合成孔径压缩感知超声成像中的高效能稀疏字典设计

作     者：王平 李娜 杜炜 罗汉武 崔士刚 WANG Ping LI Na DU Wei LUO Hanwu CUI Shigang

作者机构：重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古010020 

基　　金：国家自然科学基金项目(51677010)资助 

出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)

年 卷 期：2017年第42卷第6期

页      码：713-720页

摘      要：针对目前常见的稀疏字典缺乏针对性,在合成孔径医学超声成像中的应用效果不佳,难以在低压缩率下保证重构图像质量的问题,本文设计了一种高效能的稀疏字典。根据超声回波信号是由发射脉冲信号经过不同延时衰减后叠加的特点,利用发射脉冲作为基函数构造稀疏字典,回波信号在该稀疏字典确定的变换域中具备很好的稀疏性,理论上能使其稀疏表示系数的稀疏度等于超声阵元接收到的反射回波数。通过FieldⅡ对简单点目标和复杂目标的仿真结果表明:在相同的重构算法和压缩率下该稀疏字典重构的平均绝对误差明显小于常见的稀疏字典,其值仅为DWT的几分之一,DFT和DCT的几十分之一,能让回波信号以更低的压缩率实现相同的恢复效果。本文最后使用体模的实际采集数据对算法的实际效果进行检测,实验结果也与仿真结果基本一致。基于该稀疏字典的压缩感知算法可以进一步减少合成孔径成像所需存储的数据量、降低系统的复杂度。

主 题 词：合成孔径 超声成像 平均绝对误差 稀疏表示 重构算法 反射回波 超声回波信号 仿真结果 稀疏度 回波数据 

学科分类：0711[理学-心理学类] 1002[医学-临床医学类] 07[理学] 08[工学] 070206[070206] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.15949/j.cnki.0371-0025.2017.06.010

馆 藏 号：203277982...