1.一种对成像区域进行成像的方法,所述方法包括:
采用声换能器阵列来产生针对所述成像区域的图像数据,其中,在所述声换能器阵列与所述成像区域的至少部分之间存在一个或多个障碍物;
利用在所述声换能器阵列中的声换能器间的发射/接收对路径中的冗余来补偿所述成像区域的由于所述一个或多个障碍物而缺失的图像数据;并且
根据经补偿的图像数据来产生所述成像区域的图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,利用在所述声换能器阵列中的所述声换能器间的发射/接收对路径中的冗余来补偿所述成像区域的由于所述一个或多个障碍物而缺失的图像数据并且根据所述经补偿的图像数据来产生所述成像区域的图像包括:
确定针对所述声换能器阵列的逆滤波器,其中,当使得所述逆滤波器乘以在存在所述一个或多个障碍物时所述声换能器阵列相对于所述成像区域的角度谱时,产生在没有所述一个或多个障碍物时将存在的、所述声换能器阵列相对于所述成像区域的理想角度谱;
通过对应于所述发射/接收对的角度频率的所述逆滤波器的值来对由在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的信号进行加权;并且
通过对所有的所述发射接收对的经加权的信号进行求和来生成声图像。
3.根据权利要求2所述的方法,还包括:
确定所述一个或多个障碍物相对于所述声换能器阵列的一个或多个定位;并且
使用所确定的一个或多个定位来确定在存在所述一个或多个障碍物时所述声换能器阵列相对于所述成像区域的所述角度谱。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,采用声换能器阵列来产生针对所述成像区域的图像数据包括执行合成孔采集。
5.根据权利要求2所述的方法,其中,确定针对所述声换能器阵列的所述逆滤波器,通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的所述值来对由在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的所述信号进行加权,并且通过对所有的所述发射/接收对的所述经加权的信号进行求和来生成所述声图像,包括:
针对在所述成像区域中的感兴趣的多个点中的每个点:
确定针对所述声换能器阵列相对于所述点的逆滤波器,其中,当使得所述逆滤波器乘以在存在所述一个或多个障碍物时所述声换能器阵列相对于所述点的角度谱时,产生在没有所述一个或多个障碍物时将存在的、所述声换能器阵列相对于所述点的理想角度谱;
通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的值来对由来自所述点的在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的所述信号进行加权;并且
通过对由来自所述点的在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的所述经加权的信号进行求和来确定所述点处的所述声图像的强度。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,确定针对所述声换能器阵列相对于所述点的所述逆滤波器包括采用射线追踪算法来计算由所述点看到的有效孔。
7.根据权利要求2所述的方法,其中,确定针对所述声换能器阵列的所述逆滤波器,通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的所述值来对由在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的所述信号进行加权,并且通过对所有的所述发射/接收对的所述经加权的信号进行求和来生成所述声图像,包括:
根据所述声换能器阵列来创建虚拟换能器的阵列;
确定针对所述虚拟换能器的阵列的逆滤波器,其中,当使得所述逆滤波器乘以在存在所述一个或多个障碍物时所述虚拟换能器的阵列相对于所述成像区域的角度谱时,产生在没有所述一个或多个障碍物时将存在的、所述虚拟换能器的阵列相对于所述成像区域的理想角度谱;
通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的值来对由在所述虚拟换能器的阵列中的元件的每个发射/接收对产生的信号进行加权;并且
通过对所有的所述发射/接收对的所述经加权的信号进行求和来生成声图像。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,利用在所述声换能器阵列中的所述声换能器间的发射/接收对路径中的冗余来补偿所述成像区域的由于所述一个或多个障碍物而缺失的图像数据并且根据所述经补偿的图像数据来产生所述成像区域的图像包括:
使用至少第一切趾函数和第二切趾函数来执行至少第一发射与接收操作和第二发射与接收操作,包括:
通过采用所述声换能器阵列执行所述第一发射与接收操作来将第一声波发射到所述成像区域并接收从所述成像区域返回的第一声回波并由此产生第一图像数据,其中,所述第一切趾函数被应用于所述声换能器阵列以产生用于所述第一发射与接收操作的第一发射孔和第一接收孔;并且
通过采用所述声换能器阵列执行所述第二发射与接收操作来将第二声波发射到所述成像区域并接收从所述成像区域返回的第二声回波并由此产生第二图像数据,其中,所述第二切趾函数被应用于所述声换能器阵列以产生用于所述第二发射与接收操作的第二发射孔和第二接收孔;并且
通过将所述第一图像数据与所述第二图像数据进行组合来产生所述成像区域的图像;
其中,根据针对所述声换能器阵列相对于所述成像区域的逆滤波器来确定至少所述第一切趾函数和所述第二切趾函数,其中,当使得所述逆滤波器乘以在存在所述一个或多个障碍物时所述声换能器阵列相对于所述成像区域的角度谱时,产生在没有所述一个或多个障碍物时将存在的、所述声换能器阵列相对于所述成像区域的理想角度谱。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,通过采用分解算法,根据针对所述声换能器阵列相对于所述成像区域的所述逆滤波器来确定至少所述第一切趾函数和所述第二切趾函数。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,利用在所述声换能器阵列中的所述声换能器间的发射/接收对路径中的冗余来补偿所述成像区域的由于所述一个或多个障碍物而缺失的图像数据并且根据所述经补偿的图像数据来产生所述成像区域的图像包括执行基于RF数据(预检测)或基于图像的去卷积算法。
11.一种用于对成像区域进行成像的装置,所述装置包括:
声换能器阵列,其被配置为产生针对所述成像区域的图像数据,其中,在所述声换能器阵列与所述成像区域的至少部分之间存在一个或多个障碍物;以及
一个或多个处理器,其被配置为利用在所述声换能器阵列中的声换能器间的发射/接收对路径中的冗余来补偿所述成像区域的由于所述一个或多个障碍物而缺失的图像数据;并且被配置为根据经补偿的图像数据来产生所述成像区域的图像。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述一个或多个处理器被配置为通过以下操作,利用在所述声换能器阵列中的所述声换能器间的发射/接收对路径中的冗余来补偿所述成像区域的由于所述一个或多个障碍物而缺失的图像数据,并且根据所述经补偿的图像数据来产生所述成像区域的图像,所述操作为:
确定针对所述声换能器阵列的逆滤波器,其中,当使得所述逆滤波器乘以在存在所述一个或多个障碍物时所述声换能器阵列相对于所述成像区域的角度谱时,产生在没有所述一个或多个障碍物时将存在的、所述声换能器阵列相对于所述成像区域的理想角度谱;
通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的值来对由在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的信号进行加权;并且
通过对所有的所述发射/接收对的经加权的信号进行求和来生成声图像。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述一个或多个处理器还被配置为:
确定所述一个或多个障碍物相对于所述声换能器阵列的一个或多个定位;并且
使用所确定的一个或多个定位来确定在存在所述一个或多个障碍物时所述声换能器阵列相对于所述成像区域的所述角度谱。
14.根据权利要求13所述的装置,其中,所述装置被配置为通过执行合成孔采集来产生所述图像数据。
15.根据权利要求12所述的装置,其中,所述一个或多个处理器被配置为通过以下操作,确定针对所述声换能器阵列的所述逆滤波器,通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的所述值来对由在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的信号进行加权,并且通过对所有的所述发射/接收对的所述经加权的信号进行求和来生成所述声图像,所述操作为:
针对在所述成像区域中的感兴趣的多个点中的每个点:
确定针对所述声换能器阵列相对于所述点的逆滤波器,其中,当使得所述逆滤波器乘以在存在所述一个或多个障碍物时所述声换能器阵列相对于所述点的角度谱时,产生在没有所述一个或多个障碍物时将存在的、所述声换能器阵列相对于所述点的理想角度谱;
通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的值来对由来自所述点的在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的信号进行加权;并且
通过对由来自所述点的在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的经加权的信号进行求和来确定所述点处的所述声图像的强度。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述一个或多个处理器被配置为通过采用射线追踪算法计算由所述点看到的有效孔来确定所述声换能器阵列相对于所述点的所述逆滤波器。
17.根据权利要求12所述的装置,其中,所述一个或多个处理器被配置为通过以下操作,确定针对所述声换能器阵列的所述逆滤波器,通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的所述值来对由在所述声换能器阵列中的元件的每个发射/接收对产生的所述信号进行加权,并且通过对所有的所述发射/接收对的所述经加权的信号进行求和来生成所述声图像,所述操作为:
根据所述声换能器阵列来创建虚拟换能器的阵列;
确定针对所述虚拟换能器的阵列的逆滤波器,其中,当使得所述逆滤波器乘以在存在所述一个或多个障碍物时所述虚拟换能器的阵列相对于所述成像区域的角度谱时,产生在没有所述一个或多个障碍物时将存在的、所述虚拟换能器的阵列相对于所述成像区域的理想角度谱;
通过对应于所述发射/接收对的所述角度频率的所述逆滤波器的值来对由来自所述回波的在所述虚拟换能器的阵列中的元件的每个发射/接收对产生的信号进行加权;并且
通过对来自所述回波的所有的所述发射/接收对的所述经加权的信号进行求和来生成声图像。
18.根据权利要求11所述的装置,其中,所述一个或多个处理器被配置为通过以下操作,利用在所述声换能器阵列中的所述声换能器间的发射/接收对路径中的冗余来补偿所述成像区域的由于所述一个或多个障碍物而缺失的图像数据,并且根据所述经补偿的图像数据来产生所述成像区域的图像,所述操作为:
使用至少第一切趾函数和第二切趾函数来执行至少第一发射与接收操作和第二发射与接收操作,包括:
通过采用所述声换能器阵列执行所述第一发射与接收操作来将第一声波发射到所述成像区域并接收从所述成像区域返回的第一声回波并由此产生第一图像数据,其中,所述第一切趾函数被应用于所述声换能器阵列以产生用于所述第一发射与接收操作的第一发射孔和第一接收孔;并且
通过采用所述声换能器阵列执行所述第二发射与接收操作来将第二声波发射到所述成像区域并接收从所述成像区域返回的第二声回波并由此产生第二图像数据,其中,所述第二切趾函数被应用于所述声换能器阵列以产生用于所述第二发射与接收操作的第二发射孔和第二接收孔;并且通过将所述第一图像数据与所述第二图像数据进行组合来产生所述成像区域的图像;
其中,根据针对所述声换能器阵列相对于所述成像区域的逆滤波器来确定至少所述第一切趾函数和所述第二切趾函数,其中,当使得所述逆滤波器乘以在存在所述一个或多个障碍物时所述声换能器相对于所述成像区域的角度谱时,产生在没有所述一个或多个障碍物时将存在的、所述声换能器阵列相对于所述成像区域的理想角度谱。
19.根据权利要求18所述的装置,其中,所述一个或多个处理器被配置为通过采用分解算法,根据针对所述声换能器阵列相对于所述成像区域的所述逆滤波器来确定至少所述第一切趾函数和所述第二切趾函数。
20.根据权利要求11所述的装置,其中,所述一个或多个处理器被配置为通过执行基于RF数据(预检测)或基于图像的去卷积算法来进行以下操作:利用在所述声换能器阵列中的所述声换能器间的发射/接收对路径中的冗余来补偿所述成像区域的由于所述一个或多个障碍物而缺失的图像数据,并且根据所述经补偿的图像数据来产生所述成像区域的图像。