[发明专利]基于超声交织编程的速度分布测量方法

摘要

本发明公开了一种基于超声交织编程的速度分布测量方法，包括如下步骤1）向待测流体中添加示踪剂；2）控制器控制高频超声换能器按照交织编程方式向外发射高频超声波信号，并采集流体中示踪剂的背向散射射频信号；3）在步骤2）的基础之上，对交织编程方法采集的交织射频图像解耦，即可获得图像对；4）在步骤3）的基础之上，将上述交织编程方法采集到的两帧射频信号图像1和图像2划分成多个分析窗口即询问窗口，接着对询问窗口进行傅里叶空间内的二维互相关运算以得到该处示踪剂的局部位移，再根据两帧图像的时间间隔Δt，则可以计算得到速度向量即位移除以时间Δt。该方法可以测定较高流速状态下流体速度场。

主权项

基于超声交织编程的速度分布测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1）向待测流体中添加示踪剂；2）控制器控制高频超声换能器按照交织编程方式向外发射高频超声波信号，并采集流体中示踪剂的背向散射射频信号；设超声成像测速系统中超声探头由n个单元构成，按线扫描的方式来记录每帧图像；设一幅图像由n条扫描线构成，其中a表示扫描线所在位置，取值范围为[1,n]，b表示采集该条扫描线时所处的时间单元，取值范围为[1,n]；交织编程方式采集图像时，具体方法如下：在第1时间单元采集a=1位置处的射频信号扫描线，记为L11；在第2时间单元仍采集a=1位置处的射频信号扫描线，记为L12；在第3时间单元采集a=2位置处的射频信号扫描线，记为L23；在第4时间单元仍采集a=2位置处的射频信号扫描线，记为L24；以此类推，在第2n‑1时间单元采集a=n位置处的射频信号扫描线，记为Ln(2n‑1)；在第2n时间单元仍采集a=n位置处的射频信号扫描线，记为Ln(2n)；交织编程方法采集到的图像由（L11,L12,L23,L24,…,Ln(2n‑1),Ln(2n)）组成，包含2n列；3）在步骤2）的基础之上，对交织编程方法采集的交织射频图像解耦，即可获得图像对；所述的交织编程方法采集的交织射频图像解耦具体实现方法如下：抽取步骤2）图中第1，3，5…~2n‑1时间单元所采集到的图像列构成图像1（L11,L23,L35，...Ln(2n‑1)），抽取第2，4，6…2n时间单元所采集到的图像列构成图像2（L12,L24,L36,…Ln(2n)）；4）在步骤3）的基础之上，将上述交织编程方法采集到的两帧射频信号图像1和图像2划分成多个分析窗口即询问窗口，接着对询问窗口进行傅里叶空间内的二维互相关运算以得到该处示踪剂的局部位移，再根据两帧图像的时间间隔Δt，则可以计算得到速度向量即位移除以时间Δt。