[发明专利]一种超声辐射力弹性成像的时延估计方法

摘要

一种超声辐射力弹性成像的时延估计方法，该方法包括步骤1：分别采集材料受辐射力挤压变形前后的超声射频回波信号；步骤2：对采集的材料受辐射力挤压变形前后的超声射频回波信号进行小波去噪处理；步骤3：利用最大似然互相关时延估计算法，求取去噪后的超声射频回波信号的时间延迟；本发明在低信噪比环境下使得超声辐射力弹性成像的时延估计的抗噪能力得以提高，获得了高抗噪能力，在低信噪比环境下能持续保持良好的估算精度、超声辐射力弹性成像的较高分辨率和鲁棒性。

主权项

一种超声辐射力弹性成像的时延估计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：分别采集材料受辐射力挤压变形前后的超声射频回波信号；设r1(t)、r2(t)分别为材料受辐射力挤压变形前、后的超声射频回波信号；S(t)为源原信号；n₁(t)、n₂(t)为加性噪声；τ为时间延迟；并假设原发射信号及噪声信号为方差为1、均值为0的正态平稳随机过程，且三者之间没有相关性，并设信道衰减因子α＝1；则r1(t)、r2(t)表示为：r1(t)＝S(t)+n₁(t)          (1)r2(t)＝α*S(t‑τ)+n₂(t)          (2)r1(t)、r2(t)的互相关函数表示为：R_r1r2(τ)＝E[r1(t)*r2(t+τ)]＝R_SS(τ‑D)        (3)式中，R_r1r2(τ)为材料挤压变形前后超声射频回波信号的相关函数；R_SS(τ)为源信号S(t)的自相关函数；D为互相关函数R_r1r2(τ)取得最大值时的时间延迟τ，即$D=\underset{\mathrm{\τ}}{\arg \max }\left[R_{r1r2}\left(\mathrm{\τ}\right)\right];$步骤2：对采集的材料受辐射力挤压变形前后的超声射频回波信号进行小波去噪处理；步骤3：利用最大似然互相关时延估计算法，求取去噪后的超声射频回波信号的时间延迟；最大似然窗如式(4)所示，$R_{r_1{r}_2}\left(\mathrm{\τ}\right)=\underset{-\∞}{\overset{\∞}{\∫}}\mathrm{\ψ}\left(f\right)G_{r1r2}\left(f\right)e^{j2\mathrm{\πf\τ}}\mathrm{df}---\left(4\right)$式中，G_r1r2(f)为材料挤压变形前后超声射频回波信号的互功率谱；ψ(f)为最大似然互相关时延估计算法的加权函数，计算公式为式(5)；$\mathrm{\ψ}\left(f\right)=\frac{1}{\left|G_{r1r2}\left(f\right)\right|}\frac{{\left|r_{r1r2}\left(f\right)\right|}^2}{{|1-|r_{r1r2}\left(f\right)\left|\right|}^2}---\left(5\right)$式中，|γ_r1r2(f)|为相关系数，G_r1r1(f)和G_r2r2(f)分别为材料变形前后超声射频回波信号的自功率谱。