公开(公告)号：CN102389321A

公开(公告)日：2012-03-28

申请号：CN201110171027.3

申请日：2011-06-23

Applicant: 深圳市开立科技有限公司 ,  哈尔滨工业大学

Inventor： 沈毅 ,  周文平 ,  孙明健 ,  冯乃章 ,  唐艳红

IPC: A61B8/00

Abstract: 本发明公开了一种快速光声三维成像装置，包括：激光生成装置、光学掩膜、可编程逻辑阵列模块、光声信号接收装置、光声信号处理装置和三维图像重建模块。本发明能够通过可编程逻辑阵列模块控制光学掩膜中各微镜片的通断，进而控制激光束通过光学掩膜照射在被测物体上的区域，以产生光声信号并重建为三维图像。由于光学掩膜中各微镜片的通断变化极为迅速，因此本发明可以快速改变激光束照射在被测物体上的区域，进而能够在极短的时间内接收到足够的光声信号并重建为三维图像，解决了现有光声三维成像装置成像速度慢的问题。

公开(公告)号：CN102068277A

公开(公告)日：2011-05-25

申请号：CN201010587335.X

申请日：2010-12-14

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 冯乃章 ,  孙明健 ,  沈毅 ,  马立勇 ,  李建刚 ,  伍政华

IPC: A61B8/00 ,  A61B5/00

Abstract: 基于压缩感知的单阵元多角度观测光声成像装置及方法，属于光声成像技术领域，本发明为解决现有光声技术进行生物组织的成像存在伪迹严重、图像变形、硬件成本较高并且图像横向分辨率差的问题。本发明采用脉冲激光器发出脉冲激光束，通过光学掩膜照射到生物组织上产生光声信号，通过两个成角度的单阵元超声探测器同步观测并采集光声信号，经放大后送到A/D转换器均匀采样，采用FPGA将采集到的光声图像数据输入到计算机中，在计算机上进行图像重建与融合处理。本发明采用单阵元超声探测器并行采集、基于压缩感知算法快速重建的处理机制和硬件平台，在降低采样数据和采集时间的前提下，保证了图像的高分辨率，成像装置操作简单。

公开(公告)号：CN101710998B

公开(公告)日：2011-04-06

申请号：CN200910230340.2

申请日：2009-11-05

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 马立勇 ,  孙明健 ,  冯乃章 ,  马家辰 ,  贾晓芬

IPC: H04N9/04 ,  H04N9/77

Abstract: 本发明提供一种基于支持向量机的彩色滤波阵列插值方法，其主要思想是首先定义色差平面，然后在色差平面上根据空间相关性选择合适的临近点输入模式训练支持向量回归机，用训练的支持向量回归机插值估计未知点的色差值，最后应用色差公式计算得到每个像素点丢失的两种颜色分量。本发明利用图像的空间相关性和色彩相关性原理，应用支持向量回归机方法进行彩色滤波阵列插值，获得客观指标和主观评价好的图像，克服了通常的彩色滤波阵列插值方法产生边缘模糊和产生虚假色的缺点，得到高质量的结果图像。本发明可以广泛应用于彩色图像获取设备或者装置中。

公开(公告)号：CN101822548A

公开(公告)日：2010-09-08

申请号：CN201010131911.X

申请日：2010-03-19

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孙明健 ,  马立勇 ,  冯乃章 ,  沈毅 ,  张威

IPC: A61B8/00

Abstract: 本发明提供一种基于相关性分析与经验模态分解的超声信号去噪方法。首先在超声空采集状态下对纯噪声的能量曲线进行拟合，得到噪声随TGC增益变化的趋势曲线Alpha；然后将正常采集到的连续两帧的超声回波信号分成两部分，一部分为回波信号与Alpha曲线的点乘，称为主噪声信号，另一部分为回波信号与前一部分的差值，称为主有用信号；对主噪声部分进行EMD分解，求取第一个IMF分量的能量比作为两帧信号的加权系数，再进行对应IMF分量的相关性分析后进行阈值处理；最后将主噪声部分和主信号部分进行加权重构后得到去噪后的信号。本发明具有自适应的信号分解和降噪能力，大大提高了超声信号的信噪比，取得了很好的去噪效果。

公开(公告)号：CN101690672A

公开(公告)日：2010-04-07

申请号：CN200910204766.0

申请日：2009-09-26

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孙明健 ,  马立勇 ,  冯乃章 ,  沈毅

IPC: A61B8/00 ,  A61B5/00 ,  A61B19/00

Abstract: 本发明提供一种基于阵列探头的实时光声成像装置，属于生物组织无损检测技术领域。本发明采用多元阵列超声探头同步观测并采集光声信号，经放大后送到A/D转换器均匀采样，采用现场可编程门阵列FPGA将采集到的光声图像数据通过USB接口输入到计算机内存中，在计算机上进行在线波束形成、数字信号与图像处理并实时显示。本发明包括激光器、多元阵列超声探头、多通道并行采集电路和计算机。本发明采用多通道并行采集、分布式快速重建的处理机制和硬件平台，确保信号采集和处理过程无瓶颈，实现了光声信号的实时成像；采用多通道并行采集电路实现了数据的并行采集和存储，通道数也可以根据实际需要进行调整，以求获得最佳的成像效果。

公开(公告)号：CN101669816A

公开(公告)日：2010-03-17

申请号：CN200910204089.2

申请日：2009-09-26

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孙明健 ,  马立勇 ,  冯乃章 ,  沈毅

IPC: A61B5/00

Abstract: 本发明提供一种基于多角度观测的高分辨率光声成像方法，包括以下步骤：脉冲激光照射到生物组织上产生光声信号；利用多元阵列超声探头同步观测光声信号，将采集到的光声信号全部采集、存储并上传到计算机中；在计算机上基于相控动态聚焦算法和逆向坐标变换算法对光声图像进行快速重建；通过改变动态聚焦参数实现对待测生物组织的多角度观测，将不同角度观测到的图像进行数据融合处理。本发明实现了对待测生物组织的多角度观测，有效提高了成像的横向分辨率和信噪比；在计算机上采用分布式快速重建算法，提高了成像速度，实现了装置的数字化；采用阵列探头实现对待测生物组织多角度、多位置成像，提高了系统的适应性和应用范围。