摘要：有效抑制由静态或慢动组织引起的杂波是诊断超声彩色血流成像技术研究的关键问题之一,不充分的杂波抑制将导致多普勒平均频率估计趋同于杂波成分特性,从而导致潜在的血流信息描述误差。本文在研究广义壁滤波器设计原理基础之上,比较了三种不同类型壁滤波器——投影初始化有限冲击响应滤波器(Prj-IIR)、多项式回归滤波器(Pol-Reg)与基于特征值分解(Eigen-based)滤波器的设计方法差异,并对其杂波抑制性能进行了仿真对比分析。血流平均频率一维自相关估计结果表明,投影初始化IIR壁滤波器与多项式回归壁滤波器杂波抑制性能相近,在平稳杂波环境下可实现血流平均速度的精确估计,当多普勒采样向量包含样本数据增加时,改变设计参数可进一步改善杂波抑制能力,而基于特征值分解的壁滤波器则可对非平稳杂波进行抑制,进一步改善低速血流的估计精度,而且在多普勒矢量包含样本数小于10的情况下,计算复杂度并无显著增加。

摘要：壁滤波是彩色超声血流成像系统中的一项关键技术。如果不对来自静止和慢动组织的壁信号进行充分的滤除,低速血流很难被检测到,高速血流的估计也会有很大偏差,在各种壁滤波器中,基于投影初始化的无限冲击响应(IIR)壁滤波器具有过渡带窄和阻带衰减大等特性,性能优于其他的壁滤波器。然而目前对此类滤波器的研究仅限于理论层面,并没有发表切实可行的设计和实现方法。我们从实现和应用的角度,给出了一种新的投影初始化滤波器的设计和实现方案,将滤波器的实现转换为矩阵乘法操作,并在可编程逻辑器件上对其进行了实现。实验结果表明,这是一种简单有效的壁滤波器设计实现方法,性能优于传统的壁滤波器。

摘要：本文首先介绍了多普勒原理和血流多普勒信号模型,推出了壁滤波器设计在彩色超声成像系统中具有极其重要的地位;其次分析了如何通过无限脉冲冲激响应(IIR)滤波器和回归型滤波器设计壁滤波器的原理,其中无限脉冲冲激响应(IIR)滤波器根据初始状态的不同又可以分为零初始化、阶跃初始化和投影初始化三种滤波器;然后根据上述原理分别对各种形式的壁滤波器进行设计,得到它们的频谱图;最后根据频谱图,对这几种壁滤波器进行性能比较,得到它们的优缺点,对从事壁滤波器设计相关的工作者有一定得借鉴意义。

摘要：目的:探索一种投影初始化无限冲激响应(IIR)壁滤波器的设计以及其在现场可编辑门阵列(FPGA)平台上的实现。方法:首先,利用矩阵实验室(Matlab)矩阵运算的优势,进行算法的仿真,通过对仿真结果的分析,初步评估该算法的有效性;其次,将算法进行理论上的优化,以使其能满足在硬件上运行的可行性;最后,根据现场可编辑门阵列(FPGA)的结构特点以及该算法的运算特点,提出了一种硬件运算结构来实现该滤波器算法。结果:这种投影初始化无限冲激响应(IIR)壁滤波器能充分利用可编辑门阵列(FPGA)并行运算的特点提高运算效率,并能有效的抑制人体内反射回来的杂波信号,提取出了血流的多普勒频移。结论:投影初始化无限冲激响应(IIR)壁滤波器在现场可编辑门阵列(FPGA)里得到了实现。

摘要：本文建立了多普勒血流信号与壁信号的时域仿真模型,通过仿真研究详细比较了几种壁滤波器的性能,所得结论对壁滤波器的设计有重要的指导意义。

摘要：超声微血管成像中壁滤波器的设计直接影响着血流成像的分辨率。本文通过仿真数据实验和人体肾脏实体数据成像实验对比了传统多项式回归壁滤波器算法以及基于奇异值分解(SVD)的Full-SVD算法和RSRSVD算法(一种基于随机奇异值分解的随机下采样算法)。实验结果表明,传统的多项式回归壁滤波器算法滤波效果有限,而Full-SVD算法和RS-RSVD算法可以更好地将微血流信号从组织或噪声信号中提取出来。RSRSVD算法在随机分块16次时与Full-SVD算法信噪比相同,对比噪声比降低了2.05 dB,执行时间降低了90.41%。RS-RSVD算法能够提升运行效率,更有利于高帧频超声微血管的实时成像。

摘要：壁滤波是彩色超声血流成像系统中的一项关键技术。我们介绍了超声多普勒血流信号的产生原理及壁信号的抑制方法;其次比较了几种壁滤波器的优缺点,并且得到了回归型滤波器在低速血流信号中的有效应用;然后利用回归型滤波器对血流信号进行处理。结果表明,这是一种简单有效的壁滤波器设计实现方法,性能优于传统的壁滤波器。