[发明专利]一种超声频谱自适应噪声估计包络提取方法

摘要

一种超声频谱自适应噪声估计包络提取方法，步骤为：预存储经过处理的t时刻声功率谱线数据P_t(i)；读取数据P_t(i)，计算其正向谱最大值标签和负向谱最大值标签，同时分类确定数据P_t(i)的噪声序列分布；统计计算数据P_t(i)噪声分布序列的平均噪声；计算数据P_t(i)的正向平均功率、负向平均功率、全局平均功率，通过数据筛选获得数据P_t(i)的最佳平均噪声；按时间顺序连续计算三根相邻谱线P_t‑2(i)、P_t‑1(i)、P_t(i)的最佳噪声值，对三组最佳噪声进行数据处理获得数据P_t(i)的最终平均噪声。本发明方法受信噪比影响较小，有利于正负最大频谱的计算从而精确估算血流的流速。

主权项

1.一种超声频谱自适应噪声估计包络提取方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、预存储经过解调、滤波、DFT处理的t时刻声功率谱线数据Pt(i)；2)、读取预存储的t时刻声功率谱线数据Pt(i)，计算其正向谱最大值标签和负向谱最大值标签，同时分类确定t时刻声功率谱线数据Pt(i)的噪声序列分布，其中分类确定噪声序列的计算公式如下：其中，p表示正向谱最大值标签；n表示负向谱最大值标签；MaxIndex表示最大谱频率标签；i表示t时刻谱线上的点序号；|表示逻辑“或”关系；0：n‑1表示0、1、2……n‑1序列；p+1：MaxIndex表示p+1、p+2、p+3……MaxIndex序列；p+1：n‑p表示p+1、p+2、p+3……n‑p序列；噪声序列计算完毕，进入步骤3)；3)、统计计算t时刻声功率谱线数据Pt(i)噪声分布序列Ptnoise1(i)的平均噪声Ptnoise，其中平均噪声Ptnoise计算步骤如下：31)把噪声序列Ptnoise1(i)根据各噪声Ptnoise1(i)的值的大小，按从小到大的顺序排列，然后把排好序的Ptnoise1(i)划分为N等分；32)对每一等分内的噪声数据求平均值，记为mean(j)，其中0≤j其中，N表示噪声功率Ptnoise1(i)序列的等分数；k表示在meannew(j)序列中第一个大于阈值meanall的数据meanall(k)的标签值，0≤k其中：t‑1表示t时刻的前一时刻；t‑2表示t‑1时刻的前一时刻；Pt‑1(i)表示t‑1时刻声功率谱线数据；Pt‑2(i)表示t‑2时刻声功率谱线数据；Max()表示取最大值函数；6)、对当前谱线Pt(i)减去最终计算噪声并积分，以基线为边界重新确定新的正向谱最大值标签和负向谱最大值标签，具体计算公式如下：其中，base表示谱基线位置，可取0、1、2……M‑1；fc表示量化后的壁滤波截止频率；M表示量化后的谱频率；k的取值范围为0、1、2……M‑1；表示在base+fc到M‑1之间取最大值函数；表示在0到base‑fc之间取最小值函数；find(x,y)表示已知y，查找x的查询函数；fp表示正向谱最大值标签；fn表示负向谱最大值标签；7)、按时间顺序依次连接所有时刻谱线的fp以及fn值，即可获得PWD谱的正负包络值，存储正负包络值完成包络的提取。