1.一种脉搏波图像重建方法,包括:
·通过一组传输元件(13)将一组脉冲波传输(21)到要至少部分重建的对象;
·通过一组传感器(13)从对象接收(23)一组反射回波波形,所述反射回波波形的特征在于在包括反射率网格点的反射率网格上定义的一组反射率值,所述一组回波波形定义在包括测量网格点的测量网格上定义的一组测量值;
·定义(25)逆问题,用于通过测量模型从这组测量值获得一组反射率值估计;
·将所述逆问题表示(27)为涉及包括数据差异项的目标函数的优化问题;
·将优化问题表示(27)为涉及数据差异项贡献的方程组;
·通过在方程组中执行迭代,直到达到给定的收敛阈值,来获得(29)这组反射率值估计,至少一些迭代至少涉及一组测量网格点中每个测量网格点的测量值估计和一组反射率网格点中每个反射率网格点的反射率值估计;
所述方法的特征在于,获得方程组中的贡献包括:
·从测量模型获得这组测量网格点中的每个测量网格点的测量值估计,包括:
·生成(71)每个传输元件-传感器路径的一组反射率参数方程,其定义了包括超曲面反射率值的一组反射率超曲面;
·在这组反射率超曲面中的每个反射率超曲面上集成(77)超曲面反射率值,以获得各个测量网格点的测量值估计;
·从测量模型的伴随算子中获得这组反射率网格点中的每个反射率网格点的反射率值估计,包括:
·生成(83)每个传输元件-传感器路径的一组测量参数方程,其定义了包括超曲面测量值的一组测量超曲面;
·在这组测量超曲面中的每个测量超曲面上集成(89)超曲面测量值,以获得各个反射率网格点的反射率值估计。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一组传输元件中的每个传输元件(13)被认为是一组传输点源,而所述一组传感器中的每个传感器(13)被认为是一组接收点源。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在集成超曲面反射率值之前,所述方法还包括:
·离散(73)这组反射率超曲面中的每个反射率超曲面,以获得超曲面反射率值;
·插值(75)离散的超曲面反射率值,以基本上与反射率网格点一致。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在集成超曲面测量值之前,所述方法还包括:
·离散(85)这组测量超曲面中的每个测量超曲面,以获得超曲面测量值;
·插值(87)离散的超曲面测量值,以基本上与测量网格点一致。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述数据差异项被表示为正泛函,估计所述一组测量网格点中的每个测量网格点的测量值和测量值估计之间的距离。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述正泛函是正可微泛函。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述目标函数被表示为所述数据差异项和至少一个图像先验项的组合,所述图像先验项包括关于反射率值的先验信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述至少一个图像先验项被表示为给定模型中的这组反射率值估计的表示的幂p的lp范数,为向量
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述脉冲波是脉冲声波或电磁辐射波。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述脉搏波包括一组转向平面波或一组发散波。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,由电信号激励的至少一个机电换能装置产生所述脉搏波,并且从由至少一个互易机电换能装置产生的电信号中获得所述测量值。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述机电换能装置在空间上设置成
·具有多元件结构的线阵探头,所述多元件结构具有基本上一个波长间距,并且沿着直线、凸线或凹线排列;
·具有多元件结构的相控阵探头,所述多元件结构具有基本上半波长间距,并且沿着直线、凸线或凹线排列;
·具有多元件结构的矩阵阵列探头,所述多元件结构具有基本上一个波长间距,并且在平坦表面上排列;或者
·具有多元件结构的矩阵阵列探头,所述多元件结构具有基本上半波长间距,并且在平坦表面上排列。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,当所述一组反射率值位于2d空间中时,所述反射率和所述测量超曲面具有圆锥形状,而当所述一组反射率值位于3d空间中时,所述反射率和所述测量超曲面具有二次曲面形状。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,通过数值集成来实现所述超曲面测量或反射率值的集成,并且其中,所述方法还包括:将获得的测量值估计与相应测量网格点处的先前测量值估计相加(79),以获得累积测量值估计;并且将累积的测量值估计与传输的脉冲波的脉冲形状进行卷积(80)。
15.一种用于重建对象图像的成像设备(1),所述设备包括用于以下操作的装置:
·通过一组传输元件(13)将一组脉冲波传输到要至少部分重建的对象;
·通过一组传感器(13)从对象接收一组反射回波波形,所述反射回波波形的特征在于在包括反射率网格点的反射率网格上定义的一组反射率值,所述一组回波波形定义在包括测量网格点的测量网格上定义的一组测量值;
·定义逆问题,用于通过测量模型从这组测量值获得一组反射率值估计;
·将所述逆问题表示为涉及包括数据差异项的目标函数的优化问题;
·将优化问题表示为涉及数据差异项贡献的方程组;
·通过在方程组中执行迭代,直到达到给定的收敛阈值,来获得这组反射率值估计,至少一些迭代至少涉及一组测量网格点中每个测量网格点的测量值估计和一组反射率网格点中每个反射率网格点的反射率值估计;
所述设备的特征在于,为了获得方程组中的贡献,所述设备包括用于以下操作的装置:
·从测量模型获得这组测量网格点中的每个测量网格点的测量值估计,所述测量值被配置为通过以下方式获得:
·生成(71)每个传输元件-传感器路径的一组反射率参数方程,其定义了包括超曲面反射率值的一组反射率超曲面;
·在这组反射率超曲面中的每个反射率超曲面上集成(77)超曲面反射率值,以获得各个测量网格点的测量值估计;
·从测量模型的伴随算子中获得这组反射率网格点中的每个反射率网格点的反射率值估计,所述反射率值估计被配置为通过以下方式获得:
·生成(83)每个传输元件-传感器路径的一组测量参数方程,其定义了包括超曲面测量值的一组测量超曲面;
·在这组测量超曲面中的每个测量超曲面上集成(89)超曲面测量值,以获得各个反射率网格点的反射率值估计。