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Synthetic Aperture Sequential Beamforming. 刘昊霖. SASB 算法. 两个阶段: 阶段 1 :部分阵元发射固定聚焦脉冲,形成 virtual source ,接收也做固定聚焦,形成 1 条扫描线 . 重复 N 次,形成 N 条扫描线. 阶段 2 :在阶段 1 的 N 条扫描线基础上,使用合成孔径,数条 Low Resolution Line 合成一条 High Resolution Line. 延迟计算方式. W 是变迹. SASB 算法的优点. 1 ,对比动态接收聚焦( DRF ),横向分辨率更高。
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SASB算法 Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16 两个阶段: 阶段1:部分阵元发射固定聚焦脉冲,形成virtual source,接收也做固定聚焦,形成1条扫描线.重复N次,形成N条扫描线
Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16 阶段2:在阶段1的N条扫描线基础上,使用合成孔径,数条Low Resolution Line合成一条High Resolution Line.
延迟计算方式 Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16 W是变迹
SASB算法的优点 Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16 1,对比动态接收聚焦(DRF),横向分辨率更高。 2,对比合成孔径聚焦(SAF),能够节省存储Low Resolution Image 的空间。因为第一阶段子阵元固定发射聚焦和固定接收聚焦后形成一条LRL后,就可以把LRL放入一个FIFO的存储器中,而每个阵元接收的RF数据就可以抛弃以节省空间。第二阶段的beamforming只会用到FIFO的中LRL。 多阵元发射比单阵元能量高,性噪比好。
算法实现 Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16
三种beamforming方法的对比 DRF,发射聚焦50mm SASB 第二阶段 SASB 第一阶段,VS 20mm F#1.5 SAF Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16
栅瓣(grating lobe)产生的原因 生成x=0mm,z=15.5mm处HRL的LRL的相位图(没有计算延迟)
生成x=0mm,z=15.5mm处HRL的LRL的(计算延迟) 叠加最大的情况
生成x=5mm,z=15.5mm处HRL的LRL 相差半个波长,相互抵消
生成x=10mm,z=15.5mm处HRL的LRL 相差一个波长
Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16
当α最大时,h 也会最大。 h的最大值为 LRL1和LRL2是两个相邻的LRL,黑色矩形和白色矩形分辨代表半个脉冲回波的波长,Δ代表扫描线之间的间隔,h代表相邻LRL之间的相位偏移,α代表角度 在Pitch>λ/2的情况下回避栅瓣: 限制范围,即参与合成的LRL数目
? x=0,z=15.5mm处的一个脉冲回波
算法的不足 Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16 1.对运动敏感。 2.横向分辨率还有待提高。
参考文献 Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16 [1]Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16 [2] Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L.Synthetic Aperture Sequential BeamformingUltrasonics, IEEE Symposium, 2008
Kortbek, J.; Jensen, J. A. & Gammelmark, K. L. Sequential beamforming for synthetic aperture imaging Ultrasonics, 2013, 53, 1 - 16 谢谢