基于平均短阶相干系数的平面波复合成像算法*
2020-01-03王浩徐祥贺庆郑驰超彭虎
王浩,徐祥,贺庆,郑驰超,彭虎
(合肥工业大学生物医学工程系, 合肥 230009)
1 引 言
相干平面波复合(CPWC)超声成像是对不同角度的平面波进行空间复合成像的算法,该算法在保持高帧率的同时,得到高质量的超声成像结果[1],因此,CPWC成为目前超声成像研究热点[1-3]。传统的CPWC算法采用直接叠加的方式进行成像,成像质量有待改善,尤其在高噪声的情况下,成像质量下降较快。近年来多种自适应成像被用于CPWC算法中,提升了CPWC算法的性能。Zhao等[4]将最小方差自适应波束形成进行改进后,用于CPWC成像,进一步提高CPWC的分辨率。Wang等[5]提出了归一化自相关系数加权CPWC算法,有效改善了CPWC的成像质量。Zimbico等[6]将基于特征值的旁瓣对消器与基于信噪比的相干系数相结合用于CPWC成像,有效提高对比度和分辨率等性能。
相干系数(CF)最早作为成像质量评价指标而被提出[7],由于该系数具有较高的噪声压制能力,被应用于超声成像中进行加权成像,来改善成像对比度和分辨率[8]。虽然CF具有算法复杂度低,成像分辨率高等优点,但也存在背景组织成像强度低,方差增大等不足。多种改进的CF系数被提出来弥补传统的CF算法的不足,如广义相干系数(generalized coherence factor, GCF)[9],相位相干系数(phased coherence factor,PCF)[10],比例相干系数( scaled coherence factors, scCF)[11]等。这些系数在一定程度上解决了CF系数的不足,提高了成像质量。
郑驰超等[12]根据不同角度平面波成像结果在角度相干性中存在差异的特点,采用角度差异参数对CF系数进行修正,选取角度差异较小的成像结果计算CF系数,提出短阶相干系数(SLCF)。……
