公开(公告)号：CN114839637A

公开(公告)日：2022-08-02

申请号：CN202210413151.4

申请日：2022-04-20

Applicant: 中北大学

Inventor： 杨玉华 ,  邵星灵 ,  张文栋 ,  雷淼 ,  张甜 ,  武洋

IPC: G01S15/89 ,  G06T11/00 ,  G06N3/12

Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知的合成发射孔径CMUT超声成像方法，属于CMUT超声成像技术领域。该方法具体包括如下步骤：首先搭建CMUT超声成像系统，通过合成发射孔径对CMUT超声阵列进行发射，利用遗传算法对接收阵列进行最优阵元位置选取，获取被测物的原始CMUT阵列回波数据；然后基于压缩感知理论对获取的原始CMUT阵列回波数据进行稀疏化，并利用测量矩阵和重建算法对原始阵列回波数据进行完备数据集恢复。本发明方法一定程度上减少了CMUT超声成像所需数据量，能较好地结合压缩感知理论利用合成发射孔径方式对CMUT超声成像图进行重建恢复，进一步降低CMUT超声成像系统的复杂度。

公开(公告)号：CN114581538A

公开(公告)日：2022-06-03

申请号：CN202210085952.2

申请日：2022-01-25

Applicant: 中北大学

Inventor： 张文栋 ,  邵星灵 ,  杨玉华 ,  张甜 ,  雷淼 ,  武洋

IPC: G06T9/00 ,  G06T5/00

Abstract: 本发明公开了一种基于小波域压缩感知的CMUT超声图像重建方法，涉及CMUT超声图像压缩重建领域。首先搭建CMUT超声成像检测系统，获取被测模型的CMUT超声图像回波数据；然后选取离散小波基作为对CMUT超声原始回波数据进行压缩感知的稀疏基、随机高斯矩阵作为小波域压缩感知的传感矩阵，利用正交匹配追踪算法对处理后的小波域图像数据进行图像重建；其次在不同压缩率条件下对CMUT超声原始回波数据进行压缩重建并计算重建误差；最后将小波域压缩重建图像结果与频域压缩重建图像结果进行对比，评估重建效果。本发明将压缩感知应用到CMUT超声图像压缩重建领域，解决CMUT超声成像检测系统中全通道采集带来的存储数据量大的问题，可有效降低CMUT超声成像检测系统复杂度。

公开(公告)号：CN114417244A

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202210087814.8

申请日：2022-01-25

Applicant: 中北大学

Inventor： 邵星灵 ,  张文栋 ,  杨玉华 ,  张甜 ,  雷淼 ,  武洋

IPC: G06F17/14 ,  H03M7/30

Abstract: 本发明公开了一种在CMUT超声信号压缩重构中的最优小波稀疏基选取方法，属于CMUT超声信号压缩重构领域。首先，通过CMUT超声检测系统采集由被测物反射的CMUT超声A扫信号用于后续优化分析；然后选取常见的四种小波稀疏基在不同分解层数下对CMUT超声A扫信号进行稀疏变换；其次，选取随机高斯矩阵作为压缩重构的传感矩阵，采用正交匹配追踪算法对稀疏后的A扫信号进行重构，评估并选取最优小波稀疏基；最后，在不同压缩率下对稀疏后的CMUT超声A扫信号进行压缩重构，评估在不同压缩率下信号的重构优化效果。本发明在保证超声信号重构精度的前提下提高信号压缩率，解决CMUT超声信号采集中的存储数据量大的问题，可有效减少信号接收数据量，提高信号重构优化效率。

公开(公告)号：CN114581538B

公开(公告)日：2025-02-21

申请号：CN202210085952.2

申请日：2022-01-25

Applicant: 中北大学

Inventor： 张文栋 ,  邵星灵 ,  杨玉华 ,  张甜 ,  雷淼 ,  武洋

IPC: G06T9/00 ,  G06T5/00

Abstract: 本发明公开了一种基于小波域压缩感知的CMUT超声图像重建方法，涉及CMUT超声图像压缩重建领域。首先搭建CMUT超声成像检测系统，获取被测模型的CMUT超声图像回波数据；然后选取离散小波基作为对CMUT超声原始回波数据进行压缩感知的稀疏基、随机高斯矩阵作为小波域压缩感知的传感矩阵，利用正交匹配追踪算法对处理后的小波域图像数据进行图像重建；其次在不同压缩率条件下对CMUT超声原始回波数据进行压缩重建并计算重建误差；最后将小波域压缩重建图像结果与频域压缩重建图像结果进行对比，评估重建效果。本发明将压缩感知应用到CMUT超声图像压缩重建领域，解决CMUT超声成像检测系统中全通道采集带来的存储数据量大的问题，可有效降低CMUT超声成像检测系统复杂度。

公开(公告)号：CN112353420A

公开(公告)日：2021-02-12

申请号：CN202011123228.1

申请日：2020-10-20

Applicant: 中北大学

Inventor： 张文栋 ,  裴毓 ,  张国军 ,  何常德 ,  王任鑫 ,  王智豪 ,  张甜 ,  张玉 ,  李一凡 ,  尚珍珍

IPC: A61B8/08 ,  A61B6/03

Abstract: 本发明为一种基于高密度CMUT柱面阵的乳腺三维超声CT成像系统，涉及MEMS传感器领域。该系统包括CMUT柱面阵探测器、配置电路、计算机控制系统和检测床，CMUT柱面阵探测器由512排环形阵列装配完成，每排环形阵列上等间距地分布着2048个CMUT阵元，CMUT阵元采用以硅‑硅键合为核心的微机械加工技术制作而成。CMUT柱面阵包围在乳房四周进行三维全自动电子扫查，在超声成像领域将具有很好的成本和性能优势。本发明设计合理，能够有效提高乳腺超声断层成像的分辨率，缩短检测时间，具有高灵敏度、高特异性以及成本低的特点，具有很好的实际应用及推广价值。