CN103425894A - 基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置；该方法首先根据给定聚焦通道数和采样率生成聚焦延时表，然后结合聚焦误差δ，对聚焦延时表进行依次分段计算，在每个分段区间选取一个特定聚焦点，使得该分段聚焦区域内聚焦延时数据相对于该聚焦点延时参数误差控制在±δ/2范围内，依此方法对整个聚焦延时表进行动态分段；根据分段聚焦延时和聚焦误差δ，生成分段聚焦延时数据修正信息，聚焦延时参数发生装置在动态分段聚焦过程中，根据聚焦延时修正信息实时修正聚焦延时参数；本发明对全程探测范围内动态聚焦进行最优分段，并保证在全程动态聚焦时候，将聚焦延时参数误差限定在约束范围内，实现动态聚焦最优动态分段，最大限度降低了存储量。

Description

基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置

技术领域

本发明属于超声成像技术领域，具体涉及一种基于超声成像系统的分段方法和聚焦延时参数的实时生成装置。

背景技术

动态聚焦的聚焦延时是随阵元与聚焦点间距离变换的函数。成功的动态聚焦效果能达到保持每条扫描线上的所有点都在焦点上，从而最大限度的提高超声图像的横向分辨率。动态聚焦要求控制系统能以回波相同的速度沿扫描线追踪目标，以形成一个滑动的焦点。在工程实际中，理想的动态聚焦难以实现。为了弥补这一缺陷，一般采用分段动态聚焦，即将成像空间分成多个小段，对每一小段接收采用定点聚焦。但是传统的分段聚焦是简单地将探测深度均匀分段，这样就会造成在近场区，聚焦点与分段边缘探测点间聚焦延时差大，而使得聚焦误差较大，成像质量较差；而在中远场区，聚焦点与段边缘探测点间聚焦延时差小，不能凸显分段聚焦简化计算的优点，并且对聚焦延时参数的存储量也比较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于误差约束的动态聚焦最优分段方法和装置，在保证成像质量的前提下，合理、动态分段，实现了动态聚焦的最优分段；同时，本发明在此方法的基础上，提供了一种最优分段聚焦延时参数的实时生成装置，简化了聚焦延时参数实时生成的难题。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现：基于误差约束的动态聚焦最优分段方法，包括如下步骤：

1）根据探测深度L、采样率f_s和聚焦通道数N，通过公式

计算得到动态聚焦延时参数表TM_jn，其中

1≤n≤N，c为超声波的声速，j为采样数据变量，n表示通道变量，N表示聚焦通道数，r_jn为第n号阵元到第j个聚焦点的距离，M_j为聚焦中心起始点到全动态聚焦时第j个聚焦点距离；

2）根据聚焦误差δ，计算出第k分段位置在动态聚焦延时参数表中的位置序号P_k和第k分段区域内聚焦点对应的聚焦延时参数T_kn，其中1≤k≤K，K表示分段总数，k表示为分段变量数；

3）根据聚焦延时参数T_kn计算得到分段动态聚焦的修正参数R_kn；

4）微控制器MCU装载第一组聚焦延时参数T_1n到各个通道对应的递减器中，然后将分段动态聚焦的修正参数R_kn依次写入双口RAM中；将分段动态聚焦的分段位置数据P_k依次写入地址发生器中；

5）当分段动态聚焦开始时，根据修正参数R_kn对各个聚焦通道所需的聚焦延时参数T_kn进行实时修正。

进一步，所述步骤1）具体包括以下子步骤：

11)首先根据探测深度L的起始位置设定为分段聚焦第一分段区域的起始位置，记为P₁，计算逐点聚焦时最边沿第1号阵元的聚焦延迟时间TM_j1：式中r_j1为第1号阵元到全动态聚焦时第j个聚焦点距离，r_j1计算公式为：式

其中M_j为全动态聚焦时聚焦中心起始点到第j个聚焦点距离，x₁表示第1号阵元到聚焦中心线的距离；

12)根据聚焦通道数n计算得到动态聚焦延时参数表TM_jn。

进一步，所述步骤2）具体包括以下子步骤：

21）：初始化j=1，i=1，k=1，其中j表示第1号阵元的聚焦延迟时间索引下标，i是索引下标的偏移量，k为分段变量；

22）：如果TM_j1-TM_(j+i)1≤δ/2，其中约束条件：

那么i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时的取值，重复步骤22）；否则进入步骤23）；

23）：提取第k分段的聚焦延时参数：T_kn=TM(_j+i-1)n，程序进入步骤24）；

24）：如果TM_j1-TM_(j+i)1≤δ，其中约束条件：

那么i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时i的取值，重复步骤24）；否则进入步骤25）；

25）：记录第k分段的位置序号，P_k=j+i-1，k'=k+1；k'表示下次计算时的取值，k表示本次计算时k的取值；

26）：如果

程序退出，否则j'=j+i，j'表示下次计算时j的取值，i，j表示本次计算时的取值，然后重新初始化i=1，程序回到步骤22）；

上述步骤中，δ为允许聚焦延迟误差，P_k为第k次分段在动态聚焦延时参数表中的位置序号，TM_jn为第j个采样数据，第n通道的聚焦延迟时间，T_kn为第k分段、第n通道的聚焦延时参数。

进一步，所述步骤3）具体包括以下子步骤：

31）：初始化变量i=1，k=1；

32）：若T_kn-T_(k+i)n＜δ，其中约束条件为，1≤i＜K，则分段动态聚焦的修正参数R_(k+i)n=0，i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时的取值，重复步骤32），否则进入步骤33）；

33）：若T_kn-T_(k+i)n≥δ，其中约束条件为，1≤i＜K，则分段动态聚焦的修正参数R_(k+i)n=1，T_(k+i)n＝T_kn-δ，k'=k+i，k'表示下次计算时k的取值，k表示本次计算时的取值，然后重新初始化i=1，程序回到步骤32）。

上述步骤中，δ为允许聚焦延迟误差，T_kn为第k分段、第n通道的聚焦延时参数，R_kn为分段动态聚焦的修正参数。

进一步，所述步骤4）具体包括以下子步骤：

41）根据聚焦延时参数T_kn得到第一组聚焦延时参数T_1n，将T_1n装载到各个通道对应的递减器中，然后将步骤3）得到的分段动态聚焦的修正参数R_kn依次写入双口RAM中；

42）将步骤2）得到总共K段的分段位置序号P_k依次写入地址发生器中。

进一步，所述步骤5）具体包括以下子步骤：

51）当分段动态聚焦开始时，在聚焦时钟的作用下，地址发生器内部的计数器开始计数工作，当计数器等于P_k时，地址发生器输出为k，从双口RAM中读出第k段聚焦区间的分段动态聚焦修正参数R_kn；

52)地址发生器产生一个时钟脉冲，在时钟脉冲的上升沿，聚焦延时参数T_kn按下式进行修正

从而实现了分段聚焦延时参数T_kn的实时生成。

本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的，基于误差约束的动态聚焦最优分段装置，包括微控制器、双口RAM、地址发生器和递减器，所述微控制器的数据端分别与双口RAM的第一数据端和地址发生器的数据端连接，微控制器的地址端分别与双口RAM的第一地址端和地址发生器的地址端连接，微控制器的第一片选端与双口RAM的第一片选端，微控制器的第二片选端与地址发生器的第一片选端连接，微控制器的写控制端分别与双口RAM的写控制端和地址发生器的写控制端连接，微控制器的时钟端分别与双口RAM的第一时钟端和地址发生器的第一时钟端连接，微控制器的IO口与地址发生器的使能端连接；所述双口RAM输出的数据位分别输入到每个递减器中，地址发生器产生的时钟脉冲C_CLK分别输入到每个递减器中，地址发生器的读控制端分别与双口RAM的读控制端和第二片选端连接，时钟信号分别输入到双口RAM的第二时钟端和地址发生器的第二时钟端，地址发生器输出的CNT端与双口RAM的第二地址端连接。工作时，微控制器装载第一组聚焦延时参数到各个通道对应的递减器中，然后将分段动态聚焦的修正参数依次写入双口RAM中；将分段动态聚焦的分段位置数据P_k依次写入地址发生器中。

进一步，动态聚焦最优分段方法包括以下步骤：

1）微控制器根据给定的探测深度、聚焦通道数和采样率生成聚焦延时表；

2）结合给定的聚焦误差δ对整个聚焦延时表进行动态分段，并计算出分段位置数据和分段聚焦延时数据；

3）根据步骤2）生成分段聚焦延时数据的修正信息；

4）微控制器装载第一组聚焦延时参数到各个通道对应的递减器中，然后将分段动态聚焦的修正参数依次写入双口RAM中；将分段动态聚焦的分段位置数据依次写入地址发生器中；

5）根据聚焦延时修正信息实时修正聚焦延时参数。

有益技术效果：

该分段方法首先根据给定的聚焦通道数和采样率生成聚焦延时表，然后结合给定的聚焦误差δ，对聚焦延时表进行依次分段计算，在每一个分段区间选取一个特定的聚焦点，使得该分段聚焦区域内的聚焦延时数据相对于该聚焦点的延时参数误差控制在±δ/2范围内，从而完成对整个聚焦延时表进行动态分段；根据分段位置数据和分段聚焦延时数据，生成分段聚焦延时数据的修正信息，聚焦延时参数发生装置在动态分段聚焦过程中，根据聚焦延时修正信息实时修正聚焦延时参数。本发明对全程探测范围内的动态聚焦进行最优分段，并保证在全程动态聚焦的时候，将聚焦误差限定在约束的误差范围内，从而实现了动态聚焦的最优动态分段，最大限度地降低了存储量。在保证成像质量的前提下，合理、动态分段，实现了动态聚焦的最优分段。同时，本发明在此方法的基础上，提供了一种最优分段聚焦延时参数的实时生成装置，简化了聚焦延时参数实时生成的难题。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明基于误差约束的动态聚焦最优分段方法流程图；

图2示出了本发明基于误差约束的动态聚焦最优分段方法的原理示意图；

图3示出了本发明实施例中，采用32阵元聚焦分段聚焦延时参数图；

图4示出了本发明32通道的基于误差约束的动态聚焦最优分段方法的分段聚焦延时参数实时生成装置的原理框图；

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

参见图2，其中，o为坐标原点，d为阵元间距，A为探头阵元，B为分段聚焦分的某一段，C为某一段内聚焦点，阵元个数为32个。图中所示的分段聚焦希望得到的分段效果是使分段达到一种最优，在聚焦延时允许的范围内最大深度间距的分段，得到最少的分段段数，从而大大简化计算。在本实施例中，聚焦目标处于探头阵列的中心聚焦线位置。由于探头关于其垂直方向中心轴对称，所以本实例取一半阵元作为研究对象。同时，由于对确定焦点聚焦时，离中心聚焦线起始位置越远，阵元的聚焦延时越大，所以作者选取边沿第1号阵元聚焦延时作为分段判断依据。

本实施例基于误差约束的动态聚焦最优分段方法，针对动态聚焦中的分段聚焦进行改进，包括如下步骤：

1）根据探测深度L、采样率f_s和聚焦通道数N，通过公式

计算得到动态聚焦延时参数表TM_jn，其中1≤n≤N，c为超声波的声速，j为采样数据变量，n表示通道变量，N表示聚焦通道数，r_jn为第n号阵元到第j个聚焦点的距离，M_j为聚焦中心起始点到全动态聚焦时第j个聚焦点距离；

11)首先将探测深度L的起始位置设定为分段聚焦第一分段区域的起始位置，记为P₁，计算逐点聚焦时最边沿第1号阵元的聚焦延迟时间TM_j1：式中r_j1为第1号阵元到全动态聚焦时第j个聚焦点距离，r_j1计算公式为：式

其中M_j为聚焦中心起始点到全动态聚焦时第j个聚焦点距离，x₁表示第1号阵元到聚焦中心线的距离；

12)根据聚焦通道数n（1≤n≤N）计算得到动态聚焦延时参数表TM_jn。

2）根据聚焦误差δ，计算出第k分段位置在动态聚焦延时参数表中的位置序号P_k和第k分段区域内聚焦点对应的聚焦延时参数T_kn，其中1≤k≤K，K表示分段总数，k表示为分段变量数；

21）：初始化j=1，i=1，k=1，其中j表示第1号阵元的聚焦延迟时间索引下标，i是索引下标的偏移量，k为分段变量；

22）：如果TM_j1-TM_(j+i)1≤δ/2，其中约束条件：

那么i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时i的取值，重复步骤22）；否则进入步骤23）；

23）：提取第k分段的聚焦延时参数：T_kn=TM_(j+i-1)n（1≤n≤N），程序进入步骤24）；

24）：如果TM_j1-TM_(j+i)1≤δ，其中约束条件：

那么i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时i的取值，重复步骤24）；否则进入步骤25）；

25）：记录第k分段的位置序号，P_k=j+i-1，k'=k+1；k'表示下次计算时k的取值，k表示本次计算时k的取值；

26）：如果

程序退出，否则j'=j+i，j'表示下次计算时j的取值，i，j表示本次计算时i，j的取值，然后重新初始化i=1，程序回到步骤22）；

上述步骤中，δ为允许聚焦延迟误差，P_k为第k次分段在动态聚焦延时参数表中的位置序号，TM_jn为第j个采样数据，第n通道的聚焦延迟时间，T_kn为第k分段、第n通道的聚焦延时参数。

3）根据聚焦延时参数T_kn计算得到分段动态聚焦的修正参数R_kn；

31）：初始化变量i=1，k=1；

32）：若T_kn-T_(k+i)n＜δ，其中约束条件为，1≤i＜K，则分段动态聚焦的修正参数R_(k+i)n=0，i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时i的取值，重复步骤32），否则进入步骤33）；

33）：若T_kn-T_(k+i)n≥δ，其中约束条件为，1≤i＜K，则分段动态聚焦的修正参数R_(k+i)n=1，T_(k+i)n＝T_kn-δ，k'=k+i，k'表示下次计算时k的取值，k表示本次计算时k的取值，然后重新初始化i=1，程序回到步骤32）。

上述步骤中，δ为允许聚焦延迟误差，T_kn为第k分段、第n通道的聚焦延时参数，R_kn为分段动态聚焦的修正参数。

4）微控制器MCU装载第一组聚焦延时参数T_1n到各个通道对应的递减器中，然后将分段动态聚焦的修正参数R_kn依次写入双口RAM中；将分段动态聚焦的分段位置数据P_k依次写入地址发生器中；

41）根据聚焦延时参数T_kn得到第一组聚焦延时参数T_1n（1≤n≤N），将T_1n 装载到各个通道对应的递减器中，然后将步骤3）得到的分段动态聚焦的修正参数R_kn依次写入双口RAM中；

42）将步骤2）得到总共K段的分段位置序号P_k依次写入地址发生器中。

5）当分段动态聚焦开始时，根据修正参数R_kn对各个聚焦通道所需的聚焦延时参数T_kn进行实时修正。

51）当分段动态聚焦开始时，在聚焦时钟FOCUS_CLK（输入到地址发生器中）的作用下，地址发生器内部的计数器COUNTER开始计数工作，当计数器COUNTER=P_k时，地址发生器输出CNT[7..0]=k，从双口RAM中读出第k段聚焦区间的分段动态聚焦修正参数R_kn；

52)地址发生器产生一个时钟脉冲C_CLK，在时钟脉冲C_CLK的上升沿，聚焦延时参数T_kn按下式进行修正

从而实现了分段聚焦延时参数T_kn的实时生成。

本发明还公布了基于误差约束的动态聚焦最优分段装置，包括微控制器、双口RAM、地址发生器和递减器，所述微控制器的数据端分别与双口RAM的第一数据端和地址发生器的数据端连接，微控制器的地址端分别与双口RAM的第一地址端和地址发生器的地址端连接，微控制器的第一片选端与双口RAM的第一片选端，微控制器的第二片选端与地址发生器的第一片选端连接，微控制器的写控制端分别与双口RAM的写控制端和地址发生器的写控制端连接，微控制器的时钟端分别与双口RAM的第一时钟端和地址发生器的第一时钟端连接，微控制器的IO口与地址发生器的使能端连接；所述双口RAM输出的数据位分别输入到每个递减器中，地址发生器产生的时钟脉冲C_CLK分别输入到每个递减器中，地址发生器的读控制端分别与双口RAM的读控制端和第二片选端连接，时钟信号分别输入到双口RAM的第二时钟端和地址发生器的第二时钟端，地址发生器输出的CNT端与双口RAM的第二地址端连接。

图2是基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置选取32阵元超声探头分段的效果，横轴为分段段数，纵轴为对应段数时的聚焦延时。其中探头参数为，阵元间距d=0.48mm，超声声速c＝1540m/s，脉冲中心频率f_c＝3.5MHz，全聚焦采样频率为f_s=50MHz，聚焦范围为2mm～240mm，聚焦延时允许误差为40ns。

图4是基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置选取32阵元超声探头分段聚焦延时参数实时生成装置的原理框图，给出了实时生成分段动态聚焦的修正参数R_kn，和用一系列递减信号逼近图3（横坐标表示分段次数k，纵坐标表示分段延时参数T_kn）中曲线的原理图（从上往下，曲线依次表示为第1号阵元、第2号阵元……超声探头生成的曲线）。

该分段方法首先根据给定的探测深度L、聚焦通道数和采样率生成聚焦延时表；然后结合给定的聚焦误差δ，对聚焦延时表进行依次分段计算，在每一个分段区间选取一个特定的聚焦点，使得该分段聚焦区域内的聚焦延时数据相对于该聚焦点的延时参数误差控制在±δ/2范围内，从而完成对整个聚焦延时表进行动态分段；根据分段位置数据和分段聚焦延时数据，生成分段聚焦延时数据的修正信息；工作时，微控制器装载第一组聚焦延时参数到各个通道对应的递减器中，然后将分段动态聚焦的修正参数依次写入双口RAM中，将分段动态聚焦的分段位置数据L_k依次写入地址发生器中；聚焦延时参数发生装置在动态分段聚焦过程中，根据聚焦延时修正信息实时修正聚焦延时参数。本发明对全程探测范围内的动态聚焦进行最优分段，并保证在全程动态聚焦的时候，将聚焦误差限定在约束的范围内，从而实现了动态聚焦的最优动态分段，最大限度地降低了存储量。在保证成像质量的前提下，合理、动态分段，实现了动态聚焦的最优分段；同时，本发明在此方法的基础上，提供了一种最优分段聚焦延时参数的实时生成装置，简化了聚焦延时参数实时生成的难题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置，其特征在于，包括如下步骤：

1）根据探测深度L、采样率f_s和聚焦通道数N，通过公式

计算得到动态聚焦延时参数表TM_jn，其中

1≤n≤N，c为超声波的声速，j为采样数据变量，n表示通道变量，N表示聚焦通道数，r_jn为第n号阵元到第j个聚焦点的距离，M_j为全动态聚焦时聚焦中心起始点到第j个聚焦点距离；

2）根据聚焦误差δ，计算出第k分段位置在动态聚焦延时参数表中的位置序号P_k和第k分段区域内聚焦点对应的聚焦延时参数T_kn，其中1≤k≤K，K表示分段总数，k表示分段变量；

3）根据聚焦延时参数T_kn计算得到分段动态聚焦的修正参数R_kn；

4）微控制器MCU装载第一组聚焦延时参数T_1n到各个通道对应的递减器中，然后将分段动态聚焦的修正参数R_kn依次写入双口RAM中；将分段动态聚焦的分段位置数据P_k依次写入地址发生器中；

5）当分段动态聚焦开始时，根据修正参数R_kn对各个聚焦通道所需的聚焦延时参数T_kn进行实时修正，得到各个通道所需聚焦延时参数。

2.根据权利要求1所述的基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置，其特征在于：所述步骤1）具体包括以下子步骤：

11)首先将探测深度L的起始位置设定为分段聚焦第一分段区域的起始位置，记为P₁，计算逐点聚焦时最边沿第1号阵元的聚焦延迟时间TM_j1：

式中r_j1为第1号阵元到全动态聚焦时第j个聚焦点距离，r_j1计算公式为：式

其中M_j为全动态聚焦时聚焦中心起始点到第j个聚焦点距离，x₁表示第1号阵元到聚焦中心线的距离；

12)根据聚焦通道数n计算得到动态聚焦延时参数表TM_jn。

3.根据权利要求2所述的基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置，其特征在于：所述步骤2）具体包括以下子步骤：

21）：初始化j=1，i=1，k=1，其中j表示第1号阵元的聚焦延迟时间索引下标，i是索引下标的偏移量；

22）：如果TM_j1-TM_(j+i)1≤δ/2，其中约束条件：

那么i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时的取值，重复步骤22）；否则进入步骤23）；

23）：提取第k分段的聚焦延时参数：T_kn=TM_(j+i-1)n，程序进入步骤24）；

24）：如果TM_j1-TM_(j+i)1≤δ，其中约束条件：

那么i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时i的取值，重复步骤24）；否则进入步骤25）；

25）：记录第k分段的位置序号，P_k=j+i-1，k'=k+1；k'表示下次计算时k的取值，k表示本次计算时的取值；

26）：如果程序退出，否则j'=j+i，j'表示下次计算时j的取值，i，j表示本次计算时的取值，然后重新初始化i=1，程序回到步骤22）；

上述步骤中，δ为允许聚焦延迟误差，P_k为第k次分段在动态聚焦延时参数表中的位置序号，TM_jn为第j个采样数据，第n通道的聚焦延迟时间，T_kn为第k分段、第n通道的聚焦延时参数。

4.根据权利要求1所述的基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置，其特征在于：所述步骤3）具体包括以下子步骤：

31）：初始化变量i=1，k=1；

32）：若T_kn-T_(k+i)n＜δ，其中约束条件为，1≤i＜K，则分段动态聚焦的修正参数R_(k+i)n=0，i'=i+1，i'表示下次计算时i的取值，i表示本次计算时的取值，重复步骤32），否则进入步骤33）；

33）：若T_kn-T_(k+i)n≥δ，其中约束条件为，1≤i＜K，则分段动态聚焦的修正参数R_(k+i)n=1，T_(k+i)n＝T_kn-δ，k'=k+i，k'表示下次计算时的取值，k表示本次计算时的取值，然后重新初始化i=1，程序回到步骤32）。

上述步骤中，δ为允许聚焦延迟误差，T_kn为第k分段、第n通道的聚焦延时参数，R_kn为第k分段、第n通道的分段动态聚焦的修正参数。

5.根据权利要求1所述的基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置，其特征在于：所述步骤4）具体包括以下子步骤：

41）根据聚焦延时参数T_kn得到第一组聚焦延时参数T_1n，将T_1n装载到各个通道对应的递减器中，然后将步骤3）得到的分段动态聚焦的修正参数R_kn依次写入双口RAM中；

42）将步骤2）得到总共K段的分段位置序号P_k依次写入地址发生器中。

6.根据权利要求5所述的基于误差约束的动态聚焦最优分段方法及装置，其特征在于：所述步骤5）具体包括以下子步骤：

51）当分段动态聚焦开始时，在聚焦时钟的作用下，地址发生器内部的计数器开始计数工作，当计数器等于P_k时，地址发生器输出为k，从双口RAM中读出第k段聚焦区间的分段动态聚焦修正参数R_kn；

52)地址发生器产生一个时钟脉冲，在时钟脉冲的上升沿，聚焦延时参数T_kn按下式进行修正

从而实现了分段聚焦延时参数T_kn的实时生成。

7.使用权利要求1-6任意一项所述的基于误差约束的动态聚焦最优分段方法的装置，其特征在于：包括微控制器、双口RAM、地址发生器和递减器，所述微控制器的数据端分别与双口RAM的第一数据端和地址发生器的数据端连接，微控制器的地址端分别与双口RAM的第一地址端和地址发生器的地址端连接，微控制器的第一片选端与双口RAM的第一片选端，微控制器的第二片选端与地址发生器的第一片选端连接，微控制器的写控制端分别与双口RAM的写控制端和地址发生器的写控制端连接，微控制器的时钟端分别与双口RAM的第一时钟端和地址发生器的第一时钟端连接，微控制器的IO口与地址发生器的使能端连接；所述双口RAM输出的数据位分别输入到每个递减器中，地址发生器产生的时钟脉冲分别输入到每个递减器中，地址发生器的读控制端分别与双口RAM的读控制端和第二片选端连接，时钟信号分别输入到双口RAM的第二时钟端和地址发生器的第二时钟端，地址发生器输出的CNT端与双口RAM的第二地址端连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：动态聚焦最优分段方法包括以下步骤：

1）微控制器根据给定的探测深度、聚焦通道数和采样率生成聚焦延时表；

2）结合给定的聚焦误差δ对整个聚焦延时表进行动态分段，并计算出分段位置数据和分段聚焦延时数据；

3）根据步骤2）生成分段聚焦延时数据的修正信息；

4）微控制器装载第一组聚焦延时参数到各个通道对应的递减器中，然后将分段动态聚焦的修正参数依次写入双口RAM中；将分段动态聚焦的分段位置数据依次写入地址发生器中；

5）根据聚焦延时修正信息实时修正聚焦延时参数。

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