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基于多速率信号处理技术的超声B模式回波信号处理研究

作 者: 刘民
导 师: 周激流
学 校: 四川大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 超声成像 医疗影像 多速率信号处理 滤波器设计 B模式回波信号处理
分类号: TN911.73
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
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内容摘要


随着电子学、计算机技术、材料学等相关领域技术的飞速发展,医学影像技术得到了空前的发展。作为医学影像技术的一个分支,超声成像与其它医学成像方法相比,具有对人体无损害、便宜、便捷、能够实时显示器官或组织运动情况等特点,在临床上获得了非常广泛的应用。 由于临床医生对于超声成像仪器的功能和性能的要求不断提高,使得超声成像仪器需要增加越来越多的功能。新的成像功能往往需要大量的数值,而由于超声成像有实时性的要求,这也就意味着不能耗费太多的时间来进行大量的计算,从而才能保证超声系统的帧率不会太低,影响其实时性。B模式成像作为超声成像仪器的基本成像模式,是很多成像模式的基础,如果能够缩短B模式的成像时间,那么可以为后续大计算量的功能模块提供更多的时间余量。B模式超声成像的回波信号处理部分,涉及大量的卷积运算,如果能够将卷积的运算量有效地减少,对于B模式超声成像的速度是会有很大的提高的。 近年来,信号处理领域的多速率信号处理技术发展非常迅速。多速率信号处理技术可以有效的减少系统的工作量。理论证明多速率信号处理技术实现的多级窄带滤波器结构可以有效地减少卷积所做的乘法运算量。我们知道为了获得一个过渡带很窄的滤波器,就需要一个相应比较长的滤波器来滤波。而多级滤波器的性能可以和使用单级长滤波器的滤波的性能相当,可以替代单级滤波器来做快速计算。 基于以上知识,本文将多速率信号处理技术用于B模式超声成像的回波信号处理部分,用两级多速率抽取滤波器结构来替代传统的单级抽取滤波器,用

全文目录


摘要  2-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-18
  1.1 课题背景及意义  8-9
  1.2 医学超声技术概述  9-15
    1.2.1 临床超声诊断技术现状  9-11
    1.2.2 超声成像的基本原理  11-12
    1.2.3 超声成像仪的构成  12-14
    1.2.4 衡量B模式超声图像质量的标准  14-15
  1.3 本文完成工作及内容安排  15-18
    1.3.1 本文完成的工作  15-16
    1.3.2 本文内容安排  16-18
2 多速率信号处理理论  18-38
  2.1 采样率变换技术  18-31
    2.1.1 整数倍抽取  18-21
    2.1.2 整数倍内插  21-23
    2.1.3 采样率变换的多级实现  23-25
    2.1.4 本文使用的滤波器长度计算方法  25-30
    2.1.5 采样率变换性质  30-31
  2.2 积分梳状(CIC)滤波器  31-38
    2.2.1 积分梳状滤波器理论  31-34
    2.2.2 多级积分梳状滤波器  34
    2.2.3 CIC抽取滤波器性能分析  34-38
3 多速率信号处理在超声成像中的应用  38-60
  3.1 超声信号介绍  38-42
    3.1.1 扫描深度与抽取因子  38-39
    3.1.2 回波信号带宽与抽取因子  39-40
    3.1.3 信号的衰减  40-42
  3.2 本文设计的回波信号处理模块  42-43
  3.3 回波信号的直流抑制  43-50
    3.3.1 回波信号的直流抑制方法  43-46
    3.3.2 计算机仿真及结果分析  46-50
  3.4 抽取滤波器参数及仿真结果和图像显示  50-55
  3.5 实验装置及结果分析  55-60
4 结束语  60-61
参考文献  61-63
作者在读期间科研成果简介  63-65
致谢  65

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信号处理 > 图像信号处理
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