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公开(公告)号：CN114415187A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210001961.9
申请日：2022-01-04
Applicant: 重庆大学 , 国家电网有限公司 , 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 , 重庆东电通信技术有限公司
Inventor： 王平 , 李倩文 , 罗汉武 , 李剑 , 罗辞勇 , 王朝龙 , 李昉 , 崔士刚 , 李锡涛 , 林楠 , 郝建国 , 刘秀丽 , 梁家祺 , 王慧悦 , 阎鑫龙 , 武超 , 陈靖翰 , 沈悦
Abstract: 本发明涉及一种基于子空间斜投影的强稳健性最小方差超声波束形成方法，属于超声成像技术领域；该方法是对超声阵列接收的回波信号进行空间平滑和对角加载处理，获得样本协方差矩阵，并将其特征分解出信号子空间和干扰噪声子空间，根据信号子空间的特征向量及其对应的特征值构造过渡矩阵；结合期望方向向量和过渡矩阵的伪逆矩阵，计算斜投影算子，并利用其将最小方差波束形成得到的权值沿着与干扰噪声方向矩阵平行的方向投影到期望方向向量所在信号子空间中，得到新的权值，利用新权值对超声阵列回波信号进行加权求和，得到最终的自适应波束形成信号；本发明能够显著增强算法稳健性，维持图像分辨率，抑制背景噪声，从整体上提升超声成像质量。
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公开(公告)号：CN114384532A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210002645.3
申请日：2022-01-04
Applicant: 重庆大学 , 国家电网有限公司 , 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 , 重庆东电通信技术有限公司
Inventor： 王平 , 李倩文 , 罗汉武 , 李剑 , 李昉 , 罗辞勇 , 王朝龙 , 林楠 , 崔士刚 , 刘秀丽 , 郝建国 , 梁家祺 , 王慧悦 , 阎鑫龙 , 武超 , 陈靖翰 , 沈悦
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明涉及一种非正交投影与广义旁瓣对消器相融合的超声成像方法，属于超声成像领域；该方法包括：S1：对超声阵元接收的回波信号放大、AD转换和滤波预处理，得到超声回波数据，再将每个收发孔径得到的数据存入数据表T中；S2：计算每个像素点所对应的样本协方差矩阵；S3：根据信号子空间构造新的矩阵SA来近似干扰噪声方向矩阵的正交投影矩阵；S4：利用期望方向向量构成的子空间和矩阵SA计算得到非正交投影矩阵；S5：利用非正交投影矩阵将权值再次投影，得到新的自适应权值；S6：对单帧成像数据进行空间复合得到最终的超声图像数据；该方法能够在维持图像分辨率的基础上，抑制背景噪声，增强算法稳健性，提升超声成像质量。
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公开(公告)号：CN109188409A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811243842.4
申请日：2018-10-24
Applicant: 重庆大学 , 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司
Inventor： 王平 , 孔露 , 罗汉武 , 李昉 , 李猛克 , 崔士刚 , 陈师宽 , 赵振东 , 刘斌 , 薛枫 , 杜婷婷 , 孔美娅 , 李锡涛 , 柳学功 , 杨飞 , 石轶哲 , 李佳琦 , 姜佳昕
Abstract: 本发明涉及一种基于Chirp码的正交稀疏字典设计方法，属于超声成像技术领域；该方法包括：S1：在超声发射信号中采用经过加窗函数处理的Chirp码激励信号；S2：对接收到的超声回波信号进行处理，并用矩阵形式重新描述；S3：结合频域稀疏信号的稀疏表示，构造出用于超声回波稀疏表示的正交字典；S4：用测量矩阵对稀疏化的信号进行测量，将原始信号从高维空间向低维空间投影；S5：通过重构算法求解最优化问题，得到原始信号的系数向量；S6：利用系数向量恢复出原始信号，从而进行超声成像。本发明能够在较低采样率的情况下重构出高精度的原始信号，从而降低超声系统存储空间和硬件实现的复杂度。
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公开(公告)号：CN112120730B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202011134409.4
申请日：2020-10-21
Applicant: 重庆大学 , 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司
Inventor： 王平 , 李锡涛 , 柳学功 , 崔士刚 , 郝建国 , 邹德远 , 刘忠洋 , 张瑞 , 孟繁兴 , 陈曦 , 田训 , 梁家祺 , 王慧悦 , 武超 , 李倩文 , 阎鑫龙 , 陈靖翰
Abstract: 本发明涉及一种基于混合子空间投影的广义旁瓣相消超声成像方法，属于超声成像技术领域。该方法包括：预处理接收的回波信号；划分子阵，对其前后向平滑和对角加载处理，获得样本协方差矩阵；对样本协方差矩阵进行特征分解，并依据样本协方差矩阵的特征值大小以及期望方向向量与样本协方差矩阵的特征矢量相关性，构造混合信号子空间；将广义旁瓣相消器的期望方向向量投影到混合信号子空间的左奇异空间，并基于改进后的期望方向向量构造新的阻塞矩阵；形成广义旁瓣相消波束；将该波束的权值投影到混合信号子空间进行修正；利用修正后的权值对回波信号加权求和，得到合成信号，本发明可以显著提高波束形成算法的稳健性和成像质量。
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公开(公告)号：CN112120730A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011134409.4
申请日：2020-10-21
Applicant: 重庆大学 , 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司
Inventor： 王平 , 李锡涛 , 柳学功 , 崔士刚 , 郝建国 , 邹德远 , 刘忠洋 , 张瑞 , 孟繁兴 , 陈曦 , 田训 , 梁家祺 , 王慧悦 , 武超 , 李倩文 , 阎鑫龙 , 陈靖翰
Abstract: 本发明涉及一种基于混合子空间投影的广义旁瓣相消超声成像方法，属于超声成像技术领域。该方法包括：预处理接收的回波信号；划分子阵，对其前后向平滑和对角加载处理，获得样本协方差矩阵；对样本协方差矩阵进行特征分解，并依据样本协方差矩阵的特征值大小以及期望方向向量与样本协方差矩阵的特征矢量相关性，构造混合信号子空间；将广义旁瓣相消器的期望方向向量投影到混合信号子空间的左奇异空间，并基于改进后的期望方向向量构造新的阻塞矩阵；形成广义旁瓣相消波束；将该波束的权值投影到混合信号子空间进行修正；利用修正后的权值对回波信号加权求和，得到合成信号，本发明可以显著提高波束形成算法的稳健性和成像质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106802418A
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201710040267.7
申请日：2017-01-19
Applicant: 重庆大学 , 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司
Abstract: 本发明公布了一种合成孔径压缩感知超声成像中的高效能稀疏字典的设计方法，属于超声成像技术领域。该方法包括如下步骤：超声阵列接收的连续回波信号进行放大处理和A/D转换，获得超声成像所需要的回波信号x；选取delta矩阵作为合成孔径压缩感知超声成像的测量矩阵，对回波信号x进行非均匀压缩采样，得到测量信号y；利用发射脉冲作为基函数构造高效能稀疏字典Ψ；根据delta矩阵、测量信号y以及高效能稀疏字典Ψ构建合成孔径压缩感知超声成像的数学模型，通过该模型和重构算法得到重建原始回波信号利用重建原始回波信号进行波束合成并最终成像；本发明能让回波信号以更高的压缩率实现相同的恢复效果，进一步减少合成孔径成像所需存储的数据量、降低超声成像系统的复杂度。
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公开(公告)号：CN109187771B
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201811243839.2
申请日：2018-10-24
Applicant: 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 , 重庆大学
Inventor： 罗汉武 , 李猛克 , 李昉 , 陈辉 , 陈师宽 , 屈国民 , 陈文 , 范胜国 , 邵文国 , 李佳琦 , 姜佳昕 , 王平 , 杜婷婷 , 李锡涛 , 孔露 , 石轶哲 , 孔美娅 , 杨飞 , 倪磊
IPC: G01N29/44
Abstract: 本发明涉及一种融合特征值分解的低复杂度最小方差超声成像方法，属于超声成像领域。首先，利用离散余弦变换将回波数据转换到维数较少的波束域，然后对样本协方差矩阵进行特征值分解提取信号子空间，并选取最大的特征值和其对应的特征向量，其余特征值在保证样本协方差矩阵迹不变的情况下取相同值，将矩阵的求逆运算简化为向量的乘法运算。本发明提出的算法能够使运行时间明显少于基于特征值分解的最小方差算法，且对噪声具有良好的鲁棒性，成像效果明显优于传统的延时叠加算法、最小方差算法和波束域最小方差算法。
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公开(公告)号：CN106802418B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201710040267.7
申请日：2017-01-19
Applicant: 重庆大学 , 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司
Abstract: 本发明公布了一种合成孔径压缩感知超声成像中的高效能稀疏字典的设计方法，属于超声成像技术领域。该方法包括如下步骤：超声阵列接收的连续回波信号进行放大处理和A/D转换，获得超声成像所需要的回波信号x；选取delta矩阵作为合成孔径压缩感知超声成像的测量矩阵，对回波信号x进行非均匀压缩采样，得到测量信号y；利用发射脉冲作为基函数构造高效能稀疏字典Ψ；根据delta矩阵、测量信号y以及高效能稀疏字典Ψ构建合成孔径压缩感知超声成像的数学模型，通过该模型和重构算法得到重建原始回波信号利用重建原始回波信号进行波束合成并最终成像；本发明能让回波信号以更高的压缩率实现相同的恢复效果，进一步减少合成孔径成像所需存储的数据量、降低超声成像系统的复杂度。
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公开(公告)号：CN109187771A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811243839.2
申请日：2018-10-24
Applicant: 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 , 重庆大学
Inventor： 罗汉武 , 李猛克 , 李昉 , 陈辉 , 陈师宽 , 屈国民 , 陈文 , 范胜国 , 邵文国 , 李佳琦 , 姜佳昕 , 王平 , 杜婷婷 , 李锡涛 , 孔露 , 石轶哲 , 孔美娅 , 杨飞 , 倪磊
IPC: G01N29/44
CPC classification number: G01N29/44
Abstract: 本发明涉及一种融合特征值分解的低复杂度最小方差超声成像方法，属于超声成像领域。首先，利用离散余弦变换将回波数据转换到维数较少的波束域，然后对样本协方差矩阵进行特征值分解提取信号子空间，并选取最大的特征值和其对应的特征向量，其余特征值在保证样本协方差矩阵迹不变的情况下取相同值，将矩阵的求逆运算简化为向量的乘法运算。本发明提出的算法能够使运行时间明显少于基于特征值分解的最小方差算法，且对噪声具有良好的鲁棒性，成像效果明显优于传统的延时叠加算法、最小方差算法和波束域最小方差算法。
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公开(公告)号：CN108761466B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201810474892.7
申请日：2018-05-17
Applicant: 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 , 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种波束域广义旁瓣相消超声成像方法，属于超声成像技术领域。该方法首先，利用离散余弦变化构造转换矩阵，将超声回波信号由维数较高的阵元域转换到维数较低的波束域，减小自相关矩阵的维数，进而减少矩阵运算所需的运算量，从而达到降低算法复杂度的目的；本发明提出的算法成像效果优于传统的延时叠加算法(DAS)，运行时间远远低于广义旁瓣相消算法(GSC)和基于特征空间的广义旁瓣相消算法(ESBGSC)，具有较好的应用前景和价值。
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