本发明属于医学超声工程技术领域，具体为基于特征空间分析与区域判别的医学超声波束形成。本发明一方面根据超声回波数据特征矢量与导向矢量的投影关系，预估计期望信号子空间以及期望信号强度；另一方面利用延时叠加法获得一幅预扫描超声图像，根据其峰值和有效动态范围，计算出一个信号强度阈值；最后将期望信号强度估计值与该阈值比较，对超声低回声区与一般散射区进行判别，低回声区采用主分量最小方差算法，一般散射区采用传统最小方差算法。本发明适用于高帧率的平面波和合成孔径超声成像方式，能够显著改善成像对比度，同时较好地保持图像的散斑特性，降低人工干扰和失真。