CN104849356B - 基于超声的测量设备和测量方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种基于超声的测量设备和测量方法。所述方法包括:通过将合成聚焦方法应用到与实际焦点相应的接收到的数据,获取与在与反射物邻近的区域中的焦点相应的合成数据的元素;基于合成数据的元素,产生反射物的图像。

Description

基于超声的测量设备和测量方法
本申请要求于2014年2月13日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0016381号韩国专利申请的优先权,其中,所述专利申请的公开内容通过引用全部合并于此。
技术领域
与示例性实施例一致的方法和设备涉及一种基于超声的测量设备和测量方法,更具体地,涉及一种可测量样本中的反射物的图像的基于超声的测量设备和测量方法。
背景技术
基于超声的测量设备可将超声信号发送到样本中的焦点,接收从样本中的反射点(例如,反射物)反射的声场,并使用接收到的声场来测量样本中的反射物的图像。例如,基于超声的测量设备可实时处理样本的图像,因此,可在各种领域(例如,活组织检查和非破坏性检验)发现各种应用。
基于超声的测量设备可包括多个换能器,并通过调整每一个换能器的发送时间,对样本中的预定点执行射束聚焦。基于超声的测量设备可通过执行射束聚焦来发送超声信号,并使用由反射物反射或散射的声场来测量反射物的图像。
然而,当样本中除了期望将被测量的反射物之外还存在另一反射物时,来自所述另一反射物的声场会干扰期望的反射物的声场。由此,可能难以执行对期望的反射物的图像的精确测量。
发明内容
示例性实施例可至少解决以上问题和/或缺点以及以上没有描述的其它缺点。然而,示例性实施例不需要克服以上描述的缺点,并且示例性实施例可不克服以上描述的任意问题。
根据示例性实施例的一方面,可提供一种基于超声的测量方法,所述方法包括:通过将合成聚焦方法应用到与至少一个实际焦点相应的接收到的数据,获取与在与反射物邻近的区域中的至少一个合成焦点相应的至少一组合成数据;基于所述至少一组合成数据产生反射物的图像。
基于超声的测量方法可还包括:对实际焦点执行超声射束聚焦;通过接收响应于超声射束聚焦而由反射物反射的声场,获取所述接收到的数据。
可通过使用合成聚焦方法产生多个合成数据集来执行获取所述至少一组合成数据的步骤,并且可使用所述多个合成数据集来执行产生反射物的图像的步骤。
获取所述至少一组合成数据的步骤可包括:确定在与反射物邻近的区域中的所述至少一组合成焦点;估算合成焦点的元素与实际焦点之间的第一延迟。
获取所述至少一组合成数据的步骤可包括:基于第一延迟,估算与至少一个换能器中的每一个换能器相关联的延迟;针对换能器的每一个通道,基于估算出的延迟,对接收到的数据执行延迟校正。
获取所述至少一组合成数据的步骤可包括:对每一个合成焦点执行延迟校正;获取与每一个合成焦点相应的合成数据。
获取反射物的图像的步骤可包括:通过针对每一个通道计算每一个合成焦点的合成数据之和,产生单个通道数据;基于所述单个通道数据,获取反射物的图像。
获取反射物的图像的步骤还可包括:对所述单个通道数据执行像差校正。
基于超声的测量方法还可包括:对接收到的数据执行运动校正。
执行运动校正的步骤还可包括:基于接收到的数据,获取反射物的多个图像帧;通过对所述多个图像帧的比较,检测反射物的运动矢量。
基于超声的测量方法还可包括:估算在运动之前反射物的位置和在运动之后反射物的位置之间的第二延迟;基于估算出的第二延迟,估算与至少一个换能器中的每一个换能器相关联的延迟;针对换能器的每一个通道,基于估算出的与每个换能器相关联的延迟对接收到的数据执行延迟校正。
执行延迟校正的步骤可包括:基于反射物在初始图像帧中的位置,针对换能器的每一个通道,对在采样区间中的接收到的数据执行延迟校正,其中,所述采样区间与运动矢量被检测的图像帧相应。
可使用所述至少一组合成数据和接收到的数据来执行产生反射物的图像的步骤。
根据示例性实施例的一方面,可提供一种基于超声的测量设备,所述设备包括:合成数据获取器,通过将合成聚焦方法应用到与至少一个实际焦点相应的接收到的数据,获取与在与反射物邻近的区域中的至少一组合成焦点相应的至少一组合成数据;图像产生器,使用所述至少一组合成数据来产生反射物的图像。
基于超声的测量设备还可包括:数据相加和像差校正器,通过针对每一个通道计算每一个合成焦点的合成数据之和来产生单个通道数据,并对所述单个通道数据执行像差校正。
图像产生器可在获得合成数据之前,基于接收到的数据来产生多个图像帧,并且基于超声的测量设备还可包括:运动校正器,基于图像帧校正反射物的运动。
基于超声的测量设备还可包括:运动估算器,执行对所述多个图像帧的比较并检测反射物的运动矢量。
根据示例性实施例的一方面,可提供一种基于超声的测量设备,所述设备包括:至少一个换能器,对至少一个实际焦点执行超声射束聚焦,并接收响应于超声射束聚焦而从反射物反射的声场;处理器,获取针对换能器的每一个通道的接收到的数据,通过将合成聚焦方法应用到接收到的数据来获取与在与反射物邻近的区域中的每一个合成焦点相应的合成数据,并针对换能器的每一个通道,基于合成数据获取反射物的图像。
根据示例性实施例的一方面,可提供一种基于超声的测量设备,所述设备包括:超声信号收发器,将超声信号发送到至少一个实际焦点,并接收由反射物响应于射束聚焦而产生的声场;图像产生器,基于与由超声信号收发器接收到的声场相应的接收到的数据来产生多个图像帧;运动估算器,基于产生的所述多个图像帧,估算反射物的运动;运动校正器,基于估算出的运动,对接收到的数据执行运动校正。
基于超声的测量设备还可包括:合成数据获取器,通过将合成聚焦方法应用到被校正了运动的接收到的数据来产生与在与反射物邻近的区域中的多个点相应的合成数据;数据相加和像差校正器,通过针对每一个通道计算合成数据之和来产生单个通道数据,并执行像差校正。图像产生器可使用被执行了像差校正的单个通道数据来产生反射物的图像。
根据示例性实施例的一方面,可提供一种基于超声的测量方法,所述方法包括:输出换能器控制信号,其中,换能器控制信号控制换能器对至少一个实际焦点执行超声射束聚焦;接收关于声场的接收到的数据,其中,声场由反射物响应于超声射束聚焦被产生;通过将合成聚焦方法应用到接收到的数据,获取与在与反射物邻近的区域中的多个合成焦点中的每一个合成焦点相应的合成数据。基于合成数据,获取反射物的图像。
根据示例性实施例的一方面,可提供一种基于超声的测量方法,所述方法包括:输出换能器控制信号,其中,换能器控制信号控制换能器执行实际超声射束聚焦;接收关于响应于实际超声射束聚焦而从反射物反射的声场的接收到的数据;从接收到的数据提取谐波分量;基于合成聚焦方法,获取与在与反射物邻近的区域中的多个合成焦点中的每一个合成焦点相应的合成数据;基于合成数据,获取反射物的图像。
基于超声的测量方法可包括:输出换能器控制信号,其中,换能器控制信号控制换能器通过允许超声信号将被置于换能器的后面来对至少一个实际焦点执行射束聚焦;接收关于声场的接收到的数据,其中,声场由反射物响应于实际超声射束聚焦被产生;基于合成聚焦方法,获取在与反射物邻近的区域中的多个合成焦点中的每一个合成焦点的合成数据;基于合成数据,获取反射物的图像。
附图说明
通过参照附图对特定示例性实施例进行描述,以上和/或其它方面将变得更清楚,其中:
图1A和图1B是示出根据示例性实施例的基于超声的测量设备的示图;
图2A是示出根据示例性实施例的在样本中存在单个反射物的示例的示图;
图2B是示出根据示例性实施例的当在样本中存在多个反射物时的声场的示图;
图3是示出根据示例性实施例的用于如下样本的基于超声的测量方法的示例的流程图,在所述样本中除了将被测量的第一反射物之外还存在其它反射物;
图4A和图4B是示出图3的基于超声的测量方法的示图;
图4C和图4D是示出根据示例性实施例的针对每一个通道接收到的数据和针对每一个通道接收到的数据的相加的示图;
图4E和图4F是示出根据示例性实施例的通过对针对每一个通道接收到的数据的相加来消除其它反射物的影响的示例的示图;
图5是示出根据示例性实施例的基于超声的测量方法的流程图;
图6A和图6B是示出根据示例性实施例的射束聚焦方法的示图;
图7A、图7B和图7C是示出根据示例性实施例的对焦点执行射束聚焦的示例的示图;
图8是示出根据示例性实施例的射束聚焦方法的流程图;
图9是示出根据示例性实施例的将对多个焦点执行的射束聚焦方法的流程图;
图10是示出根据示例性实施例的与实际聚焦相关联的接收到的数据的示图;
图11A和图11B是示出根据示例性实施例的样本中的合成焦点的示图;
图12是示出根据示例性实施例的获取合成数据的方法的示例的流程图;
图13是示出根据示例性实施例的获取合成数据的方法的另一示例的流程图;
图14是示出根据示例性实施例的合成数据的示例的示图;
图15是示出根据示例性实施例的校正反射物的运动的基于超声的测量方法的流程图;
图16是示出根据示例性实施例的执行运动校正的基于超声的测量方法的流程图;
图17A是示出根据示例性实施例的反射物在样本中的运动的示图;
图17B是示出根据示例性实施例的多个图像帧的示图;
图17C是示出根据示例性实施例的检测运动向量并校正延迟的处理的示图;
图18是示出根据示例性实施例的运动校正的示图;
图19是示出根据示例性实施例的执行运动校正的基于超声的测量设备的示图;
图20A、图20B和图20C是示出根据示例性实施例的像差校正的处理的示图;
图20D和图20E示出根据示例性实施例的在基于互相关的像差校正之前和之后获取的图像;
图21是示出根据示例性实施例的基于超声的测量方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述特定示例性实施例。
在以下描述中,相同附图标号即使在不同附图中也被用于相同的元件。提供在描述中限定的内容(诸如,详细构造和元件)以帮助对示例性实施例的全面理解。然而,可在没有那些具体限定的内容的情况下来实践示例性实施例。此外,由于公知的功能或结构会以不必要的细节使本申请模糊,所以将不对它们进行详细地描述。
图1A和图1B是示出根据示例性实施例的基于超声的测量设备的示图。
参照图1A,基于超声的测量设备18可包括处理器15、显示器20、介质容器40、收发器50、放大器和滤波器70和模数(A/D)转换器80。收发器50可包括一个或更多个换能器51、52、53…54。
处理器15可例如基于存储在存储器(未示出)中的程序或算法来控制基于超声的测量设备的操作。处理器15可确定收发器50的发送时间和发送点。发送时间可指示从收发器50发送超声信号的时间点,发送点可指示从收发器50发送超声信号的点。处理器15可确定超声信号被聚焦的射束焦点和与确定的射束焦点相应的每一个换能器的操作时间。处理器15可针对换能器的操作时间产生电信号,并将产生的电信号输出到每一个换能器。例如,处理器15可确定每一个换能器的发送时间以使超声信号被射束聚焦在样本60中的至少一个焦点上。
每一个换能器可基于从处理器15接收到的电信号,在操作时间将电信号转换为超声信号并发送超声信号。来自换能器的超声信号会相互干扰,并且会被射束聚焦到特定点上。
换能器可将接收到的声场转换为电信号。声场可指示由样本60中的反射物反射或散射的介质中的场。可基于由放大器和滤波器70预定的增益,对转换后的电信号进行放大和滤波。滤波后的电信号可由A/D转换器80转换为数字信号。接收到的声场被转换到的电信号或数字信号可被称作接收到的数据。如下面参照表1的详细描述,接收到的数据可包括每一个换能器通道的数据。
换能器可在特定的时间段期间接收声场。将被每一个换能器接收的声场也可随时间被转换。由此,接收到的数据可以是与特定的时间段相关联的基于时间的数据。例如,接收到的数据可以是基于通过A/D转换器80的采样时间段的时序数据。
处理器15可接收接收到的数据,并基于所述接收到的数据产生样本60的图像。处理器15可控制显示器20显示产生的图像。
处理器15可确定换能器的发送时间以对至少一个实际焦点执行超声射束聚焦。例如,处理器15可获取针对每一个超声通道的接收到的数据。
如以下更详细地描述,处理器15可使用合成聚焦方法,获取针对与在样本60中的反射物邻近的区域中的合成焦点(即,不存在的焦点)的合成数据,并基于合成数据来获取反射物的图像。
介质容器40可以是用于超声信号的运动的介质。然而,在预先准备好介质的测量环境下,可从基于超声的测量设备中省略介质容器40。
图1B是示出基于超声的测量设备18的另一示例的示图。与图1A的基于超声的测量设备相比,图1B的基于超声的测量设备可还包括接收器90,其中,接收器90包括具有至少一个通道的水听器或另外的换能器。
图2A是示出根据示例性实施例的在样本10中存在单个反射物201的示例的示图。
虽然在图2A中未示出,但是例如在被命名为Ch.1、Ch.2、Ch.3、Ch.4和Ch.5的换能器中的至少一个换能器可将超声信号发送到样本10。样本10可接收超声信号,并响应于接收到的超声信号,产生声场210。单个反射物201可包括在样本10中。单个反射物201可反射响应于来自换能器的超声信号或来自射束聚焦场的超声信号的声场210。
换能器可接收声场210,并将接收到的声场210转换为电信号。基于超声的测量设备可基于转换后的信号来检测反射物201的位置。
如图2A中所示,由单个反射物201产生的声场210可大体上是球面波。基于惠更斯原理,可从单个反射物201形成同心声场。
当单个反射物201将声场210反射为大体上的球面波时,基于超声的测量设备可执行球面像差校正,并产生单个反射物201的图像。
图2B是示出根据示例性实施例的当在样本10中存在例如201、280和290的多个反射物时产生的例如210、220和230的声场的示图。
例如在换能器Ch.1至Ch.5中的至少一个换能器可将超声信号发送到样本10。反射物201、280和/或290可分别接收超声信号,并分别反射声场210、220和/或230。声场210、220和/或230会在介质中相互干扰。
如图2B中所示,由多个反射物201、280和290分别产生的声场210、220和230可被产生为相互干扰的大体上的球面波。当具有干扰并具有大体上与球面形不同的波形的声场输入到换能器时,基于超声的测量设备可产生特定反射物(例如,反射物201)的不精准的图像。
图3是示出根据示例性实施例的用于样本10的基于超声的测量方法的示例的流程图,其中,在样本10中除了将被测量的反射物之外还存在其它额外的反射物。将参照图4A到图4C来进一步描述图3中示出的示例。
如图4A中所示,样本10中可包括第一反射物401、第二反射物480和第三反射物490。
参照图3,在操作310,可确定测量点。测量点可指示对于产生图像所需的点。例如,第一反射物401可被确定为测量点。基于将在下文中描述的方法,可控制额外的第二反射物480和第三反射物490在测量期间可能具有的影响,并大体上将上述影响最小化或消除。
在操作320,如图4B中所示,可对在与测量点邻近的区域中的n个点执行射束聚焦。根据示例性实施例的基于超声的测量设备可包括多个换能器。基于超声的测量方法可调整每一个换能器的发送时间以发送超声信号。例如,基于超声的测量方法可输出包括每一个换能器的发送时间的换能器控制信号。由此,基于超声的测量方法可执行射束聚焦以将输出的超声信号聚焦在样本10中的特定点上。
例如,当对图4B的第一点411执行射束聚焦时,基于超声的测量方法可将第二换能器Ch.2的发送时间调整为相对较晚,并将第五换能器Ch.5的发送时间调整为相对较早。例如,当第一点411和第二换能器Ch.2之间的距离较小并且第一点411与第五换能器Ch.5之间的距离较大时,可在时间上较晚地从第二换能器Ch.2发送超声信号,并且可在时间上较早地从第五换能器发送超声信号。由此,多个超声信号可同时被聚焦在第一点411。基于超声的测量方法可确定每一个换能器的发送时间,因此,所述方法控制从所有换能器发送的超声信号同时汇聚在第一点411上。
根据另一示例性实施例,如图7B中所示,基于超声的测量方法可以以超声信号正从第二点产生的方式执行射束聚焦。例如,基于超声的测量方法可将第二点确定为位于换能器后面的点,并以从第二点传播超声波的方式执行射束聚焦。例如,超声波朝每一个扫描线的深度方向被聚焦的位置可相互不同。
在对第一点411执行射束聚焦之后,可由图4B的第一反射物401产生声场。在操作330,例如来自换能器Ch.1到Ch.5中的至少一个换能器可接收声场,并将接收到的声场转换为电信号。基于超声的测量方法可存储针对每一个通道(例如,Ch.1到Ch.5)的接收到的声场的接收到的数据。例如,基于超声的测量方法可在预定持续时间内存储接收到的数据。在下面的表1中提供存储的与第一点411相应的接收到的数据的示例。
[表1]
Ch 1 Ch 2 Ch 3 Ch 4 Ch 5
t=1 21 30 20 10 8
t=2 29 40 28 14 11
t=3 37 50 36 21 16
t=4 46 60 45 28 20
t=5 51 50 50 33 23
t=6 38 40 37 37 26
在表1中,可在预定持续时间内对接收到的数据采样并存储。在第一列,t的值可表示采样次数(即,1到6)。接收到的数据可通过基于通道Ch.1到Ch.5进行分类而被存储。
在操作340,基于超声的测量方法可确定n的值是否超过N的值。例如,N的值可被设置为等于25。当n的值没有超过N的值时,基于超声的测量方法可在操作350将n的值增加1,并响应于该增加,在操作360移动焦点。基于超声的测量方法可对图4B的第二点412执行射束聚焦。基于超声的测量方法可重新调整针对每一个换能器Ch.1到Ch.5的发送时间以与第二点412相应,并对第二点412执行射束聚焦。
基于超声的测量方法可确定在与第一反射物401邻近的区域中的焦点,例如,图4B的焦点411、412、413、414、415、416、417、418、419、420、421、422、423、424、425、426、427、428、429、430、431、432、433、434和435。也就是说,某些焦点可被布置的比第一反射物401更接近换能器,某些焦点可被布置的比第一反射物401距离换能器更远,某些焦点可布置在与第一反射物401针对换能器的距离相同的距离处。例如,如图4B中所示,焦点411到435可以以预定间隔相互分离,因此,基于超声的测量方法可把将被执行射束聚焦的区域确定为矩形网格的形式,其中,第一反射物401被布置在网格内。虽然图4示出了对二维(2D)区域中的25个焦点执行射束聚焦的示例,但是提供该示例仅用于示意目的,因此,根据另一示例性实施例的基于超声的测量方法可对例如三维(3D)区域中的125个焦点执行射束聚焦。
基于超声的测量方法可对所有确定的焦点执行射束聚焦,并存储每一个焦点针对每一个通道的数据。
例如,基于超声的测量方法可存储如图4C中示出的接收到的数据。接收到的数据可按照每一个焦点(例如,n=1、2、…、25)被存储。每一个焦点的接收到的数据可针对每一个通道被存储。第一焦点411的接收到的第一数据可针对每一个通道被存储为例如第一通道第一数据441、第二通道第一数据442、第三通道第一数据443、第四通道第一数据444和第五通道第一数据445;第二焦点412接收到的的第二数据可针对每一个通道被存储为例如第一通道第二数据451、第二通道第二数据452、第三通道第二数据453、第四通道第二数据454和第五通道第二数据455;等。可在预定持续时间内存储针对每一个通道的每一个数据集。
当测量完图4B中的所有焦点411到435(n>N)时,基于超声的测量方法可在操作370计算针对每一个通道的接收到的数据之和。
参照图4D,基于超声的测量方法可计算焦点411到435针对第一通道的25个接收到的数据集之和,例如,计算第一通道第一数据441、第一通道第二数据451等之和作为第一通道数据和471。同样地,基于超声的测量方法可通过计算焦点411到435针对每一个通道的25个接收到的数据集来产生其它通道求和后的数据作为例如第二通道数据和472、第三通道数据和473、第四通道数据和474以及第五通道数据和475。由此,基于超声的测量方法可从25个接收到的数据集产生单个通道数据。也就是说,单个通道数据可以是多个焦点针对每一个通道的多个接收到的数据集之和。
当针对每一个通道执行数据相加时,可抵消由额外的第二反射物480和第三反射物490产生的声场的影响。
在操作380,基于超声的测量方法可执行像差校正,下面将参照图19和图20进行更详细的描述。在操作390,基于超声的测量方法可基于针对每一个通道的计算出的数据来产生图像。
图4E和图4F是示出根据示例性实施例的通过针对每一个通道的数据相加来消除其它反射物的影响的示例的示图。
参照图4E,焦点可以是第一点411。换能器从第一反射物401和第二反射物480中的每一个接收到声场的时间点可分别是t1和t2。参照图4F,焦点可以被确定为第二点412。相似地,换能器从第一反射物401和第二反射物480中的每一个接收到声场的时间点可分别是t3和t4。虽然t1和t2可与t3和t4不同,但是由于延迟差,所以可通过针对每一个通道的数据相加来抵消来自代替测量点的另一反射物的信号。在图3中示出的示例,因为对多个焦点执行射束聚焦,所以测量时间会增加。
图6A和图6B是示出根据示例性实施例的射束聚焦方法的示图。例如,样本10中的测量点601被确定为测量点。
参照图6A,根据示例性实施例的基于超声的测量方法可在与测量点601邻近的并被布置在比反射物距离换能器更远的区域中确定多个焦点,例如,611、612、613、614和615。基于超声的测量方法可基于由针对Ch.1的波620示意性地示出的前聚焦(front focusing)方法,确定在换能器(例如,Ch.1到Ch.5)前面的焦点611到615。基于超声的测量方法可确定焦点611到615的数量小于或等于换能器Ch.1到Ch.5的数量(即,小于或等于5)。
参照图6B,根据另一示例性实施例的基于超声的测量方法可基于由针对Ch.5的波630示意性地示出的后聚焦(rear focusing)方法,确定在换能器(例如,Ch.1到Ch.5)后面的多个焦点,例如,621、622、623、624和625。
图7A到图7C是示出根据示例性实施例的对焦点执行射束聚焦的示例的示图。图7A示出基于扫描线聚焦方法执行射束聚焦的结果。图7B示出基于后聚焦方法执行射束聚焦的结果。图7C示出基于前聚焦方法执行射束聚焦的结果。
图5是示出根据示例性实施例的基于超声的测量方法的流程图,在基于超声的测量方法中,对至少一个实际焦点和多个合成焦点执行射束聚焦。
在操作510,基于超声的测量方法可使用超声信号对一个或更多个实际焦点执行射束聚焦。实际焦点的数量可小于或等于换能器的数量。
在操作520,基于超声的测量方法可接收并存储与每一个实际焦点相应的每一个声场。
图8和图9是详细示出根据示例性实施例的图5的射束聚焦方法的操作510和操作520的流程图。
在操作805,基于超声的测量方法可确定测量点,例如,图6A和图6B中的测量点601。
在操作810,射束聚焦方法可确定至少一个实际焦点。在操作820,射束聚焦方法可针对每一个换能器确定发送时间,或确定换能器之间的操作延迟。在操作830,射束聚焦方法可控制换能器在确定的发送时间发送超声信号,由此,可对实际焦点执行射束聚焦。
图9是示出根据示例性实施例的将对多个实际焦点执行的射束聚焦方法的流程图。
在操作910,根据示例性实施例的基于超声的测量方法可确定测量点,例如,图6A和图6B中的测量点601。
在操作920,基于超声的测量方法可确定实际焦点。例如,基于超声的测量方法可基于如图6A中示出的前聚焦方法或如图6B中示出的后聚焦方法来确定实际焦点。
在操作930,基于超声的测量方法可对第k点执行射束聚焦,其中,1≤k≤K。在操作940,基于超声的测量方法可接收并存储每一个实际焦点响应于射束聚焦的声场。在操作950,基于超声的测量方法可将k的值与K的值进行比较。当k的值小于或等于K的值时,基于超声的测量方法可在操作960将k的值增加1,在操作970移动焦点,并重复操作930、940和950。当k的值大于K的值时,操作结束。
再次参照图5,在操作530,基于超声的测量方法可调整与接收到的数据相关联的每一个延迟,并执行合成聚焦。合成聚焦可指示这样的方法:所述方法使用与样本中的实际焦点相应的实际接收到的数据来产生与合成焦点相应的合成数据。
更具体地,合成聚焦可指示进行以下操作的方法:调整与针对每一个通道的接收到的数据相关联的每一个延迟,其中,针对每一个通道的接收到的数据在对实际焦点执行射束聚焦之后被接收;对合成焦点执行射束聚焦;产生接收到的数据。例如,基于超声的测量方法可实际上对实际焦点执行射束聚焦,并且获取与实际焦点相应的接收到的数据。可存在多个实际焦点,由此可存在多个实际接收到的数据集。基于超声的测量方法可确定实际焦点与合成焦点之间的距离和延迟中的至少一个,其中,实际焦点实际上被执行射束聚焦,合成焦点将被执行合成聚焦。例如,基于超声的测量方法可基于实际焦点和合成焦点之间的延迟来估算针对每一个换能器通道的延迟。基于超声的测量方法可基于估算出的换能器的延迟来调整与针对每一个通道的实际接收到的数据相关联的延迟。
由此,基于超声的测量方法可获取当对合成焦点执行合成聚焦时可接收到的合成数据。因此,基于超声的测量方法可在实际上不对合成焦点执行射束聚焦的情况下获取与合成焦点相应的数据。
在操作540中,基于超声的测量方法可获取与测量点邻近的区域中的多个合成焦点相应的合成数据。
在操作550中,基于超声的测量方法可计算针对每一个通道的多个合成数据集之和。虽然在样本中可能存在多个反射物,但是由于针对每一个通道的数据相加,所以可阻止或消除除了测量点之外的额外的反射物的影响。根据另一示例性实施例,基于超声的测量方法可对合成数据和接收到的数据执行针对每一个通道的数据相加。
在操作560中,基于超声的测量方法可基于计算出的针对每一个通道的数据和来产生测量点的图像。虽然未示出,但是基于超声的测量方法可通过执行像差校正,基于计算出的针对每一个通道的数据和来产生测量点的图像。可选地,基于超声的测量方法可从接收到的数据提取谐波分量,并使用提取出的谐波分量。例如,基于超声的测量方法可对接收到的数据执行滤波或解调,并应用接收端延迟校正或合成聚焦方法。更具体地,可通过对接收到的数据进行滤波并产生经带通滤波的数据来提取谐波分量。例如,可通过脉冲反演方法来提取谐波分量,并通过解调将谐波分量转换为基带信号。
图10是示出根据示例性实施例的与实际聚焦相关联的接收到的数据的示图。与实际聚焦相关联的接收到的数据可指示当根据示例性实施例的基于超声的测量设备将超声信号实际上发送到样本并响应于超声信号的发送来接收声场时获取的数据。与实际聚焦相关联的接收到的数据可包括图10中所示的针对每一个通道的接收到的数据。与实际聚焦相关联的接收到的数据可以是通过对图6A和图6B的五个焦点611到615执行射束聚焦获取的接收到的数据。参照图10,作为对第一点611执行射束聚焦的结果的第一接收数据可包括第一通道第一接收数据1001、第二通道第一接收数据1002、第三通道第一接收数据1003、第四通道第一接收数据1004和第五通道第一接收数据1005。作为对第二点612执行射束聚焦的结果的第二接收数据可包括第一通道第二接收数据1011、第二通道第二接收数据1012、第三通道第二接收数据1013、第四通道第二接收数据1014和第五通道第二接收数据1015。作为对第五点615执行射束聚焦的结果的第五接收数据可包括第一通道第五接收数据1021、第二通道第五接收数据1022、第三通道第五接收数据1023、第四通道第四接收数据1024和第五通道第五接收数据1015。
图11A和图11B是示出根据示例性实施例的样本中的合成焦点的示图。参照图12,将提供对图11A和图11B更详细的描述。
参照图12,在操作1210,根据示例性实施例的基于超声的测量方法可确定合成焦点。例如,基于超声的测量方法可确定多个合成焦点,例如,图11A中示出的1101、1102、1103、1104、1105、1106、1107、1108、1109、1110、1111、1112、1113、1114、1115、1116、1117、1118、1119和1120。基于超声的测量方法可在与图11A的测量点601邻近的区域中确定合成焦点1101到1120。例如,基于超声的测量方法可确定合成焦点1101到1120,使得合成焦点1101到1120以预定间隔相互分离,并且以矩形网格的整体形式被布置,其中,测量点601布置于网格内或网格的外面。
在操作1220,基于超声的测量方法可调整与实际焦点的存储的接收到的数据相关联的延迟以获取与合成焦点1101到1120中的每一个合成焦点相应的接收到的数据。在操作1230,基于超声的测量方法可获取与测量点601邻近的区域的合成数据。例如,如图11B中所示的基于超声的测量方法可获取实际焦点611到615与合成焦点1101之间的延迟例如A1、A2、A3、A4和A5。基于超声的测量方法可基于在合成焦点1101和实际焦点611到615之间获取的延迟以及针对每一个换能器的延迟来执行合成聚焦方法。
可基于图10中示出的与实际聚焦相关联的接收到的数据来获取与合成焦点1101相应的合成数据。例如,从换能器至实际焦点611到615的聚焦时间段可被指示为t1,在实际焦点611到615中的每一个与合成焦点1101之间的延迟可被相应地指示为A1、A2、A3、A4和A5。
基于超声的测量方法可将t1-A1延迟应用到与第一实际焦点相应的接收到的数据。例如,基于超声的测量方法可将t1-A2延迟到t1-A5延迟应用到与第二实际焦点到第五实际焦点相应的接收到的数据。基于超声的测量方法可对与被应用了延迟的第一实际焦点到第五实际焦点相应的所有接收到的数据求和,并获取与合成焦点1101相应的合成数据。
t1-A1可被提供为当与实际焦点611到615相比,合成焦点1101更接近换能器时可适用的示例。当与合成焦点1101相比,实际焦点611到615更接近换能器时,可将延迟确定为t1+A1。
如上所示,基于超声的测量方法可获取合成数据,并由此获取与图4C中所示的与实际聚焦相关联的接收到的数据相同或大体上类似的数据。基于超声的测量方法可在不执行图4B中所示的实际聚焦的情况下,将合成聚焦方法应用到接收到的数据,并获取如图4C中所示的接收到的数据。根据示例性实施例,基于超声的测量方法可基于与测量点邻近的区域中的相对较大总数的焦点,使用通过对比焦点的总数相对较少数量的实际焦点执行射束聚焦的合成聚焦方法来获取接收到的数据集。由此,可大体上减少用于计算和测量的时间量。
图13是示出根据示例性实施例的获取合成数据的方法的示例的流程图。例如,将参照图13被描述的基于超声的测量方法可存储从实际焦点接收到的数据。
在操作1310,基于超声的测量方法可例如在与测量点邻近的区域中确定M个合成焦点。
在操作1320,基于超声的测量方法可估算在合成焦点与实际焦点之间的延迟和/或距离。合成焦点的数量可以从1到M。基于超声的测量方法也可基于从合成焦点到换能器之间的测量时间与从实际焦点到换能器之间的测量时间之间的差来估算针对每一个换能器通道的延迟。
在操作1330,基于超声的测量方法可基于估算出的延迟,对接收到的数据执行延迟校正。在操作1340中,基于超声的测量方法可获取并存储与合成焦点相应的合成数据。
在操作1350,基于超声的测量方法可确定m的值是否小于或等于M的值。在操作1360,可将m的值增加1,并且基于超声的测量方法可返回操作1320。基于超声的测量方法可重复地执行前述操作直到m的值超过M的值。当m的值大于M的值时,操作结束。
在操作1370,基于超声的测量方法可获取与在与测量点邻近的区域中的合成焦点相应的合成数据。
图14是示出根据示例性实施例的合成数据的示例的示图。
参照图14,合成数据集的数量可以是25并且每一个合成数据集可包括针对每一个通道的数据。例如,第一合成数据可包括第一通道第一合成数据1401、第二通道第一合成数据1402、第三通道第一合成数据1403、第四通道第一合成数据1404和第五通道第一合成数据1405;第二合成数据可包括第一通道第二合成数据1411、第二通道第二合成数据1412、第三通道第二合成数据1413、第四通道第二合成数据1414和第五通道第二合成数据1415;等。图14的合成数据可包括实际接收到的数据。例如,根据示例性实施例的基于超声的测量方法可通过产生5个实际接收到的数据集和20个合成数据集来产生25个接收到的数据集。如另一示例,基于超声的测量方法可通过基于5个实际接收到的数据集来产生25个合成数据集,以产生25个接收到的数据集。然而,以上示例并非限制性的,基于超声的测量方法可以以任意其它适当的方式来产生任意数量的接收到的数据集。图15是示出根据示例性实施例的基于超声的测量方法的示例的流程图,其中,基于超声的测量方法可校正当反射物在样本中移动时的反射物的运动。
在操作1510,基于超声的测量方法可使用超声信号对实际焦点执行超声射束聚焦。例如,基于超声的测量方法可基于如图6A中示出的前聚焦方法或如图6B中示出的后聚焦方法来执行超声射束聚焦。基于超声的测量方法可通过从多个换能器发送超声信号来对样本中的多个点执行接收端射束聚焦。基于超声的测量方法可对比若干个换能器更少的若干个焦点执行超声射束聚焦。
在操作1520,基于超声的测量方法可接收响应于对样本中的多个点执行的超声射束聚焦的声场。基于超声的测量方法可接收声场,获取并存储接收到的数据。接收到的数据可包括针对换能器的每一个通道的数据,并且接收到的数据在预定持续时间内被测量。
在操作1530,基于超声的测量方法可对针对每一个通道的数据执行运动校正。更具体地,基于超声的测量方法可基于所经过的时间来产生图像帧。基于超声的测量方法可通过对邻近图像帧的比较来检测反射物的运动。基于超声的测量方法可估算在运动之前反射物的位置与在运动之后反射物的位置之间的延迟。基于超声的测量方法可通过基于估算的延迟对针对每一个通道的数据进行校正来执行运动校正。虽然可通过调整与针对每一个通道的数据相关联的延迟来执行对运动的校正,但是可通过显示器来执行运动矢量的检测。
在操作1540,基于超声的测量方法可如上所述获取合成数据。例如,基于超声的测量方法可确定合成焦点,并估算合成焦点与实际焦点之间的延迟。基于超声的测量方法可基于合成焦点与实际焦点之间的延迟来对针对每一个通道的数据进行校正,由此,可获取与合成焦点相应的合成数据。
在操作1550,基于超声的测量方法可基于合成数据和与实际聚焦相关联的接收到的数据来产生图像。基于超声的测量方法可计算针对每一个通道的数据之和。根据上述示例性实施例,可阻止除了测量点之外的额外的反射物的影响。基于超声的测量方法可执行像差校正,并基于被执行了像差校正的求和后的数据来产生图像。
基于超声的测量方法可通过应用合成聚焦或运动校正来重新计算延迟误差。此外,基于超声的测量方法可控制前述操作通过重复执行合成聚焦而被重复地执行。
图16是示出根据示例性实施例的执行运动校正的基于超声的测量方法的流程图。将参照图17A到图17C以及图18来进一步描述执行运动校正的方法。在图16中,假定如图17A中所示,反射物1700在样本10中移动。
在操作1610,基于超声的测量方法可对样本10中的实际焦点执行超声射束聚焦。例如,基于超声的测量方法可基于图6A中示出的前聚焦方法或图6B中示出的后聚焦方法来执行射束聚焦。
在操作1620,基于超声的测量方法可接收响应于对样本10中的每一个焦点执行的射束聚焦的声场,获取并存储接收到的数据。接收到的数据可包括针对换能器的每一个通道的数据,并且接收到的数据可在预定持续时间内被测量。
在操作1630,基于超声的测量方法可基于接收到的数据产生图像帧。如上所述,接收到的数据可以在预定持续时间内被测量并基于经过的时间段被存储。基于超声的测量方法可基于在经过的时间段的基础上存储的接收到的数据,产生在预定持续时间内的多个图像帧。例如,基于超声的测量方法可产生如图17B所示的第一图像帧1710、第二图像帧1720和第三图像帧1730。基于超声的测量方法可基于第一图像帧1710、第二图像帧1720和/或第三图像帧1730来检测反射物的运动。例如,如果在第一图像帧1710中的反射物1711与第二图像帧1720中的反射物1721之间的距离大于或等于阈值,则基于超声的测量方法可确定运动。
在操作1640,基于超声的测量方法可通过将反射物在邻近图像帧中的位置之间的距离与阈值进行比较来提取运动向量。例如,基于超声的测量方法可通过将第三图像帧1730中的反射物1731与第一图像帧1710中的反射物1711进行比较来判定运动。例如,基于超声的测量方法可将第三图像帧1730与第二图像帧1720进行比较,并确定运动矢量为“0”。由此,基于超声的测量方法可判定:反射物1731在第三图像帧1730中的位置与反射物1711在第一图像帧1710中的位置之间的运动矢量与反射物1721在第二图像帧1720中的位置与反射物1711在第一图像帧1710中的位置之间的运动矢量相等。
虽然未示出,但是反射物可再次在第四图像帧中移动。基于超声的测量方法可通过将第四图像帧中的反射物与第三图像帧1730中的反射物1731进行比较来检测运动矢量。基于超声的测量方法可获取第四图像帧中的反射物与初始图像帧中的反射物之间的运动矢量。更具体地,基于超声的测量方法可通过将第三帧与第一帧之间的运动矢量与第四帧与第三帧之间的运动矢量一起相加来获取第四帧与第一帧之间的运动矢量(Δ)。
在操作1650,基于超声的测量方法可基于运动矢量来对接收到的数据的运动进行校正。例如,如图17C中所示,基于超声的测量方法可估算点1741与点1742之间的延迟(Δt),其中,点1741与反射物1711在第一图像帧1710中的位置(即,运动之前的位置)相应,点1742与反射物1721在第二图像帧1720中的位置(即,运动之后的位置)相应。基于超声的测量方法可基于点1741与点1742之间的延迟Δt来估算针对换能器的每一个通道的延迟。基于超声的测量方法可基于针对换能器的每一个通道估算的延迟,对针对每一个通道的接收到的数据执行延迟校正。由此,可对接收到的数据执行延迟校正。
图18是示出根据示例性实施例的对接收到的数据执行的运动校正的示图。
参照图18,可响应于对第一点执行的射束聚焦来获取接收到的数据。当t的值为1、2…T时,接收到的数据可被存储。这里,t可以是采样区间(sampling section)的时间索引。例如,在每一个时间段的接收到的数据可包括针对每一个通道的数据。例如,当t的值为1时,接收到的数据可包括第一通道接收数据到第五通道接收数据,例如,第一数据集1801、1802、1803、1804和1805。当t的值为2时,接收到的数据可包括第一通道接收数据到第五通道接收数据,例如,第二数据集1811、1812、1813、1814和1815。当t的值为T时,接收到的数据可包括第一通道接收数据到第五通道接收数据,例如,第三数据集1821、1822、1823、1824和1825。
如另一示例,反射物可在第一采样区间与第二采样区间之间(即如图17B中所示的第一帧1710与第二帧1720之间)移动。这里,假设反射物在第二采样区间之后的区间与第T采样区间之间保持静止。在这种情况下,根据示例性实施例的基于超声的测量方法可对针对每一个通道的与第二采样区间到第T采样区间相应的接收到的数据执行延迟校正。更具体地,基于超声的测量方法可估算在每一个采样区间中针对每一个通道的延迟,并基于针对每一个通道估算的延迟,针对每一个通道执行延迟校正。由此,基于超声的测量方法可将与第二采样区间相应的接收到的数据到与第T采样区间相应的接收到的数据校正为与指示反射物被静止放置在初始位置(即,处于第一采样区间)的接收到的数据相等。
例如,基于超声的测量方法可对指示如图17A中示出的反射物1700被持续放置在初始位置的接收到的数据进行校正。
如图18中所示,基于超声的测量方法可产生第一校正接收数据集(例如,通过对在第二采样区间中的针对每一个通道的数据执行运动校正而获取的1831、1832、1833、1834和1835)和第二校正接收数据集(例如,通过对在第T采样区间中的针对每一个通道的数据执行运动校正而获取的1841、1842、1843、1844和1845)。这里,将理解:也可对在第二采样区间与第T采样区间之间的采样区间中的接收到的数据执行运动校正。
再次参照图16,在操作1660,基于超声的测量方法可基于被校正了运动的接收到的数据来获取合成数据。在操作1670,基于超声的测量方法可基于合成数据来产生图像。基于超声的测量方法可计算针对每一个通道的数据之和。根据示例性实施例,可阻止除了测量点之外的其它反射物的影响。基于超声的测量方法可执行像差校正。基于超声的测量方法可基于被执行了像差校正的求和后的数据来产生图像。
根据示例性实施例,虽然在样本中存在运动的反射物,但是可基于运动校正产生更清楚的图像。
图19是示出根据示例性实施例的执行运动校正的基于超声的测量设备的示图。
参照图19,基于超声的测量设备可包括超声信号收发器1910、运动校正器1920、合成数据获取器1930、数据相加和像差校正器1940、图像产生器1950、运动估算器1960和显示器1970。
超声信号收发器1910可将超声信号发送到样本中的至少一个实际焦点,并接收由反射物响应于超声射束聚焦而产生的声场。
图像产生器1950可基于与接收到的声场相应的接收到的数据来产生图像帧。接收到的数据可以是时序数据。例如,接收到的数据可包括如表1中所示的针对每一个通道的采样次数和数据。因此,图像产生器1950可基于时间的流逝来产生图像帧。
运动校正器1920可基于对产生的图像帧的比较来校正移动中的反射物。运动校正器1920可基于由运动估算器1960估算出的运动矢量来针对每一个通道校正接收到的数据的运动。
合成数据获取器1930可将合成聚焦方法应用到被校正了运动的接收到的数据。因此,合成数据获取器1930可获取至少一个合成数据集。
数据相加和像差校正器1940可通过计算针对每一个通道的合成数据集之和来获取单个通道数据。数据相加和像差校正器1940可对单个通道数据执行像差校正。
图像产生器1950可基于被执行了像差校正的单个通道数据来产生图像。显示器1970可显示产生的图像。
图20A和图20B是示出根据示例性实施例的像差校正的处理的示图。
参照图20A,具有坐标(x,z)的反射物2001可反射声场2041。反射物2001可与换能器阵列2002的中心点隔开距离R。声场2041可以是球面波,由此,声场2041到达每一个换能器的时间点可以是不同的。换能器阵列2002的换能器可将接收到的声场2041转换为第一电信号2003,并输出第一电信号2003。像差校正器2004可与换能器相应地调整接收到的第一电信号2003的延迟,并输出通过像差校正获取的第二电信号2010。信号相加器2005可将通过像差校正获取的第二电信号2010求和,并产生图像信号2006。
参照图20B,在具有无规律声速的介质2030中,声场2042可在无规律的时间点到达每一个换能器,而非球面波的形式。虽然像差校正器2004对转换后的第一电信号2013执行像差校正,但是在通过像差校正获取的第二电信号2040之间会发生延迟。由此,图像信号2060相对于反射物2001会失真。
像差校正器2004可通过将中心通道信号互相关到其它通道信号以将其它通道信号与中心通道信号对齐来执行像差校正。例如,像差校正器2004可执行互相关,并如图20C中所示调整其它通道信号的延迟(Δt)以将其它通道信号与中心通道信号对齐。
图20D和图20E示出根据示例性实施例的在基于互相关的像差校正之前和之后获取的图像。
图21是示出根据示例性实施例的基于超声的检测方法的流程图。
在操作2110,基于超声的测量方法可通过将合成聚焦方法应用到与至少一个实际焦点相应的接收到的数据,获取与在与反射物邻近的区域中的至少一组合成焦点相应的至少一个合成数据集。
在操作2120,基于超声的测量方法可基于合成数据集来产生反射物的图像。
上述示例性实施例可被记录在非暂时性计算机可读记录介质中,其中,所述非暂时性计算机可读介质包括用于实施可由计算机执行的各种操作的指令。所述介质还可包括单独地包括数据文件、数据结构等或与所述程序指令结合地包括数据文件、数据结构等。在所述介质上记录的程序指令可以是针对示例性实施例的目的而专门被设计并构建的那些程序指令,或者它们对于计算机领域和/或软件领域的技术人员而言可以是公知的和可用的。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁介质(诸如,硬盘、软盘和磁带)、光学介质(诸如CD ROM盘和DVD)、磁光介质(诸如,光盘)和专门被配置为存储并执行程序指令的硬件装置(诸如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。所述介质可以是传输介质,诸如,光线路、金属线路或波导,其中,所述波导包括用于发送指定程序命令和数据构造的信号的载波。程序指令的示例包括机器代码(诸如,由编译器产生的代码)和包含可由计算机使用解释器来执行的更高级代码的文件两者。所述硬件装置可被配置为充当一个或更多个软件模块,以便执行上述示例性实施例的操作,或者反之亦然。
前述示例性实施例和优点仅是示例性的并且将不被解释为限制性的。本教导可被容易地应用于其它类型的设备。示例性实施例的描述旨在是示意性的,而非旨在限制权利要求的范围,并且许多可选方案、修改和变化对于本领域技术人员而言将是清楚的。

Claims (26)

1.一种基于超声的测量方法,所述方法包括:
通过将合成聚焦方法应用到与实际焦点相应的接收到的数据,获取与在与反射物邻近的区域中的合成焦点相应的一组合成数据;
基于所述一组合成数据产生反射物的图像,
其中,产生反射物的图像的步骤包括:
通过针对多个通道中的每一个通道计算每一个合成焦点的合成数据之和,产生单个通道数据;
基于所述单个通道数据,获取反射物的图像。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:
在所述获取步骤之前,对实际焦点执行超声射束聚焦;
通过接收响应于超声射束聚焦而从反射物反射的声场,获取所述接收到的数据。
3.如权利要求1所述的方法,其中,获取所述一组合成数据的步骤包括:使用合成聚焦方法来产生多个合成数据集;
产生反射物的图像的步骤包括:使用所述多个合成数据集。
4.如权利要求1所述的方法,其中,获取所述一组合成数据的步骤包括:
确定在与反射物邻近的区域中的合成焦点;
估算合成焦点与实际焦点之间的第一延迟。
5.如权利要求4所述的方法,其中,获取所述一组合成数据的步骤还包括:
基于第一延迟,估算与各个换能器相关联的延迟;
针对各个换能器,基于估算出的延迟对接收到的数据执行延迟校正。
6.如权利要求5所述的方法,其中,获取所述一组合成数据的步骤还包括:
确定在与反射物邻近的区域中的多个合成焦点;
对所述多个合成焦点中的每一个合成焦点执行延迟校正;
分别获取与所述多个合成焦点相应的多个合成数据集。
7.如权利要求1所述的方法,其中,获取反射物的图像的步骤还包括:
对所述单个通道数据执行像差校正。
8.如权利要求1所述的方法,还包括:
对接收到的数据执行运动校正。
9.如权利要求8所述的方法,其中,执行运动校正的步骤包括:
基于接收到的数据,获取反射物的多个图像帧;
通过对所述多个图像帧进行比较,检测反射物的运动矢量。
10.如权利要求9所述的方法,还包括:
估算在运动之前反射物的位置和在运动之后反射物的位置之间的第二延迟;
基于估算出的第二延迟,估算与多个换能器中的每一个换能器相关联的延迟;
针对每一个换能器,基于估算出的与每个换能器相关联的延迟对接收到的数据执行延迟校正。
11.如权利要求10所述的方法,其中,执行延迟校正的步骤包括:
基于反射物在初始图像帧中的位置,针对每一个换能器,对在采样区间中的接收到的数据执行延迟校正,其中,所述采样区间与运动矢量被检测的图像帧相应。
12.如权利要求1所述的方法,其中,通过使用所述一组合成数据和所述接收到的数据来执行产生反射物的图像的步骤。
13.如权利要求1所述的方法,还包括:
对接收到的数据执行滤波和解调中的至少一个。
14.如权利要求8所述的方法,还包括:
基于合成聚焦方法和运动校正中的至少一个来计算延迟误差;
重复地执行合成聚焦方法。
15.一种基于超声的测量设备,所述设备包括:
合成数据获取器,被配置为通过将合成聚焦方法应用到与实际焦点相应的接收到的数据,获取与在与反射物邻近的区域中的合成焦点相应的一组合成数据;
数据相加和像差校正器,被配置为通过针对多个通道中的每一个通道计算每一个合成焦点的合成数据之和来产生单个通道数据;
图像产生器,被配置为使用所述单个通道数据产生反射物的图像。
16.如权利要求15所述的设备,其中,
数据相加和像差校正器还被配置为对所述单个通道数据执行像差校正。
17.如权利要求15所述的设备,其中,图像产生器被配置为在获得合成数据之前,基于接收到的数据来产生多个图像帧,
所述设备还包括:
运动校正器,被配置为基于所述多个图像帧来校正反射物的运动。
18.如权利要求17所述的设备,还包括:
运动估算器,被配置为对所述多个图像帧进行比较并检测反射物的运动矢量。
19.一种基于超声的测量设备,所述设备包括:
换能器,被配置为对实际焦点执行超声射束聚焦,并接收响应于超声射束聚焦而从反射物反射的声场的数据;
处理器,被配置为获取针对换能器的多个通道的接收到的数据,通过将合成聚焦方法应用到接收到的数据来获取与在与反射物邻近的区域中的合成焦点相应的合成数据,通过针对所述多个通道中的每一个通道计算每一个合成焦点的合成数据之和来产生单个通道数据,并基于所述单个通道数据获取反射物的图像。
20.一种基于超声的测量设备,所述设备包括:
超声信号收发器,被配置为将超声信号发送到实际焦点,并接收响应于射束聚焦而从反射物反射的声场;
图像产生器,被配置为基于与由超声信号收发器接收到的声场相应的接收到的数据来产生多个图像帧;
运动估算器,被配置为基于产生的所述多个图像帧,估算反射物的运动;
运动校正器,被配置为基于估算出的运动,校正接收到的数据的运动;合成数据获取器,被配置为通过将合成聚焦方法应用到被校正了运动的接收到的数据来产生与在与反射物邻近的区域中的多个点相应的合成数据;
数据相加和像差校正器,被配置为通过针对多个通道中的每一个通道计算每个点的合成数据之和来产生单个通道数据,
其中,图像产生器被配置为使用所述单个通道数据来产生反射物的图像。
21.如权利要求20所述的设备,其中,
数据相加和像差校正器还被配置为对所述单个通道数据执行像差校正。
22.一种基于超声的测量方法,所述方法包括:
输出控制信号,其中,控制信号控制换能器对实际焦点执行超声射束聚焦;
基于响应于超声射束聚焦而从反射物反射的声场,接收数据;
通过将合成聚焦方法应用到接收到的数据,获取与在与反射物邻近的区域中的合成焦点相应的合成数据;
通过针对换能器的多个通道中的每一个通道计算每个合成焦点的合成数据之和来产生单个通道数据;基于所述单个通道数据,获取反射物的图像。
23.一种基于超声的测量方法,所述方法包括:
输出换能器控制信号,其中,换能器控制信号控制换能器执行实际超声射束聚焦;
接收关于响应于实际超声射束聚焦而从反射物反射的声场的数据;
从接收到的数据提取谐波分量;
通过将合成聚焦方法应用到所述谐波分量,获取与在与反射物邻近的区域中的多个合成焦点相应的合成数据;
通过针对换能器的多个通道中的每一个通道计算每个合成焦点的合成数据之和来产生单个通道数据;
基于所述单个通道数据,获取反射物的图像。
24.一种基于超声的测量方法,包括:
确定在测量点附近的实际焦点;
通过使用超声换能器,对实际焦点执行实际射束聚焦;
获取响应于实际射束聚焦的超声数据;
确定在测量点附近的合成焦点,使得测量点被合成焦点包围或不被合成焦点包围;
通过与合成焦点相对应地调整针对各个超声换能器的获取的超声数据的延迟来计算合成数据集;
针对每一个超声换能器将合成数据集相加,以获取单个换能器数据集;
基于所述单个换能器数据集来产生图像。
25.如权利要求24所述的超声方法,其中,所述计算的步骤包括:
估算合成焦点与实际焦点之间的第一延迟。
26.如权利要求25所述的方法,其中,所述计算的步骤还包括:
基于第一延迟,估算与各个超声换能器相关联的第二延迟;
针对各个超声换能器,基于第二延迟对获取的超声数据执行延迟校正。
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