超聲合成聚焦信號(hào)噪聲抑制與相位校正技術(shù)研究.pdf

1、超聲合成孔徑聚焦技術(shù)(SAFT)相對(duì)于傳統(tǒng)的超聲成像有較高的分辨率，然而超聲波在材料中傳播會(huì)產(chǎn)生衍射、散射、吸收等現(xiàn)象，再加上耦合不良、電噪聲等因素，使所采集到的超聲信號(hào)中含有噪聲和相位畸變等不良因素，便會(huì)造成超聲成像的信噪比和分辨率降低，為此本文將對(duì)超聲信號(hào)中的噪聲和相位畸變進(jìn)行研究。
　　本文對(duì)超聲合成孔徑聚焦技術(shù)及其四種改進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行研究，并對(duì)其波束形成過(guò)程進(jìn)行推導(dǎo)與仿真，從波束形成的角度分析它們之間的優(yōu)缺點(diǎn)，從而選擇利用合

2、成聚焦數(shù)據(jù)采集方式進(jìn)行研究。
　　詳細(xì)分析小波變換用于信號(hào)噪聲抑制的過(guò)程。通過(guò)在FieldⅡ仿真的超聲信號(hào)中加入隨機(jī)噪聲和高斯噪聲，利用Daubechies小波函數(shù)和Symlet小波函數(shù)分別在不同階的情況下對(duì)信號(hào)中的進(jìn)行噪聲抑制，得出降噪性能較好的小波函數(shù)，將其應(yīng)用到采集到的實(shí)際超聲信號(hào)中來(lái)，分析兩種小波函數(shù)對(duì)信號(hào)中噪聲抑制性能。
　　分析了超聲信號(hào)中相位畸變產(chǎn)生的原因，并建立數(shù)學(xué)模型。研究基于信號(hào)相關(guān)性相位校正方法，分析各

3、陣元接收信號(hào)之間的相位畸變情況，通過(guò)計(jì)算信號(hào)之間最大的相關(guān)系數(shù)位置，得出各通道的延時(shí)誤差，通過(guò)逆向反推的方式消除超聲信號(hào)中的相位畸變，然后利用合成聚焦延時(shí)疊加的方式獲得超聲圖像。
　　根據(jù)以上方法，得出db12小波和sym16小波對(duì)隨機(jī)噪聲的抑制效果較好，其信噪比分別為20.9276dB和22.0382dB，db13小波和sym14小波對(duì)高斯噪聲抑制效果較好，其信噪比分別為21.0427dB和21.2014dB。對(duì)于實(shí)際數(shù)據(jù)，Sy