[发明专利]阵列成像方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本申请提供了一种阵列成像方法、装置、存储介质及电子设备，涉及成像领域。该方法包括：基于接收的目标区域的采样数据，确定振元选通矩阵和选通通道的第一回波信号矩阵，其中，第一回波信号矩阵和振元选通矩阵为同型矩阵；基于第一回波信号矩阵和振元选通矩阵，确定压缩感知重建关系；基于压缩感知重建关系，确定目标图像矩阵；基于目标图像矩阵对目标区域进行成像。通过本申请中的方案，可以实现在采集通道不足的情况下，从振元阵列中稀疏地选择部分振元进行选通，构建振元选通矩阵，进而在保证图像质量的前提下降低采集时间，提高阵列成像的采集效率。

技术领域

本申请涉及成像技术领域，具体涉及一种阵列成像方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

基于平面波的二维(Two Dimensional，2D)成像和基于体波的三维(ThreeDimensional，3D)成像的成像基础均在于并行采集电子技术。即，通过增加通道数量让超声阵元与采集通道逐一对应，进而实现信号的并行接收。

然而，3D成像所需的阵元数量通常比2D成像所需的阵元数量高2倍左右，如果只是简单地增加通道数量以匹配阵元连接，成千上万的采集通道导致的系统成本、电路复杂性和同步性能将成为新的挑战。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请实施例提供了一种阵列成像方法、装置、存储介质及电子设备。

第一方面，本申请一实施例提供了一种阵列成像方法，包括：基于接收的目标区域的采样数据，确定振元选通矩阵和选通通道的第一回波信号矩阵，其中，第一回波信号矩阵和振元选通矩阵为同型矩阵；基于第一回波信号矩阵和振元选通矩阵，确定压缩感知重建关系；基于压缩感知重建关系，确定目标图像矩阵；基于目标图像矩阵对目标区域进行成像。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于第一回波信号矩阵和振元选通矩阵，确定压缩感知重建关系，包括：对第一回波信号矩阵进行傅里叶变换操作，得到第二回波信号矩阵；基于振元选通矩阵和傅里叶迁移映射关系，确定压缩感知观测矩阵；基于第二回波信号矩阵和压缩感知观测矩阵，确定压缩感知重建关系。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于振元选通矩阵和傅里叶迁移映射关系，确定压缩感知观测矩阵，包括：对振元选通矩阵进行傅里叶变换操作，得到稀疏采集模式矩阵；基于稀疏采集模式矩阵和傅里叶迁移映射关系，得到稀疏采集迁移映射关系；基于稀疏采集迁移映射关系和傅里叶变换矩阵，得到压缩感知观测矩阵。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于第二回波信号矩阵和压缩感知观测矩阵，确定压缩感知重建关系，包括：基于压缩感知观测矩阵和先验稀疏基底、以及目标图像矩阵在先验稀疏基底上的投影系数，构建表达式；基于表达式和第二回波信号矩阵，确定压缩感知重建关系。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于压缩感知重建关系，确定目标图像矩阵，包括：求解关于压缩感知重建关系的欠定方程，得到目标图像矩阵在先验稀疏基底上的投影系数；基于投影系数和先验稀疏基底，得到目标图像矩阵。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，压缩感知重建关系的表达式为：

R＝Φ_CSΨα

其中，Φ_CS表示压缩感知观测矩阵，Ψ表示先验稀疏基底，α表示目标图像矩阵在先验稀疏基底上的投影系数，R表示第二回波信号矩阵。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，压缩感知重建关系的欠定方程的表达式为：

min||α||₁s.t.||R-Φ_CSΨα||₂≤ε

其中，ε表示可调精度参数。