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非线性动态聚焦控制方法.pdf

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非线性 动态 聚焦 控制 方法
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摘要
申请专利号:

CN201310236466.7

申请日:

2013.06.14

公开号:

CN104142608A

公开日:

2014.11.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G03B 42/06申请日:20130614|||公开
IPC分类号: G03B42/06 主分类号: G03B42/06
申请人: 财团法人工业技术研究院
发明人: 何从廉; 陈仁智
地址: 中国台湾新竹县
优?#28909;ǎ?/td> 2013.05.07 TW 102116164
专利代理机构: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 陈小雯
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310236466.7

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2016.12.28|||2014.12.10|||2014.11.12

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

一种非线性动态聚焦控制方法,包括:1)以具有最小长度与最大长度的扫描线中的最小长度作为初始位置,并于该扫描线上配置聚焦点;2)计算聚焦点的半焦深,将该初始位置加上该聚焦点的半焦深作为该聚焦点位于扫描线上的位置;3)以该聚焦点位于该扫描线上的位置向该最大长度的方向加上该聚焦点的半焦深作为下一聚焦点的计算起始位置;4)判断下一聚焦点的计算起始位置是否大于该最大长度,若否,则以该下一聚焦点的计算起始位置取代该初始位置,重复步骤2)至3),若是,则结束计算;其中,该扫描线上的该些聚焦点位置依据点波源扩散函数的位移不变特性而呈非线性分布。据此,能更有效率地配置聚焦点并?#26723;?#20855;有阵列换能器的?#19978;襝低?#30340;运算复杂度。

权利要求书

权利要求书
1.  一种非线性动态聚焦控制方法,应用于具有阵列换能器的?#19978;襝低常?#21253;括:
1)选择扫描线,其中,该扫描线具有最小长度与最大长度,并以该最小长度作为初始位置,且该扫描线上配置有聚焦点;
2)计算该聚焦点的半焦深,将该初始位置加上该聚焦点的半焦深作为该聚焦点位于该扫描线上的位置,其中,计算该聚焦点位于该扫描线上的位置的方程式为K·λA2zF,i2-zF,i+zi=0,]]>为该聚焦点的半焦深、?#23435;?#35813;?#19978;襝低?#25152;发出的超声波波长、A为该?#19978;襝低?#25152;发出的超声波的孔径、zF,i为该聚焦点位于该扫描线上的位置、zi为该初始位置、K为用于调整该扫描线上的该些聚焦点的总数目的系数;
3)以该聚焦点位于该扫描线上的位置向该最大长度的方向加上该聚焦点的半焦深作为下一聚焦点的计算起始位置;以及
4)判断该下一聚焦点的计算起始位置是否大于该最大长度,若否,则以该下一聚焦点的计算起始位置取代该初始位置,并重复步骤2)至3),若是,则结束计算;
其中,该扫描线上的该些聚焦点位置依据点波源扩散函数的位移不变特性而呈非线性分布。

2.  根据权利要求1所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,该非线性分布为二次非线性分布。

3.  根据权利要求1所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,步骤2)还包括:
确认该聚焦点位于该扫描线上的位置大于该初始位置且小于该最大长度的步骤。

4.  根据权利要求1所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,步骤2)还包括:
将该聚焦点的半焦深与该?#19978;襝低?#39044;设的取样点长度进行比对,若该聚焦点的半焦深小于该预设的取样点长度,以该预设的取样点长度取代该聚焦点的半焦深的步骤。

5.  根据权利要求1所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,步骤4)还包括:
?#22791;?#19979;一聚焦点的计算起始位置小于该最大长度,且该最大长度减去该下一聚焦点的计算起始位置小于下一聚焦点的半焦深时,将该下一聚焦点设于该最大长度上的步骤。

6.  根据权利要求1所述的以非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,该方法还包括:
5)该阵列换能器沿该扫描线接收至少一个取样点,并以各该聚焦点为中心,向该最小长度的方向及该最大长度的方向分别延伸各该聚焦点所?#26434;?#30340;半焦深,以形成至少一个加权区块,给予包含在同一个该加权区块中的该取样点相同的权值以进行波束合成。

7.  一种非线性动态聚焦控制方法,应用于具有阵?#26800;某上襝低?#20013;,包括:
1)选择扫描线,其中,该扫描线具有最小长度与最大长度;
2)于该扫描线上设定转折点,将该扫描线区分为n个扫描线段,其中,n不小于2,且该n个扫描线段沿该扫描线由该最小长度至该最大长度的方向依序排列,该n个扫描线段中的第一扫描线?#25105;?#35813;最小长度作为初始位置,并以最接近该最小长度的转折点作为结束位置,第n个扫描线段则以该最大长度作为结束位置,并以最接近该最大长度的转折点作为初始位置,其余扫描线段由最接近该最小长度的转折点开始,分别以相邻的二转折点作为初始位置与结束位置,再于各该扫描线段上配置聚焦点;
3)计算各该扫描线段的该聚焦点的半焦深,并以各该扫描线段的该初始位置加上?#26434;?#30340;各该扫描线段的聚焦点的半焦深作为各该扫描线段的该聚焦点位于各该扫描线段上的位置,其中,计算各该聚焦点位于各该扫描线段上的位置的方程式为K·λA2zF,i2-zF,i+zi+Δzi=0,]]>为该聚焦点的半焦深、?#23435;?#35813;?#19978;襝低?#25152;发出的超声波波长、A为该?#19978;襝低?#25152;发出的超声波的孔径、zF,i为该聚焦点位于该扫描线上的位置、zi为该初始位置、Δzi为用于调整该聚焦点位于该扫描线上的位置的校正项、K为用于调整该扫描线上的该些聚焦点的总数目的系数;
4)以各该聚焦点位于各该扫描线段上的位置向该最大长度的方向加上?#26434;?#30340;各该聚焦点的半焦深作为各该扫描线段的下一聚焦点的计算起始位置;以及
5)分别判断该各该扫描线段的下一聚焦点的计算起始位置是否大于各该扫描线段的结束位置,若否,则以该扫描线段的该下一聚焦点的计算起始位置取代该扫描线段的该初始位置,并重复步骤3)至4),若是,则结束该扫描线段的计算;
其中,该扫描线上的该些聚焦点位置依据点波源扩散函数的位移不变特性而呈非线性分布,且该些扫描线段中的至少一者的Δzi不同于其它各者。

8.  根据权利要求7所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,计算各该聚焦点位于各该扫描线段上的位置的方程式以调整Δzi使各该扫描线段上的该些焦点位置呈线性分布、二次非线性分布、三次非线性分布或更高次非线性分布。

9.  根据权利要求7所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,步骤3)还包括:
确认各该聚焦点位于各该扫描线段上的位置大于该初始位置且小于该结束位置的步骤。

10.  根据权利要求7所述的以非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,步骤3)还包括:
将该聚焦点的半焦深与该?#19978;襝低?#39044;设的取样点长度进行比对,若该聚焦点的半焦深小于该预设的取样点长度,以该预设的取样点长度取代该聚焦点的半焦深的步骤。

11.  根据权利要求7所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,步骤5)还包括:
?#22791;?#31532;n个扫描线段的该下一聚焦点的计算起始位置小于该最大长度,且该最大长度减去该该第n个扫描线段的下一聚焦点的计算起始位置小于该第n个扫描线段的下一聚焦点的半焦深时,将该第n个扫描线段的该下一聚焦点设于该最大长度上的步骤。

12.  根据权利要求7所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,还包括:
6)该阵列换能器沿该扫描线接收至少一个取样点,并以各该聚焦点为中心,向该最小长度的方向及该最大长度的方向分别延伸各该聚焦点所?#26434;?#30340;半焦深,以形成至少一个加权区块,给予包含在同一该加权区块中的该取样点相同的权值。

13.  根据权利要求7所述的非线性动态聚焦控制方法,其特征在于,该转折点为近场区域与远场区域的交界点或发射聚焦点。

说明书

说明书非线性动态聚焦控制方法
技术领域
本发明关于动态接收聚焦控制方法,特别是关于一种聚焦点呈非线性分布的动态接收聚焦?#19978;?#25511;制方法。
背景技术
超声波影像由于具有非侵入式、实时?#19978;瘛?#39640;影像?#20998;实?#29305;性,因此在生物医学及工业检测领域皆有广泛的应用。在超声波影像?#20302;?#20013;,又以波束形成器(Beamformer)最为关键,所谓波束形成器位于?#20302;?#21069;端,用于取得探头的电讯号、进行延迟控制及相关的讯号处理,其处理后的讯号?#20998;?#33391;窳将对?#20302;?#21518;端的应用产生重大影响,故波束形成器的设计对于影像?#20302;?#26497;为重要。
现有的波束形成器是由发射端与接收端二个部分所构成,发射端用于控制阵列换能器(Transducer)中各个?#26723;?#30340;发射时序,?#28304;?#21040;波束偏移及聚焦的效果,接收端则用于提供各个?#26723;?#30340;接收聚焦延迟以及进行延迟加总(Delay-Sum)。因各该?#26723;?#30340;聚焦延迟为随距离变化的函数,为取得更高?#20998;?#30340;影像,必须动态地更新各该?#26723;?#30340;聚焦延迟值,并给予各该?#26723;?#19981;同的权值,以进行可适性(Adoptive)调整来改善因超声波在不同组织中的传播速度不同所造成的相位偏移。
图1为具有阵列换能器的?#19978;襝低?#20013;的接收端的示意图。该接收端1包括阵列换能器10、延迟单元11、加权单元12、以及加总单元13。
?#22791;?#25509;收端1欲计算一聚焦点14对于位于(x,0)位置的?#26723;?#30340;聚焦延迟时,其聚焦延迟方程式如下所示:
trx=(((Rsinθ-x)2+(Rcosθ)2)1/2-R)/c≈-xsinθc+1R×x2cos2θ2c]]>
其中,trx为聚焦延迟、R为该聚焦点14至该阵列换能器10的中心点的距离、θ为该聚焦点14至该阵列换能器10的中心点的联机与z轴的夹角、以及c为波速。
然而,超声波?#19978;?#30340;动态聚焦包括大量的实时运算及数据传输,其计算 将极为复杂。以一具有64个?#26723;?#30340;波束形成器为例,其计算每一个取样点的权值时,需要进行64乘64的矩阵转置运算,因此,当增加取样点的数目以改善影像?#20998;?#26102;,其运算复杂度将?#26412;?#25552;升。
由上述可知,现有波束形成器在增进影像?#20998;?#30340;同时,需增加阵列换能器的?#26723;?#25968;或增加各?#26723;?#30340;采样点,从而提高?#20302;?#30340;运算复杂度,因此,如何提供能够?#26723;?#36816;算复杂度并保持良好影像?#20998;?#30340;波束形成器设计,遂成为目前本领域技术人?#24517;?#24453;解决的课题。
发明内容
为解决前述现有技术的缺点,本揭露的目的在于提供一种非线性动态聚焦控制方法,能更有效率地配置聚焦点并?#26723;?#20855;有阵列换能器的?#19978;襝低?#30340;运算复杂度。
本揭露的非线性动态聚焦控制方法,应用于具有阵列换能器的?#19978;襝低常?#21253;括:1)选择扫描线,其中,该扫描线具有最小长度与最大长度,并以该最小长度作为初始位置,且该扫描线上配置有聚焦点;2)计算该聚焦点的半焦深,将该初始位置加上该聚焦点的半焦深作为该聚焦点位于该扫描线上的位置,其中,计算该聚焦点位于该扫描线上的位置的方程式为K·λA2zF,i2-zF,i+zi=0,]]>为该聚焦点的半焦深、?#23435;?#35813;?#19978;襝低?#25152;发出的超声波波长、A为该?#19978;襝低?#25152;发出的超声波的孔径、zF,i为该聚焦点位于该扫描线上的位置、zi为该初始位置、K为用于调整该扫描线上的该些聚焦点的总数目的系数;3)以该聚焦点位于该扫描线上的位置向该最大长度的方向加上该聚焦点的半焦深作为下一聚焦点的计算起始位置;以及4)判断该下一聚焦点的计算起始位置是否大于该最大长度,若否,则以该下一聚焦点的计算起始位置取代该初始位置,并重复步骤2)至3),若是,则结束计算;其中,该扫描线上的该些聚焦点位置依据点波源扩散函数的位移不变特性而呈非线性分布。
本揭露?#22266;?#20379;一种非线性动态聚焦控制方法,应用于具有阵列换能器的?#19978;襝低?#20013;,包括:1)选择扫描线,其中,该扫描线具有最小长度与最大长度;2)于该扫描线上设定转折点,将该扫描线区分为n个扫描线段,其中,n不小于2,且该n个扫描线段沿该扫描线由该最小长度至该最大长度的方向依序排列,该n个扫描线段中的第一扫描线?#25105;?#35813;最小长度作为初始位置, 并以最接近该最小长度的转折点作为结束位置,第n个扫描线段则以该最大长度作为结束位置,并以最接近该最大长度的转折点作为初始位置,其余扫描线段由最接近该最小长度的转折点开始,分别以相邻的二转折点作为初始位置与结束位置,再于各该扫描线段上配置聚焦点;3)计算各该扫描线段的聚焦点的半焦深,并以各该扫描线段的该初始位置加上?#26434;?#30340;各该扫描线段的聚焦点的半焦深作为各该扫描线段的该聚焦点位于各该扫描线段上的位置,其中,计算各该聚焦点位于各该扫描线段上的位置的方程式为K·λA2zF,i2-zF,i+zi+Δzi=0,]]>为该聚焦点的半焦深、?#23435;?#35813;?#19978;襝低?#25152;发出的超声波波长、A为该?#19978;襝低?#25152;发出的超声波的孔径、zF,i为该聚焦点位于该扫描线上的位置、zi为该初始位置、Δzi为用于调整该聚焦点位于该扫描线上的位置的校正项、K为用于调整该扫描线上的该些聚焦点的总数目的系数;4)以各该聚焦点位于各该扫描线段上的位置向该最大长度的方向加上?#26434;?#30340;各该聚焦点的半焦深作为各该扫描线段的下一聚焦点的计算起始位置;以及5)分别判断该各该扫描线段的下一聚焦点的计算起始位置是否大于各该扫描线段的结束位置,若否,则以该扫描线段的该下一聚焦点的计算起始位置取代该扫描线段的该初始位置,并重复步骤3)至4),若是,则结束该扫描线段的计算;其中,该扫描线上的该些聚焦点位置依据点波源扩散函数的位移不变特性而呈非线性分布,且该些扫描线段中的至少一者的Δzi不同于其它各者。
相较于现有技术,本揭露的非线性动态聚焦控制方法依据波源扩散函数的位移不变特性使扫描线上的聚焦点呈非线性分布,能够更有效率的配置聚焦点,并能够以聚焦点为中心沿该扫描线形成长度为该聚焦点的焦深的加权区块,并给予位于同一加权区块内的取样点相同的权值,从而有效地?#26723;拖低?#22797;杂度。
附图说明
图1为具有阵列换能器的?#19978;襝低?#20013;的接收端的示意图;
图2A为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的一实施例完成聚焦点计算与配置后的示意图;
图2B为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的一实施例的流程图;
图2C为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的一实施例的聚焦点的位置分布统计图;
图2D为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的一实施例的聚焦点设于最大长度上的示意图;
图2E为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的一实施例的加权区块的示意图;
图3A为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的另一实施例完成聚焦点计算与配置后的示意图;
图3B为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的另一实施例的流程图;以及
图3C为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的另一实施例的聚焦点的位置分布统计图。
符号说明
10                   阵列换能器
11                   延迟单元
12                   加权单元
13                   加总单元
14                   聚焦点
20、30               扫描线
30a                  转折点
301                  第一扫描线段
302                  第二扫描线段
R                    距离
θ                   夹角
Fi                   聚焦点
zF,1、…、zF,N        聚焦点位于扫描线上的位置
zmin                  最小长度
zmax                  最大长度
z′i                 下一聚焦点的计算起始位置
               半焦深
w(zF,1)、…、w(zF,N)  加权区块
x1(i)                 取样点
S21至S25              步骤
S31至S36              步骤。
具体实施方式
以下藉由特定的具体实施例说明本揭露的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭?#38236;?#20869;容轻易地?#31169;?#26412;揭露的其它优点与功效。本揭露?#37096;?#34249;由其它不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项?#38468;諞部?#22522;于不同观点及应用,在不悖离本揭露的精神下进行各?#20013;?#39280;与变更。
图2A为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的一实施例完成聚焦点计算与配置后的示意图。如图所示,该些聚焦点Fi(i的?#27573;?#20026;1到N)以zF,1至zF,N的位置分布于一具有最小长度zmin与最大长度zmax的扫描线20上,其中,以各该聚焦点Fi位于该扫描线上的位置zF,1至zF,N为中心,向该最小长度zmin方向及该最大长度zmax的方向分别延伸各该聚焦点Fi所?#26434;?#30340;半焦深以形成加权区块w(zF,1)至w(zF,N)。
图2B为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的一实施例的流程图。如图所示,其具体流程包括以下的步骤:
在步骤S21中,选择扫描线20,其中,该扫描线20具有最小长度zmin与最大长度zmax,并以该最小长度zmin作为初始位置zi,于该扫描线20上配置聚焦点Fi。
在步骤S22中,计算该聚焦点Fi的半焦深且将该初始位置zi加上该聚焦点Fi的半焦深作为该聚焦点位于该扫描线20上的位置zF,i,其中,计算该聚焦点位于该扫描线上的位置的方程式为为该聚焦点的半焦深、?#23435;?#35813;?#19978;襝低?#25152;发出的超声波波长、A为该?#19978;襝低?#25152;发出的超声波的孔径、zF,i为该聚焦点位于该扫描线上的位置、zi为该初始位置、K为用于调整该扫描线上的该些聚焦点的总数目的系数。
在一实施例中,求解计算该聚焦点位于该扫描线上的位置的方程式K·λA2zF,i2-zF,i+zi=0]]>可得zF,i=-(-1)±(-1)2-4(K·λA2)zi2(K·λA2),]]>其中仅有一解将位于该初始位置及该最大长度之内,故步骤S22还包括确认该聚焦点Fi位于该扫描线20上的位置大于该初始位置zi且小于该最大长度zmax。
在另一实施例中,步骤S22还包括将该聚焦点的半焦深与该?#19978;襝低?#39044;设的取样点长度(Sample Duration)进行比对,若该聚焦点的半焦深小于该预设的取样点长度,以该预设的取样点长度取代该聚焦点的半焦深。
在步骤S23中,以该聚焦点位于该扫描线上的位置zF,i向该最大长度zmax的方向加上该聚焦点的半焦深作为下一聚焦点的计算起始位置z′i
在步骤S24中,判断该下一聚焦点的计算起始位置z′i是否大于该最大长度zmax,若否,则以该下一聚焦点的计算起始位置z′i取代该初始位置zi,并重复步骤S22至S23,若是,则结束计算并执行下述的步骤S25。
在本实施例中,该扫描线上的该些聚焦点位置依据点波源扩散函数(Point Spread Function,PSF)的位移不变(Shift Invariance,SI)特性而呈非线性分布,举例而言,该非线性分布为二次非线性分布,如图2C所示。
在一实施例中,步骤S24还包括?#22791;?#19979;一聚焦点的计算起始位置z′i小于该最大长度zmax,且该最大长度zmax减去该下一聚焦点的计算起始位置z′i小于下一聚焦点的半焦深时,将该下一聚焦点设于该最大长度zmax上,如图2D所示。
在步骤S25中,该阵列换能器沿该扫描线20接收至少一个取样点xl(i),并以各该聚焦点Fi位于该扫描线上的位置zF,i为中心,向该最小长度zmin方向及该最大长度zmax的方向分别延伸各该聚焦点zF,i所?#26434;?#30340;半焦深以形成至少一个加权区块w(zF,i),并给予包含在同一个该加权区块w(zF,i)中的该取样点xl(i)相同的权值,从而?#26723;?#36816;算复杂度,如图2E所示。
图3A为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的另一实施例完成聚焦点计 算与配置后的示意图。如图所示,该些聚焦点Fi(i的?#27573;?#20026;1到N)以zF,1至zF,N的位置分布于一具有最小长度zmin与最大长度zmax的扫描线30上,该扫描线30上具有一转折点(Knee)30a以将该扫描线30区分为第一扫描线段301与第二扫描线段302,其中,以各该聚焦点Fi位于该扫描线30上的位置zF,1至zF,N为中心,向该最小长度zmin的方向及该最大长度zmax的方向分别延伸各该聚焦点Fi所?#26434;?#30340;半焦深以形成加权区块w(zF,1)至w(zF,N)。
图3B为本揭露的非线性动态聚焦控制方法的另一实施例的流程图。如图所示,其具体流程包括以下的步骤:
在步骤S31中,选择扫描线30,其中,该扫描线30具有最小长度zmin与最大长度zmax。
在步骤S32中,于该扫描线30上设定一转折点30a,将该扫描线30区分为第一扫描线段301与第二扫描线段302,其中,该第一扫描线段301与第二扫描线段302沿该扫描线30由该最小长度zmin至该最大长度zmax方向依序排列,该第一扫描线段301以该最小长度zmin作为初始位置zi,并以最接近该最小长度zmin的转折点30a作为结束位置zEnd,第二个扫描线段则以该最大长度zmax作为结束位置zEnd,并以最接近该最大长度zmax的转折点30a作为初始位置zi,再于第一扫描线段301与第二扫描线段302上配置聚焦点Fi。在本实施例中,虽以扫描线上设置有一个转折点为例,但并非?#28304;宋?#38480;,该转折点可为多个,并将扫描线区分为多个扫描线段。
在一实施例中,该转折点30a为近场区域(Near Range)与远场区域(Far Range)的交界点,或为发射聚焦点(Transmit Focus),但本揭露的转折点并不?#28304;宋?#38480;,而可依不同的应用而?#25105;?#35774;定。
在步骤S33中,计算该第一扫描线段301及第二扫描线段302的聚焦点Fi的半焦深以该第一扫描线段301的初始位置zi加上?#26434;?#30340;聚焦点Fi的半焦深作为该第一扫描线段301的该聚焦点Fi位于该第一扫描线段上的位置zF,i,并以该第二扫描线段302的初始位置zi加上?#26434;?#30340;聚焦点Fi的半焦深作为该第二扫描线段302的该聚焦点Fi位于该第二扫描线段上的位置zF,i,其中,计算各该聚焦点位于各该扫描线段上的位置的方程式为K·λA2zF,i2-zF,i+zi+Δzi=0,]]>K2·λA2zF,i2=12LF,i]]>为各该聚焦点的半焦深、?#23435;?#35813;?#19978;襝低?#25152;发出的超声波波长、A为该?#19978;襝低?#25152;发出的超声波的孔径、zF,i为该聚焦点位于该扫描线上的位置、zi为该初始位置、Δzi为用于调整该聚焦点位于该扫描线上的位置的校正项、K为用于调整该扫描线上的该些聚焦点的总数目的系数。
在一实施例中,调整计算该聚焦点位于该扫描线上的位置的方程式中的Δzi能使各该扫描线段上的该些焦点位置呈线性分布、二次非线性分布、三次非线性分布或更高次非线性分布,从而使整条扫描线上的聚焦点分布为复合式(Compound)的非线性分布,如图3C所示。
在另一实施例中,步骤S33还包括将该聚焦点Fi的半焦深与该?#19978;襝低?#39044;设的取样点长度进行比对,若该聚焦点的半焦深小于该预设的取样点长度,以该预设的取样点长度取代该聚焦点的半焦深。
在步骤S34中,以各该聚焦点Fi位于该第一及第二扫描线段301、302上的位置zF,i向该最大长度zmax的方向加上?#26434;?#30340;各该聚焦点的半焦深作为该第一及第二扫描线段301、302的下一聚焦点的计算起始位置z′i。
在步骤S35中,分别判断该第一及第二扫描线段301、302的下一聚焦点的计算起始位置z′i是否大于该第一及第二扫描线段301、302的结束位置zEnd,若否,则以该扫描线段的该下一聚焦点的计算起始位置z′i取代该扫描线段的该初始位置zi,并重复步骤S33至S34,若是,则结束该扫描线段的计算并执行下述的步骤S36。
在本实施例中,该扫描线30上的该些聚焦点位置依据点波源扩散函数的位移不变特性而呈非线性分布,且该第一扫描线段中的Δzi不同于该第二扫描线段,亦即,该非线性分布为复合式的非线性分布,如图3D所示。
在步骤S36中,该阵列换能器沿该扫描线接收至少一个取样点xl(i),并以各该聚焦点Fi位于该扫描线上的位置zF,i为中心,向该最小长度zmin的方向及该最大长度zmax的方向分别延伸各该聚焦点zF,i所?#26434;?#30340;半焦深以形 成至少一个加权区块w(zF,i),并给予包含在同一个该加权区块w(zF,i)中的该取样点xl(i)相同的权值,从而?#26723;?#36816;算复杂度。
综上所述,本揭露的非线性动态聚焦控制方法藉由点波源扩散函数的位移不变特性使聚焦点呈非线性分布,能更有效率的配置聚焦点,并以聚焦点为中心所延伸出的焦深?#27573;?#24418;成加权区块,给予包含在同一加权区块中的取样点相同的权值,从而有效?#26723;?#36816;算复杂度,满足超声波聚焦?#19978;窠档拖低?#22797;杂度同?#21271;?#26377;高?#20998;?#24433;像的需求。
上述实施例仅为例示性说明本揭露的原理及其功效,而非用于限制本揭露。本领域技术人?#26412;?#21487;在不违背本揭露的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与变化。

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本文标题:非线性动态聚焦控制方法.pdf
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