施例在上述任一实施例的基础上，本实施例的方法还可以包括：
步骤301、根据中心线与法线之间的夹角范围确定有效阵元的范围。
具体的，当探头的类型信息为线性类型时，根据公式
Figure BDA0001700354590000082
计算
Figure BDA0001700354590000083
根据公式
Figure BDA0001700354590000084
计算
Figure BDA0001700354590000085
所述有效阵元的范围为
Figure BDA0001700354590000086
当探头的类型信息为凸阵类型时，根据公式
Figure BDA0001700354590000087
计算
Figure BDA0001700354590000088
根据公式
Figure BDA0001700354590000089
计算
Figure BDA00017003545900000810
所述有效阵元的范围为
Figure BDA00017003545900000811
其中，θ为所述中心线与法线之间的夹角，也可称为接收中心线偏角。
步骤302、根据所述有效阵元的范围确定m的取值范围。
具体的，上述实施例中的xm需要在该
Figure BDA00017003545900000812
范围内。上述实施例中的av(m)需要在该
Figure BDA00017003545900000813
范围内。
本实施例，通过根据中心线与法线之间的夹角范围确定有效阵元的范围，根据所述有效阵元的范围确定m的取值范围，从而可以在不影响后续成像的基础上，去除无效阵元的计算，可以进一步提升运算效率。
图7为本发明的超声信号的处理装置实施例一的结构示意图，如图7所示，本实施例的装置可以包括：初始化模块11、迭代计算模块12和修正模块13，其中，初始化模块11用于初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)；初始化模块11还用于根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)；迭代计算模块12用于根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)；修正模块13用于对第一迭代变量Am(n)进行插值，分别根据插值变量
Figure BDA00017003545900000814
和
Figure BDA00017003545900000815
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正；其中，m的不同取值分别对应不同的阵元，n分别取0至X。
该迭代计算模块12用于根据公式δm(n)＝Bm(n)-Am(n)计算δm(n)；
如果δm(n)<0，则am(n+1)＝am(n),Am(n+1)＝Am(n)；
如果δm(n)≥0，则am(n+1)＝am(n)+2,Am(n+1)＝Am(n)+am(n)；
km(n)＝(am(n)-1-2n)/2。
该修正模块13用于对第一迭代变量Am(n)进行插值，包括：根据公式
Figure BDA0001700354590000091
计算
Figure BDA0001700354590000092
根据公式
Figure BDA0001700354590000093
Figure BDA0001700354590000094
计算
Figure BDA0001700354590000095
该修正模块13用于分别根据插值变量
Figure BDA0001700354590000096
和
Figure BDA0001700354590000097
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正，包括：
当δm(n)<0，且
Figure BDA0001700354590000098
时，根据公式k′(n+1)＝k(n+1)+corr对km(n+1)进行修正；
当δm(n)<0，且
Figure BDA0001700354590000099
时，根据公式k′(n+1)＝k(n+1)对km(n+1)进行修正；
当δm(n)≥0，且
Figure BDA00017003545900000910
时，根据公式k′(n+1)＝k(n+1)+corr对km(n+1)进行修正；
当δm(n)≥0，且
Figure BDA00017003545900000911
时，根据公式k′(n+1)＝k(n+1)对km(n+1)进行修正；
其中，corr＝0.5。
该初始化模块11用于初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)，包括：获取探头的类型信息；当所述探头的类型信息为线性类型时，则根据公式
Figure BDA00017003545900000912
对阵元m的延时变量km(n)进行初始化；当所述探头的类型信息为凸阵类型时，则根据公式
Figure BDA00017003545900000913
对阵元m的延时变量km(n)进行初始化；其中，
Figure BDA00017003545900000914
表示向下取整。
当所述探头的类型信息为线性类型时，该初始化模块11用于根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)，包括：
根据公式Am(0)＝km 2(0)对阵元m的延时变量Am(n)进行初始化；
根据公式am(0)＝2km(0)+1对阵元m的延时变量am(n)进行初始化；
根据公式Bm(0)＝xm 2/d2对阵元m的延时变量Bm(n)进行初始化；
根据公式bm(0)＝2xmsinθ/d+1对阵元m的延时变量bm(n)进行初始化。
当所述探头的类型信息为凸阵类型时，该初始化模块11用于根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)，包括：
根据公式
Figure BDA00017003545900000915
对阵元m的延时变量Am(n)进行初始化；
根据公式am(0)＝2km(0)+1对阵元m的延时变量am(n)进行初始化；
根据公式
Figure BDA0001700354590000101
对阵元m的延时变量Bm(n)进行初始化；
根据公式bm(0)＝2av(m)sin(θ+γ(m))/d+1对阵元m的延时变量bm(n)进行初始化。
所述初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)，包括：
根据预设的数据表和聚焦点的偏转角度，获取与所述偏转角度对应的阵元m的km(0)；
其中，所述预设的数据表中包括不同的阵元位置和偏转角度对应的初始化的值。
本实施例的装置，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图8为本发明的超声信号的处理装置实施例二的结构示意图，如图8所示，本实施例的装置在图7所示装置结构的基础上，进一步地，还可以包括：有效阵元确定模块14，该有效阵元确定模块14用于根据中心线与法线之间的夹角范围确定有效阵元的范围；根据所述有效阵元的范围确定m的取值范围。
其中，根据中心线与法线之间的夹角范围确定有效阵元的范围，包括：
当探头的类型信息为线性类型时，根据公式
Figure BDA0001700354590000102
计算
Figure BDA0001700354590000103
根据公式
Figure BDA0001700354590000104
计算
Figure BDA0001700354590000105
所述有效阵元的范围为
Figure BDA0001700354590000106
当探头的类型信息为凸阵类型时，根据公式
Figure BDA0001700354590000107
计算
Figure BDA0001700354590000108
根据公式
Figure BDA0001700354590000109
计算
Figure BDA00017003545900001010
所述有效阵元的范围为
Figure BDA00017003545900001011
其中，θ为所述中心线与法线之间的夹角。
本实施例的装置，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图9为本发明的超声信号的处理装置实施例三的结构示意图，如图9所示，本实施例的装置可以包括：存储器21和处理器22，其中，存储器21用于存储计算机程序，处理器22用于执行所述计算机程序，以实现上述各个实施例所述的方法。
本实施例的装置，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序执行时用于实现如上述任一实施例所述的方法。其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种超声信号的处理方法，其特征在于，包括：
初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)；
根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)；
根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)；
对第一迭代变量Am(n)进行插值，分别根据插值变量
Figure FDA0003790282820000011
和
Figure FDA0003790282820000012
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正；
其中，m的不同取值分别对应不同的阵元，n分别取0至X，n用于指示不同的探测距离；
根据中心线与法线之间的夹角范围确定有效阵元的范围；
根据所述有效阵元的范围确定m的取值范围；
所述根据所述初始化的第一迭代变量Am(0)和所述初始化的第一中间变量Bm(0)之间的大小关系，对第一迭代变量Am(n)和第二迭代变量am(n)进行迭代，确定阵元m发射的超声信号的回波信号对不同的探测距离的延时km(n)，包括：
根据公式δm(n)＝Bm(n)-Am(n)计算δm(n)；
如果δm(n)＜0，则am(n+1)＝am(n),Am(n+1)＝Am(n)；
如果δm(n)≥0，则am(n+1)＝am(n)+2,Am(n+1)＝Am(n)+am(n)；
km(n)＝(am(n)-1-2n)/2；
所述对第一迭代变量Am(n)进行插值，包括：
根据公式
Figure FDA0003790282820000013
计算
Figure FDA0003790282820000014
根据公式
Figure FDA0003790282820000015
计算
Figure FDA0003790282820000016
所述分别根据插值变量
Figure FDA0003790282820000017
和
Figure FDA0003790282820000018
与第一中间变量Bm(n)之间的大小关系，对延时km(n+1)进行修正，包括：
当δm(n)＜0，且
Figure FDA0003790282820000019
时，根据公式k′(n+1)＝k(n+1)+corr对km(n+1)进行修正，所述k′(n+1)为k(n+1)的修正后的值；
当δm(n)＜0，且
Figure FDA00037902828200000110
时，根据公式k′(n+1)＝k(n+1)对km(n+1)进行修正；
当δm(n)≥0，且
Figure FDA0003790282820000021
时，根据公式k′(n+1)＝k(n+1)+corr对km(n+1)进行修正；
当δm(n)≥0，且
Figure FDA0003790282820000022
时，根据公式k′(n+1)＝k(n+1)对km(n+1)进行修正；
其中，corr＝0.5；
根据中心线与法线之间的夹角范围确定有效阵元的范围，包括：
当探头的类型信息为线性类型时，根据公式
Figure FDA0003790282820000023
计算
Figure FDA0003790282820000024
根据公式
Figure FDA0003790282820000025
计算
Figure FDA0003790282820000026
所述有效阵元的范围为
Figure FDA0003790282820000027
当探头的类型信息为凸阵类型时，根据公式
Figure FDA0003790282820000028
计算
Figure FDA0003790282820000029
根据公式
Figure FDA00037902828200000210
计算
Figure FDA00037902828200000211
所述有效阵元的范围为
Figure FDA00037902828200000212
其中，θ为所述中心线与法线之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)，包括：
获取探头的类型信息；
当所述探头的类型信息为线性类型时，则根据公式
Figure FDA00037902828200000213
对阵元m的延时变量km(n)进行初始化；
当所述探头的类型信息为凸阵类型时，则根据公式
Figure FDA00037902828200000214
对阵元m的延时变量km(n)进行初始化；
其中，
Figure FDA00037902828200000215
表示向下取整。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述探头的类型信息为线性类型时，所述根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)，包括：
根据公式Am(0)＝km 2(0)对阵元m的延时变量Am(n)进行初始化；
根据公式am(0)＝2km(0)+1对阵元m的延时变量am(n)进行初始化；
根据公式Bm(0)＝xm 2/d2对阵元m的延时变量Bm(n)进行初始化；
根据公式bm(0)＝2xmsinθ/d+1对阵元m的延时变量bm(n)进行初始化。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述探头的类型信息为凸阵类型时，所述根据所述km(0)确定初始化的第一迭代变量Am(0)、初始化的第二迭代变量am(0)、初始化的第一中间变量Bm(0)和初始化的第二中间变量bm(0)，包括：
根据公式
Figure FDA00037902828200000216
对阵元m的延时变量Am(n)进行初始化；
根据公式am(0)＝2km(0)+1对阵元m的延时变量am(n)进行初始化；
根据公式
Figure FDA0003790282820000031
对阵元m的延时变量Bm(n)进行初始化；
根据公式bm(0)＝2av(m)sin(θ+γ(m))/d+1对阵元m的延时变量bm(n)进行初始化。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化阵元m的延时变量km(n)，获取阵元m的km(0)，包括：
根据预设的数据表和聚焦点的偏转角度，获取与所述偏转角度对应的阵元m的km(0)；
其中，所述预设的数据表中包括不同的阵元位置和偏转角度对应的初始化的值。
6.一种超声信号的处理装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
7.一种计算机存储介质，其特征在于，包括：所述计算机存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序执行时用于实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
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