CN102613960A - 一种频域光学相干层析信号位置和相位配准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频域光学相干层析信号的位置和相位配准方法，该方法包括以下步骤：通过幅值归一化互相关方法对B扫描起始位置配准；通过幅值归一化互相关方法对A扫描信号在Z方向上零光程差位置配准；基于A扫描信号相位差分布特征矢量的匹配，实现A扫描信号的相位配准；获取各个子区域内幅值归一化互相关值与横向距离关系，对A扫描信号横向位置进行校正；通过插值将横向扫描位置非均匀分布的A扫描信号转换为均匀分布的A扫描信号。本发明消除系统扫描误差及生物组织在体成像时样品抖动对信号稳定性影响。该方法无需增加硬件，不影响系统扫描速度，适合活体组织检测；相位配准精度高、速度快；具有很强的移植性，可用于多普勒OCT等领域。

Description

一种频域光学相干层析信号位置和相位配准方法

技术领域

本发明涉及一种频域光学相干层析信号的位置和相位配准方法。尤其是涉及对生物组织在体扫描成像时位置和相位配准方法。

背景技术

光学相干层析成像技术(Optical Coherence Tomography，OCT)是继X射线、CT、磁共振成像(MRI)、超声诊断技术之后的又一种新的断层成像技术。与常规医学影像学方法相比，具有更高的灵敏度与分辨率。可以实现对生物组织的无损伤、非侵入、非电离辐射、微米量级的结构成像以及偏振OCT、多普勒OCT、光谱OCT、弹性OCT等功能成像，用于活体生物组织的显微结构分析和特性参数测量，在生物医学(眼科、皮肤科、心血管系统、消化系统及中医学等)和许多领域开始被广泛地应用。时域光学相干层析成像(TimeDomain Optical Coherence Tomography，TD-OCT)技术需要实现深度方向扫描，不利于OCT的高速实时成像。频域光学相干层析成像(Frequency Domain Optical Coherence Tomography，FD-OCT)系统，通过对样品臂和参考臂的相干光谱作傅立叶变换就可以得到深度方向(Z方向)的全部信息(A-扫描信号)，不需要深度方向机械扫描(A-扫描)，仅需要进行横向扫描(X方向扫描和Y方向扫描)，一次X方向扫描形成一幅B扫描图像，Y方向扫描形成OCT三维信号，大大提高了图像采集速度，而且频域OCT能够提高信噪比，具有较高的分辨率和灵敏度，成为目前OCT领域研究的重点。频域光学相干层析成像获取A扫描信号速率较快，A扫描信号内各个深度的信号之间具有稳定的相位。但由于FD-OCT系统扫描定位误差、机械部分产生的跳动以及热飘移等因素会引起各个相邻A扫描信号之间相位波动。生物组织在体成像时样品抖动(例如眼睛的运动)对信号稳定性影响更加严重，不仅A扫描信号相位发生波动，甚至其纵向位置(Z方向)和横向位置都有可能发生偏移。不仅影响获取的结构图像的质量，更严重的是使多普勒OCT，相位显微技术和离焦图像复原等与相位有关的应用无法正常工作。因此，需要对各个A扫描信号的位置和相位进行精确配准。

一般来说，采用测量臂和参考臂共光路设计，由光纤拉伸器或压电调制器组成的反馈控制回路等结构可以补偿相位波动，采用线条式照明光束，把样品外光束的相位作为参考相位可以消除共模噪声[″Improved phase sensitivity in spectral domain phase microscopy using line-field illumination andself phase-referencing″，Optics Express 17，10681-7，2009]，这些复杂而昂贵的硬件补偿器会影响FD-OCT的成像速度。Ralston等[″Phase stability technique for inverse scattering in optical coherencetomography″，3rd IEEE International Symposium on Biomedical Imaging：Nano to Macro，578-581，2006]将一个盖玻片放在被测样品上，在图像中定位盖玻片位置，计算每个A扫描相位和群延迟，补偿光程的不同变化。盖玻片和被测对象直接接触，可能影响被测对象的某些特性，还需要校正盖玻片和样品之间相对移动引起的相位波动，而且在生物组织在体成像情况下，不便使用盖玻片。An Lin等[″In vivovolumetric imaging of vascular perfusion within human retina and choroids with opticalmicro-angiography″，Optics Express 16，11438-11452，2008]用直方图分析方法以及对A扫描信号之间所有相位差进行平均方法补偿组织整体移动带来的影响，A扫描信号中噪声的相位影响A扫描信号之间相位差测量精度和速度。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明的目的是提供一种频域光学相干层析信号的位置和相位配准方法。实现横向二维扫描过程得到的A扫描信号位置和相位配准，消除扫描定位误差、机械跳动、热飘移、特别是样品抖动对A扫描信号位置和相位稳定性的影响。本发明包括以下步骤：

(1)通过归一化互相关方法求相邻二维B扫描信号扫描起始位置偏移量，对所有B扫描在X方向起始位置实现配准；

(2)通过归一化互相关方法求相邻A扫描信号零光程差位置偏移量，对所有A扫描信号在Z方向的零光程差位置实现配准；

(3)通过相邻A扫描信号的相位差分布特征矢量的匹配，搜索A扫描信号中由样品内部结构形成的散射信号，并通过计算相邻A扫描信号中由样品内部结构形成的散射信号的相位差的均值得到A扫描信号之间相位差，消除噪声信号相位的影响，基于相邻A扫描信号之间相位差对所有A扫描信号进行相位配准；

(4)将横向二维扫描区域分成多个子区域，在每个子区域内，利用B扫描内各个A扫描之间的幅值归一化互相关与A扫描之间距离的关系建立在整个子区域内适用的关系，并对B扫描之间的相邻A扫描信号横向距离进行校正；

(5)利用插值方法将横向扫描位置非均匀分布的A扫描复数信号转换为均匀分布的复数信号，从而得到均匀分布的、位置和相位配准的A扫描复数信号。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

利用A扫描信号中由样品内部结构形成的散射信号求A扫描信号之间相位差，既消除噪声信号相位的影响，配准精度高，又速度快；利用B扫描内各个A扫描信号幅值的归一化互相关系数与横向距离的关系直接建立针对此测试样品的归一化互相关系数与横向距离的关系，不需要通过专门的样品测试而获得；本发明的FD-OCT位置和相位配准方法不需要增加任何硬件，不影响系统的扫描速度，特别适合于生物组织活体成像；本发明的FD-OCT位置和相位配准方法具有很强的移植性，可以用于偏振OCT、多普勒OCT及其它有关扫描成像技术；

附图说明

图1是根据本发明实施例的频域光学相干层析扫描成像形成的A扫描信号、B扫描信号示意图；

图2是根据本发明实施例的FD-OCT A扫描信号位置和相位配准流程图；

图3是根据本发明实施例的对相邻B扫描信号进行起始位置(X方向)配准示意图；

图4是根据本发明实施例的对A扫描信号进行参考臂和样品臂零光程差位置(Z方向)配准示意图；

图5是根据本发明实施例的对相位配准结果；

图6是根据本发明实施例的对A扫描信号扫描位置校正示意图；

图7是根据本发明实施例的对A扫描信号扫描位置插值示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

频域光学相干层析成像系统，只需通过一次投射，对样品臂和参考臂的相干光谱作傅立叶变换就可以得到深度方向(Z方向)的全部信息(A-扫描信号)，不需要深度方向机械扫描(A-扫描)。仅需要进行横向扫描(X方向扫描和Y方向扫描)，一次X方向扫描形成一幅B扫描信号，Y方向扫描形成OCT三维信号

(x＝1：N，y＝1：M，z＝1：K)，如图1所示。由于频域光学相干层析成像获取A扫描信号速度较快(目前已接近1MHz)，因此，认为一个A扫描内的信号具有稳定的相位。但由于FD-OCT系统扫描定位误差、机械部分产生的跳动以及热飘移等因素会引起相邻A扫描信号之间位置或相位波动。生物组织活体成像时样品抖动对信号稳定性影响更加严重，不仅A扫描信号之间相位发生波动，甚至其纵向位置(Z方向)和横向位置都有可能发生偏移。因此，需要对各个A扫描信号的位置和相位进行精确配准。图2是根据本发明实施例的FD-OCT A扫描信号位置和相位配准流程图。

参照图2，在步骤101中，从FD-OCT三维信号中读取各个B扫描信号，通过求相邻二维B扫描信号幅值的归一化互相关方法确定相邻B扫描信号扫描起始位置偏移量，对所有B扫描在X方向起始位置实现配准。

FD-OCT的横向扫描由X方向快扫描和Y方向慢扫描两个扫描单元组成，每一次X方向扫描形成一个B扫描，Y方向慢扫描形成若干个B扫描，产生FD-OCT三维信号。由于扫描机构误差、样品抖动等原因造成各个B扫描的扫描起始位置不稳定，为得到三维高质量结构图像和稳定的相位信号，需要对各个B扫描扫描起始位置进行配准。FD-OCT的二维B扫描信号中既有幅值信息又有相位信息，都可以用于位置配准。但幅值信号稳定性较好。基于幅值归一化互相关方法的B扫描起始位置配准可包括以下步骤：

(1)从FD-OCT三维复数信号中读取M个二维B扫描信号B_n的幅值；

(x＝1：N，n＝1：M，z＝1：K)

(2)将二维B扫描信号B₂相对于B₁在X方向向左或向右偏移Δn个像素(即Δn个A扫描信号)；

(3)计算B₂和B₁中重叠的A扫描信号幅值的归一化互相关值；

若B₂相对于B₁向左偏移Δn个像素，则

$r=\frac{\underset{x=1}{\overset{M-\mathrm{\Δn}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{z=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}A(x+\mathrm{\Δn},2,z)A(x,1,z)}{\sqrt{\left[\underset{x=1}{\overset{M-\mathrm{\Δn}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{z=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}A(x+\mathrm{\Δn},2,z)\right]\underset{x=1}{\overset{M-\mathrm{\Δn}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{z=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}A(x,1,z)}}$

若B₂相对于B₁向右偏移Δn个像素，则

$r=\frac{\underset{x=1}{\overset{M-\mathrm{\Δn}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{z=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}A(x+\mathrm{\Δn},1,z)A(x,2,z)}{\sqrt{\left[\underset{x=1}{\overset{M-\mathrm{\Δn}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{z=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}A(x+\mathrm{\Δn},1,z)\right]\underset{x=1}{\overset{M-\mathrm{\Δn}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{z=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}A(x,2,z)}}$

(4)改变Δn的值，重复第3步，搜索最大互相关值，最大互相关值对应的Δn为相邻二维B扫描信号B₂相对于B₁在X方向的偏移量；

(5)重复步骤2-步骤4，求所有相邻二维B扫描信号之间的起始位置偏移量，对所有B扫描在X方向起始位置实现配准，如图3所示，配准后的B扫描信号(虚线框内)在X方向上具有同样的扫描起始位置。

在步骤102中，通过归一化互相关方法求相邻A扫描信号零光程差位置偏移量，得到所有A扫描信号相对于第1个B扫描的第1个A扫描信号的零光程差位置偏移量，对所有A扫描信号在Z方向的零光程差位置实现配准。可包括以下步骤：

(1)第1个B扫描内第2个A扫描信号A(2，1，z)相对于第1个A扫描信号A(1，1，z)在Z方向进行Δk像素数向上或向下平移；

(2)对两个相邻A扫描信号互相重叠部分计算幅值的归一化互相关；

A(2，1，z)相对于A(1，1，z)在Z方向进行Δk像素数向上平移，则

$r=\frac{\underset{z=1}{\overset{K-\mathrm{\Δk}}{\mathrm{\Σ}}}A(\mathrm{2,1},z+\mathrm{\Δk})A(\mathrm{1,1},z)}{\sqrt{\left[\underset{z=1}{\overset{K-\mathrm{\Δk}}{\mathrm{\Σ}}}A(\mathrm{2,1},z+\mathrm{\Δk})\right]\underset{z=1}{\overset{K-\mathrm{\Δk}}{\mathrm{\Σ}}}A(\mathrm{1,1},z)}}$

A(2，1，z)相对于A(1，1，z)在Z方向进行Δk像素数向下平移，则

$r=\frac{\underset{z=1}{\overset{K-\mathrm{\Δk}}{\mathrm{\Σ}}}A(\mathrm{1,1},z+\mathrm{\Δk})A(\mathrm{2,1},z)}{\sqrt{\left[\underset{z=1}{\overset{K-\mathrm{\Δk}}{\mathrm{\Σ}}}A(\mathrm{1,1},z+\mathrm{\Δk})\right]\underset{z=1}{\overset{K-\mathrm{\Δk}}{\mathrm{\Σ}}}A(\mathrm{2,1},z)}}$

(3)改变Δk的值，重复第1-2步，求最大互相关值，最大互相关值对应的Δk为A扫描信号A(2，1，z)相对于A(1，1，z)在Z方向的零光程差位置偏移量；

(4)重复步骤1-步骤3，求第1个B扫描内所有相邻A扫描信号之间的零光程差位置偏移量，对第1个B扫描内所有A扫描在Z方向起始位置实现配准，如图4a所示，配准后的第1个B扫描内A扫描信号(虚线框内)在Z方向上具有同样的起始位置；

(5)同样基于归一化互相关原理，求所有B扫描之间相邻的A扫描之间的零光程差位置偏移量，如图4b所示；

(6)综合第4步和第5步结果，得到所有A扫描信号相对于第1个B扫描的第1个A扫描信号的零光程差位置偏移量，实现所有A扫描信号在Z方向起始位置配准。

在步骤103中，定义了A扫描信号中由若干个点之间信号相位差组成的相位差分布特征矢量，通过对相邻A扫描信号中相位差分布特征矢量的匹配，搜索A扫描信号中由样品内部强散射结构形成的散射信号，通过求相邻A扫描信号中所有搜索到的强背向散射信号之差的均值获得相邻A扫描信号的相位波动量，对所有A扫描信号相位进行配准，消除了噪声相位对计算精度和速度的影响。

A扫描信号在深度z＝i的相位差分布特征矢量定义：

若在深度z＝i附近有较强的背向散射信号，则形成的A扫描信号中包含与被测样品结构对应的相位差分布特征，这些点的相位认为是真正的信号相位；若在深度z＝i附近无背向散射信号或信号非常弱，则形成的A扫描信号中相位分布没有规律，这些点的相位认为是噪声相位。在Z方向纵向位置配准基础上，基于相位差分布特征矢量的FD-OCT A扫描信号相位配准可包括以下步骤：

(1)读取第1个B扫描内第2个A扫描信号相位和第1个A扫描信号相位

对

的第1个相位差分布特征矢量

和

的第1个相位差分布特征矢量

进行匹配，若满足匹配标准，则这些点的相位确定为真正的信号相位，判断标准为

$+\·\·\·$

$<\mathrm{\&epsiv;}$

ε为匹配阈值，可根据样品抖动程度确定；

(2)重复步骤1，对第1个B扫描内第2个A扫描信号相位

和第1个A扫描信号相位

中所有深度的相位差分布特征矢量进行匹配，找到两个A扫描信号中所有的真正的信号相位点，通过求这些点的相位差的均值，得到两个A扫描信号之间的相位差；

(3)重复步骤1和步骤2，得到第1个B扫描内所有相邻A扫描信号之间的相位差；

(4)同样基于相位差分布特征矢量匹配方法，求相邻B扫描的相邻A扫描信号之间的相位差；

(5)利用步骤3和步骤4的结果，得到所有A扫描信号相对于第1个B扫描的第1个A扫描信号的相位差，进行所有A扫描信号的相位配准。

图5所示是FD-OCT对手指进行扫描，相位差分布特征矢量由4个连续相位差组成，相邻A扫描信号相位差分布特征矢量的匹配阈值ε＝0.4时，B扫描内各个A扫描信号之间的典型的相位差分布(图5a)、B扫描之间相邻A扫描信号之间典型的相位差分布(图5b)以及所有A扫描信号相对于第1个B扫描的第1个A扫描的相位差分布(图5c)。

在步骤104中，将横向二维扫描区域分成5×5的多个子区域，在每个子区域内利用B扫描内A扫描之间幅值的归一化互相关值和横向距离关系建立各个子区域内的任意A扫描信号之间幅值的归一化互相关值与横向距离的关系，并对B扫描之间的相邻A扫描信号横向距离进行校正。

由于FD-OCT的B扫描(X方向)速度大大快于样品的移动速度，因此，每一个B扫描内A扫描之间的横向距离为恒定值Δx，由扫描机构决定，实际需要校正的是B扫描之间相邻的A扫描之间的距离。随着A扫描之间的距离增加，A扫描信号之间幅值的归一化互相关值会减小，并用指数曲线r＝e^-kd进行拟合。考虑样品不同扫描位置的不同结构的影响，采用分不同区域校正的方法，可包括以下步骤：

(1)将横向二维扫描区域分成5×5的多个子区域，在每一个5×5子区域中，对每一个B扫描信号内的各个A扫描之间作幅值信号归一化互相关，得到与横向距离Δx、2Δx、3Δx、4Δx分别对应的一些列归一化互相关值；

(2)基于最小二乘原理，用指数曲线r＝e^-kd拟合第1步数据，得到各个5×5子区域内任意方向A扫描信号之间幅值的归一化互相关值大小与横向距离的关系；

(3)利用步骤2建立的各个子区域内A扫描信号之间幅值的归一化互相关值大小与横向距离的关系，将B扫描之间相邻A扫描的幅值归一化互相关值转化为距离，将互相关系数分布图转换为各个A扫描实际横向距离分布图，如图6所示，实现B扫描之间的相邻A扫描信号横向距离的校正。

在步骤105中，利用插值原理，将横向扫描位置非均匀分布的A扫描信号转换为横向扫描位置均匀分布的A扫描信号。

横向扫描位置非均匀分布的A扫描信号的应用受到限制，例如，不方便结构图像显示，也不方便相位信息的准确应用，需要将非均匀分布的A扫描信号转换为均匀分布的A扫描信号，可包括以下步骤：

(1)根据非均匀分布的A扫描信号的横向范围，计算均匀分布的A扫描信号的横向坐标；

(2)计算每一个均匀分布的A扫描信号与周围4个非均匀分布的A扫描信号的横向距离d₁-d₄；

(3)利用下面插值公式分别计算均匀分布的A扫描信号在各个深度的实部和虚部；

$u\_\mathrm{value}=\mathrm{valu}{e}_1\&times;\frac{1/d_1^2}{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}1/d_i^2}+{\mathrm{value}}_2\&times;\frac{1/d_2^2}{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}1/d_i^2}+{\mathrm{value}}_3\&times;\frac{1/d_3^2}{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}1/d_i^2}+{\mathrm{value}}_4\&times;\frac{1/d_4^2}{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}1/d_i^2}$

其中u_value为均匀坐标位置A扫描复数信号的实部(或虚部)，value₁-value₄为均匀坐标位置周围的4个非均匀分布A扫描信号的实部(或虚部)，图7所示是非均匀A扫描信号扫描位置到均匀A扫描信号位置转换示意图。

Claims (6)

1.一种频域光学相干层析信号的位置和相位配准方法。其特征在于包括以下步骤：

(1)通过归一化互相关方法求相邻二维B扫描信号扫描起始位置偏移量，对所有B扫描在X方向起始位置实现配准；

(2)通过归一化互相关方法求相邻A扫描信号零光程差位置偏移量，对所有A扫描信号在Z方向的零光程差位置实现配准；

(3)基于相邻A扫描信号的相位差分布特征矢量的匹配方法，对所有A扫描信号进行相位配准；

(4)将横向二维扫描区域分成多个子区域，在每个子区域内，建立A扫描之间的幅值归一化互相关值与A扫描之间距离的关系，对B扫描之间的相邻A扫描横向距离进行校正；

(5)利用插值公式将横向扫描位置非均匀分布的A扫描复数信号转换为横向扫描位置均匀分布的A扫描复数信号，从而得到均匀分布的、位置和相位配准的A扫描复数信号。

2.根据权利要求1所述的频域光学相干层析信号位置和相位配准方法，其中，B扫描在X方向起始位置配准步骤包括：

(1)将第2个二维B扫描信号相对于第1个B扫描信号在X方向偏移Δn个像素(即Δn个A扫描信号)，计算偏移后的两个二维B扫描信号重叠的A扫描信号幅值的归一化互相关值；

(2)改变Δn的值，重复步骤1，搜索最大互相关值，最大互相关值对应的Δn为第2个二维B扫描信号相对于第1个B扫描信号在X方向的偏移量；

(3)重复步骤1-步骤2，求所有相邻二维B扫描信号之间的起始位置偏移量，对所有B扫描在X方向起始位置实现配准。

3.根据权利要求2所述的频域光学相干层析信号位置和相位配准方法，其中，A扫描信号在Z方向的零光程差位置配准步骤包括：

(1)第1个B扫描内第2个A扫描信号相对于第1个A扫描信号在Z方向进行Δk像素数平移，对相对平移后的两个相邻A扫描信号互相重叠部分计算幅值的归一化互相关；

(2)改变Δk的值，重复步骤1，搜索最大互相关值，最大互相关值对应的Δk为两个A扫描信号在Z方向上的零光程差位置偏移量；

(3)重复步骤1-步骤2，求第1个B扫描内所有相邻A扫描信号之间的零光程差位置偏移量，对第1个B扫描内所有A扫描在Z方向上零光程差位置实现配准；

(4)基于归一化互相关原理求B扫描之间的相邻A扫描的零光程差位置偏移量；

(5)综合第3步和第4步结果，得到所有A扫描信号相对于第1个B扫描的第1个A扫描信号的零光程差位置偏移量，实现所有A扫描信号在Z方向零光程差位置配准。

4.根据权利要求3所述的频域光学相干层析信号位置和相位配准方法，其中，A扫描信号相位配准步骤包括：

(1)读取第1个B扫描内第2个A扫描信号和第1个A扫描信号各个深度的相位差分布特征矢量，对两个A扫描信号对应深度的相位差分布特征矢量进行匹配，找到两个A扫描信号中所有的真正的信号相位点，通过求这些点的相位差的均值，得到两个A扫描信号之间的相位差；

(2)重复步骤1，得到第1个B扫描内所有相邻A扫描信号之间的相位差；

(3)基于相位差分布特征矢量匹配方法，求相邻B扫描的各对相邻A扫描信号中真正的信号相位点，并通过求相邻A扫描信号的真正信号相位点的相位差的均值，得到相邻B扫描的各对相邻A扫描信号之间的相位差；

(4)利用步骤2和步骤3的结果，得到所有A扫描信号相对于第1个B扫描的第1个A扫描信号的相位差，进行所有A扫描信号的相位配准。

5.根据权利要求4所述的频域光学相干层析信号位置和相位配准方法，其中，对B扫描之间相邻A扫描横向距离进行校正步骤包括：

(1)将横向二维扫描区域分成5×5的多个子区域，在每一个5×5子区域中，对每一个B扫描信号内的各个A扫描之间作幅值信号归一化互相关，得到与横向距离Δx、2Δx、3Δx、4Δx分别对应的一些列归一化互相关值；

(2)基于最小二乘原理，用指数曲线r＝e^-kd拟合步骤1中获得的一系列数据，得到各个5×5子区域内任意方向A扫描信号之间幅值的归一化互相关值大小与横向距离的关系；

(3)利用步骤2建立的各个子区域内A扫描信号之间幅值的归一化互相关值大小与横向距离的关系，将B扫描之间相邻A扫描的幅值归一化互相关值转化为距离，实现B扫描之间的相邻A扫描信号横向距离的校正。

6.根据权利要求5所述的频域光学相干层析信号位置和相位配准方法，其中，将横向扫描位置非均匀分布的A扫描信号转换为均匀分布的A扫描信号步骤包括：

(1)根据非均匀分布的A扫描信号的横向范围，计算均匀分布的A扫描信号的横向坐标；

(2)计算每一个均匀分布的A扫描信号与周围4个非均匀分布的A扫描信号的横向距离d₁-d₄；

(3)利用下面插值公式分别计算均匀分布的A扫描信号在各个深度的实部和虚部，

$u\_\mathrm{value}=\mathrm{valu}{e}_1\&times;\frac{1/d_1^2}{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}1/d_i^2}+{\mathrm{value}}_2\&times;\frac{1/d_2^2}{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}1/d_i^2}+{\mathrm{value}}_3\&times;\frac{1/d_3^2}{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}1/d_i^2}+{\mathrm{value}}_4\&times;\frac{1/d_4^2}{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}1/d_i^2}$

其中u_value为均匀坐标位置A扫描复数信号的实部(或虚部)，value₁-value₄为均匀坐标位置周围的4个非均匀分布A扫描信号的实部(或虚部)。

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