多阵元超声换能器的对位方法、装置、系统和存储介质与流程

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种多阵元超声换能器的对位方法、装置、系统和存储介质。

背景技术：

超声探头是医学超声成像系统中最为关键的声学部件，一般是由多个阵元组成，每一个阵元都是一个单独的超声换能器件，这些阵元均匀排布成平面或凸面形状。对于超声换能器使用特性的评估，主要是通过对回波测量数据和声场分布特性测量数据进行处理来实现。而超声换能器进行回波测量时，，需要对超声换能器进行对位，以使能够找到最佳测量位置使得测量结果更为准确。而现有的回波测量系统中，在对多阵元超声换能器的对位无法实现自动控制，需要人工调试找到最佳测量位置，十分不便且耗时长。因此，如何提供一种无需人工参与的多阵元超声换能器对位方法成为目前需要解决的一个技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种多阵元超声换能器的对位方法，旨在解决如何提供一种无需人工参与的多阵元超声换能器对位方法的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多阵元超声换能器的对位方法，所述多阵元超声换能器包括均匀分布在一个探头上的多个阵元，所述多阵元超声换能器的对位方法包括以下步骤：

确定所述多阵元超声换能器沿与第一对位方向的旋转轴垂直的方向对称设置的第一阵元和第二阵元；

先后选通所述第一阵元和第二阵元，利用选通的阵元对反射靶进行扫描，并根据所述反射靶反射回的回波信号到时t，确定所述探头的位姿调整参数；

根据所述位姿调整参数，调整所述探头的位姿。

可选地，所述位姿调整参数包括探头的旋转方向和旋转幅度，所述根据所述反射靶反射回的回波信号到时t，确定所述探头的位姿调整参数的步骤包括：计算第一阵元选通时反射靶返回的第一回波信号到时t1和第二阵元选通时反射靶返回的第二回波信号到时t2之间的到时差值；当所述到时差值的绝对值大于到时阈值t0时，根据所述到时差值的正负确定所述探头的旋转方向，根据所述到时差值的绝对值确定所述探头的旋转幅度，所述第一对位方向的旋转轴为多个阵元的均匀分布方向。

可选地，所述多阵元超声换能器的对位方法还包括：控制所述探头在第二对位方向上运动，同时利用选通的阵元对反射靶进行扫描，并根据所述反射靶反射回的多个第三回波信号，确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置；控制所述探头运动至所确定的峰值位置，完成对探头在所述第二对位方向上的对位。

可选地，所述控制所述探头运动至所确定的峰值位置的步骤之后还包括：将当前确定的峰值位置记录为第一目标位置；调整所述选通的阵元的扫描参数，并按照调整后的扫描参数对反射靶进行扫描，重新确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置，并将其作为第二目标位置；计算所述第一目标位置和所述第二目标位置在所述第二对位方向上的差值绝对值，并比较所述差值绝对值与预设值的大小；若所述差值绝对值小于或等于所述预设值，则将所述第二目标位置作为所述探头的最终移动位置，控制所述探头运动至所述第二目标位置。

可选地，所述确定所述多阵元超声换能器沿第一对位方向的旋转轴对称设置的第一阵元和第二阵元的步骤之前还包括：以水平面为x-y平面，多个阵元的均匀分布方向为y轴，垂直于水平面的方向为z轴建立三维坐标系；所述反射靶的一个切面与水平面平行；确定所述第一对位方向为以y轴为旋转轴的旋转方向，所述第二对位方向包括z轴方向和以x轴为旋转轴的旋转方向。

可选地，所述根据所述反射靶反射回的多个第三回波信号，确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置的步骤包括：计算多个第三回波信号的多个参考值；所述参考值包括第三回波信号的波峰峰值或回波包络；拟合多个参考值，获得波峰峰值最大的第三回波信号；将所述波峰峰值最大的第三回波信号对应的扫描位置，确定为所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置。

可选地，所述第一回波信号、第二回波信号和第三回波信号中均携带与回波信号对应的扫描点的三维坐标信息。

为实现上述目的，本发明还提供一种多阵元超声换能器的对位装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多阵元超声换能器的对位程序，所述多阵元超声换能器的对位程序被所述处理器执行时实现如上述的多阵元超声换能器的对位方法的步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种多阵元超声换能器的对位系统，所述超声换能器的对位系统包括：反射靶、依次电连接的所述多阵元超声换能器的对位装置、探头和机械臂；所述超声换能器通过设置在所述机械臂上的夹具夹持在所述机械臂上。

为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有多阵元超声换能器的对位程序，所述多阵元超声换能器的对位程序被处理器执行时实现如上述的多阵元超声换能器的对位方法的步骤。

本发明实施例提出的一种多阵元超声换能器的对位方法、装置、系统和存储介质，通过利用选通的阵元对反射靶进行扫描，获得由反射靶反射回的第一回波信号，选通与该阵元对称的对称阵元，利用所述对称阵元对反射靶进行扫描，获得由反射靶反射回的第二回波信号，计算第一回波信号的回波到时以及第二回波信号的回波到时之间的到时差值，根据到时差值以多个阵元的分布方向为旋转轴调整探头的位姿，其中，在到时差值为零时探头的位姿为多阵元超声换能器的最佳测量位置，通过到时差值调整探头的位姿，即可将探头调整至最佳测量位置，实现了对多阵元超声换能器的自动对位，无需人工参与，十分方便。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的多阵元超声换能器的对位系统的功能模块示意图；

图2为本发明实施例方案涉及的多阵元超声换能器的对位系统的的结构示意图；

图3为本发明实施例方案涉及的多阵元超声换能器的对位系统的的终端结构示意图；

图4为本发明多阵元超声换能器的对位方法第一实施例的流程示意图；

图5为本发明多阵元超声换能器的对位方法第一实施例的第一阵元和第二阵元的分布示意图；

图6为图4中多阵元超声换能器的对位方法第一实施例的步骤s400的细化流程示意图；

图7为本发明多阵元超声换能器的对位方法第一实施例中建立的三维坐标系示意图；

图8为图4中多阵元超声换能器的对位方法第一实施例的步骤s410的细化流程示意图；

图9为本发明多阵元超声换能器的对位方法第二实施例的流程示意图；

图10为图9中多阵元超声换能器的对位方法第二实施例的步骤s900的细化流程示意图；

图11为图9中多阵元超声换能器的对位方法第二实施例的步骤s910的细化流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：确定所述多阵元超声换能器沿与第一对位方向的旋转轴垂直的方向对称设置的第一阵元和第二阵元；先后选通所述第一阵元和第二阵元，利用选通的阵元对反射靶进行扫描，并根据所述反射靶反射回的回波信号到时t，确定所述探头的位姿调整参数；根据所述位姿调整参数，调整所述探头的位姿。

本发明提出的一种多阵元超声换能器的对位方法，通过利用选通的阵元对反射靶进行扫描，获得由反射靶反射回的第一回波信号，选通与该阵元对称的对称阵元，利用所述对称阵元对反射靶进行扫描，获得由反射靶反射回的第二回波信号，计算第一回波信号的回波到时以及第二回波信号的回波到时之间的到时差值，根据到时差值以多个阵元的分布方向为旋转轴调整探头的位姿，其中，在到时差值为零时探头的位姿为多阵元超声换能器的最佳测量位置，通过到时差值调整探头的位姿，即可将探头调整至最佳测量位置，实现了对多阵元超声换能器的自动对位，无需人工参与，十分方便。

参照图1，本发明实施例方案涉及的多阵元超声换能器的对位系统包括：终端1、示波器4、激励源6、移动控制箱9、机械臂7、夹具8、探头5、水槽3、反射靶2和阵元选通单元10。终端1、示波器4、激励源6、阵元选通单元10和超声换能器5依次电连接构成一个闭环回路。终端1还与移动控制箱9、阵元选通单元10、机械臂7和激励源6电连接。反射靶2置于水槽3的底部。探头5通过设置在机械臂7自由端的夹具8的夹持伸入水槽3内，使其超声信号发射面朝下面向反射靶2。水槽3内装有水，其水位线高于探头5上的阵元的超声信号发射面。本发明的多阵元超声换能器包括均匀分布在探头5上的多个阵元。

参照图2，水槽3和固定基座8放置于工作台1上，机械臂7的一端与固定基座8的顶部固定连接，机械臂7的另一端为自由端，该自由端的末端与夹具通用部6的一端固定连接，夹具通用部6的另一端与夹具专用部4连接，探头5通过夹具专用部4夹持固定，反射靶2置于水槽3的底部，探头5的超声信号发射面朝下面向反射靶2。

终端1通过控制激励源6发出脉冲信号激励探头5，探头5被激励后向外发射超声信号扫描反射靶2，并接收反射靶2反射回的回波信号，回波信号发送至激励源6进行放大后被示波器4采集，终端1根据示波器4采集的回波信号对探头5进行对位。终端1通过向移动控制箱9发送指令以控制机械臂7和夹具8的动作从而使探头5运动至确定的移动位置，完成对位。

图3是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

本发明实施例终端可以是pc，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等可移动式终端设备。

如图1所示，该终端可以包括：处理器3001，例如cpu，网络接口3004，用户接口3003，存储器3005，通信总线3002。其中，通信总线3002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口3003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口3003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口3004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器3005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器3005可选的还可以是独立于前述处理器3001的存储装置。

可选地，终端还可以包括摄像头、rf(radiofrequency，射频)电路，传感器、音频电路、wifi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图3所示，作为一种计算机存储介质的存储器3005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及多阵元超声换能器的对位程序。

在图3所示的终端中，网络接口3004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口3003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器3001可以用于调用存储器3005中存储的多阵元超声换能器的对位程序，并执行以下操作：确定所述多阵元超声换能器沿与第一对位方向的旋转轴垂直的方向对称设置的第一阵元和第二阵元；先后选通所述第一阵元和第二阵元，利用选通的阵元对反射靶进行扫描，并根据所述反射靶反射回的回波信号到时t，确定所述探头的位姿调整参数；根据所述位姿调整参数，调整所述探头的位姿。

进一步地，所述位姿调整参数包括探头的旋转方向和旋转幅度，所述根据所述反射靶反射回的回波信号到时t，确定所述探头的位姿调整参数的步骤包括：计算第一阵元选通时反射靶返回的第一回波信号到时t1和第二阵元选通时反射靶返回的第二回波信号到时t2之间的到时差值；当所述到时差值的绝对值大于到时阈值t0时，根据所述到时差值的正负确定所述探头的旋转方向，根据所述到时差值的绝对值确定所述探头的旋转幅度，所述第一对位方向的旋转轴为多个阵元的均匀分布方向。

进一步地，处理器3001可以调用存储器3005中存储的网络操作控制应用程序，还执行以下操作：控制所述探头在第二对位方向上运动，同时利用选通的阵元对反射靶进行扫描，并根据所述反射靶反射回的多个第三回波信号，确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置；控制所述探头运动至所确定的峰值位置，完成对探头在所述第二对位方向上的对位。

进一步地，所述控制所述探头运动至所确定的峰值位置的步骤之后还包括：将当前确定的峰值位置记录为第一目标位置；调整所述选通的阵元的扫描参数，并按照调整后的扫描参数对反射靶进行扫描，重新确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置，并将其作为第二目标位置；计算所述第一目标位置和所述第二目标位置在所述第二对位方向上的差值绝对值，并比较所述差值绝对值与预设值的大小；若所述差值绝对值小于或等于所述预设值，则将所述第二目标位置作为所述探头的最终移动位置，控制所述探头运动至所述第二目标位置。

进一步地，所述确定所述多阵元超声换能器沿第一对位方向的旋转轴对称设置的第一阵元和第二阵元的步骤之前还包括：以水平面为x-y平面，多个阵元的均匀分布方向为y轴，垂直于水平面的方向为z轴建立三维坐标系；所述反射靶的一个切面与水平面平行；确定所述第一对位方向为以y轴为旋转轴的旋转方向，所述第二对位方向包括z轴方向和以x轴为旋转轴的旋转方向。

进一步地，所述根据所述反射靶反射回的多个第三回波信号，确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置的步骤包括：计算多个第三回波信号的多个参考值；所述参考值包括第三回波信号的波峰峰值或回波包络；拟合多个参考值，获得波峰峰值最大的第三回波信号；将所述波峰峰值最大的第三回波信号对应的扫描位置，确定为所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置。

进一步地，所述第一回波信号、第二回波信号和第三回波信号中均携带与回波信号对应的扫描点的三维坐标信息。

参照图4，一种多阵元超声换能器的对位方法第一实施例，包括以下步骤：

步骤s400，确定所述多阵元超声换能器沿与第一对位方向的旋转轴垂直的方向对称设置的第一阵元和第二阵元；

本实施例的多阵元超声换能器包括均匀分布在一个探头上的多个阵元，需要对位的第二对位方向包括但不限于面向反射靶的位移方向，以及以阵元的超声信号发射面上的直线为旋转轴的旋转方向。当多阵元超声换能器为凸面换能器阵时，则需要在多个自由度上进行对位。本实施例以平面换能器阵为例进行说明。为了更精简的完成对探头的对位，本实施例中，第二对位方向包括面向反射靶的位移方向，以阵元的分布方向为旋转轴的旋转方向，和以垂直于阵元的分布方向为旋转轴的旋转方向。其中，以阵元的分布方向为旋转轴的旋转方向为第一对位方向。面向反射靶的位移方向和以垂直于阵元的分布方向为旋转轴的旋转方向为第二对位方向。

参照图5，终端确定的第一阵元51和第二阵元52为对称的两个阵元，对称轴为多个阵元的均匀分布方向，多个阵元的均匀分布方向即为与第一对位方向的旋转轴垂直的方向。

参照图6，在其中一个实施例中，步骤s400包括：

步骤s600，以水平面为x-y平面，多个阵元的均匀分布方向为y轴，垂直于水平面的方向为z轴建立三维坐标系；所述反射靶的一个切面与水平面平行；

步骤s610，确定所述第一对位方向为以y轴为旋转轴的旋转方向，所述第二对位方向包括z轴方向和以x轴为旋转轴的旋转方向。

参照图7，具体地，终端以阵元的超声信号发射面的中心为原点，包括该原点的水平面为x-y平面，多个阵元的均匀分布方向为y轴，垂直于水平面的方向为z轴建立三维坐标系。本实施例中，第一对位方向包括以y轴为旋转轴的旋转方向，第二对位方向包括z轴方向和以x轴为旋转轴的旋转方向。

步骤s410，先后选通所述第一阵元和第二阵元，利用选通的阵元对反射靶进行扫描，并根据所述反射靶反射回的回波信号到时t，确定所述探头的位姿调整参数；

参照图8，在其中一个实施例中，所述位姿调整参数包括探头的旋转方向和旋转幅度，所述根据所述反射靶反射回的回波信号到时t，确定所述探头的位姿调整参数的步骤包括：

步骤s800，计算第一阵元选通时反射靶返回的第一回波信号到时t1和第二阵元选通时反射靶返回的第二回波信号到时t2之间的到时差值；

步骤s810，当所述到时差值的绝对值大于所述到时阈值t0时，根据所述到时差值的正负确定所述探头的旋转方向，根据所述到时差值的绝对值确定所述探头的旋转幅度，所述第一对位方向的旋转轴为多个阵元的均匀分布方向。

终端利用阵元选通单元选通第一阵元，利用选通的第一阵元对反射靶进行扫描。具体地，终端利用激励源激励第一阵元，第一阵元向外发射超声信号，利用超声信号对反射靶进行扫描。第一阵元对反射靶进行扫描时探头为静止状态。第一阵元接收反射靶反射回的第一回波信号，第一回波信号经激励源放大后被示波器采集，终端根据示波器采集的第一回波信号，获得第一回波信号的第一回波信号到时t1。终端利用阵元选通单元10选通第二阵元，执行如选通第一阵元时的步骤，获得第二阵元扫描获得的第二回波信号的第二回波信号到时t2。终端根据第一回波信号到时t1和第二回波信号到时t2，确定探头的位姿调整参数。

在其中一个实施例中，所述第一回波信号和第二回波信号中均携带与回波信号对应的扫描点的三维坐标信息。终端可以根据扫描点的三维坐标信息确定探头的位姿调整参数。

终端计算第一回波信号到时t1和第二回波信号到时t2的到时差值δt，比较到时差值δt与到时阈值t0，根据到时差值δt的正负确定所述探头的旋转方向，根据到时差值δt的绝对值和第一回波信号和第二回波信号中均携带与回波信号对应的扫描点的三维坐标信息确定探头的旋转幅度。当到时差值δt为零时，则为多阵元超声换能器的最佳测量位置，无需对探头的位姿进行调整。

步骤s420，根据所述位姿调整参数，调整所述探头的位姿。

终端控制机械臂的动作以控制夹持在所述机械臂的夹具上的探头运动，来对探头的位姿进行调整。具体地，终端向移动控制箱发送指令控制机械臂和夹具的动作，通过机械臂和夹具的动作控制探头运动。本实施例采用的机械臂为六自由度机械臂。该六自由度机械臂可以任意设置旋转中心，使得对位时超声换能器和夹具所需移动范围更小效率更高，同时测量占用空间更小。至此，探头在第一对位方向上对位完毕。

本实施例中，终端还可以多次重复执行步骤s400～步骤s420，以提高对位精确度。

本实施例中，通过利用选通的阵元对反射靶进行扫描，获得由反射靶反射回的第一回波信号，选通与该阵元对称的对称阵元，利用所述对称阵元对反射靶进行扫描，获得由反射靶反射回的第二回波信号，计算第一回波信号的回波到时以及第二回波信号的回波到时之间的到时差值，根据到时差值以多个阵元的分布方向为旋转轴调整探头的位姿，其中，在到时差值为零时探头的位姿为多阵元超声换能器的最佳测量位置，通过到时差值调整探头的位姿，即可将探头调整至最佳测量位置，实现了对多阵元超声换能器的自动对位，无需人工参与，十分方便。

参照图9，一种多阵元超声换能器的对位方法第二实施例，基于上述图4所示的实施例，所述多阵元超声换能器的对位方法还包括：

步骤s900，控制所述探头在第二对位方向上运动，同时利用选通的阵元对反射靶进行扫描，并根据所述反射靶反射回的多个第三回波信号，确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置；

第二对位方向包括z轴方向和以x轴为旋转轴的旋转方向。终端从第二对位方向中任意选择确定一个第二对位方向以执行步骤s800。

终端向移动控制箱发送指令以控制机械臂和夹具的动作，从而控制探头在第二对位方向上运动。具体地，当确定的第二对位方向为z轴方向时，则探头在z轴方向上做位移运动。当确定的第二对位方向为以x轴为旋转轴的旋转方向时，则探头在以x轴为旋转轴的旋转方向上做旋转运动。

终端利用阵元选通单元任意选通一个阵元，探头在第二对位方向上运动的同时，终端通过利用激励源使当前选通的阵元被激励，该阵元向外发射超声信号，利用超声信号对反射靶进行扫描。初次扫描时，终端将对位参数初始化。对位参数包括峰值位置、第三回波信号、参考值和扫描零点。扫描零点为探头的起始扫描位置。探头按照一定的扫描参数对反射靶进行扫描。其中，扫描参数包括扫描范围。扫描范围为以扫描零点为参考点的空间范围，例如扫描范围为[-a,a]，a大于或等于0，则在探头实际扫描过程中的扫描范围为以扫描零点为原点的正负a值范围内。本实施例中，探头采用的扫描方式可以但不限于是连续式扫描或步进式扫描。当扫描方式为连续式扫描时，扫描参数还包括扫描频率，探头在运动的过程中以一定的扫描频率对反射靶进行扫描。当扫描方式为步进式扫描时，扫描参数还包括扫描步长，探头每运动一个扫描步长时，停止运动并利用选通的阵元对反射靶进行扫描，获得一个第三回波信号，然后继续运动下一个扫描步长获得下一个第三回波信号。

在扫描过程中，选通的阵元接收反射靶反射回的多个第三回波信号，多个第三回波信号经激励源放大后被示波器采集，终端根据示波器采集的多个第三回波信号，确定探头在第二对位方向上回波幅度的峰值位置。其中，回波幅度的峰值位置为在获取波峰峰值最大的第三回波信号时对应的探头的扫描位置。具体地，终端获取多个第三回波信号的多个波峰峰值，根据多个波峰峰值确定波峰峰值最大的第三回波信号，从而获得探头在扫描获取该波峰峰值最大的第三回波信号时的扫描位置，确定为回波幅度的峰值位置。

参照图10，在其中一个实施例中，所述根据所述反射靶反射回的多个第三回波信号，确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置的步骤包括：

步骤s101，计算多个第三回波信号的多个参考值；所述参考值包括第三回波信号的波峰峰值或回波包络；

步骤s102，拟合多个参考值，获得波峰峰值最大的第三回波信号；

步骤s103，将所述波峰峰值最大的第三回波信号对应的扫描位置，确定为所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置。

当参考值为第三回波信号的波峰峰值时，终端计算得到多个第三回波信号对应的多个波峰峰值。终端拟合多个参考值，获得最大的波峰峰值，进一步根据该最大的波峰峰值获取对应的第三回波信号。回波包络为第三回波信号的振幅随时间的变化曲线，当参考值为第三回波信号的回波包络时，终端计算得到第三回波信号的振幅随时间的变化数据从而得到对应的回波包络。终端拟合多个第三回波信号对应的多个回波包络，获得回波包络中振幅峰值最大的第三回波信号，也即波峰峰值最大的第三回波信号。进一步地，终端将探头在获取所述波峰峰值最大的第三回波信号时对应的扫描位置，确定为确定为所述探头在当前确定的第二对位方向上回波幅度的峰值位置。

在其中一个实施例中，所述第三回波信号中携带该第三回波信号对应的扫描点的三维坐标信息。在扫描过程中，探头是运动的，也即三维坐标系也随探头的运动而运动，而由于反射靶是静止的，因此探头在不同的扫描位置处获得的第三回波信号对应的扫描点具有不同的三维坐标信息，终端可以根据扫描点的三维坐标信息对应确定在获取该扫描点对应的第三回波信号时探头的扫描位置。具体地，终端根据波峰峰值最大的第三回波信号对应的扫描点的三维坐标信息，获得探头在扫描获取波峰峰值最大的第三回波信号时的扫描位置，确定为回波幅度的峰值位置。

步骤s910，控制所述探头运动至所确定的峰值位置，完成对探头在所述第二对位方向上的对位。

在其中一个实施例中，所述控制所述探头运动至所确定的峰值位置的步骤包括：控制机械臂的动作以使夹持在所述机械臂的夹具上的探头运动至所确定的峰值位置。具体地，终端向移动控制箱发送指令控制机械臂和夹具的动作，通过机械臂和夹具的动作控制探头运动。本实施例采用的机械臂为六自由度机械臂。至此，探头在步骤s900中确定的一个第二对位方向上的对位完毕。

终端确定下一个第二对位方向，并执行所述步骤s900及s910，完成对探头在该第二对位方向上的对位，直至所述探头在所有第二对位方向上对位完毕。

参照图11，在其中一个实施例中，所述控制所述探头运动至所确定的峰值位置的步骤之后还包括：

步骤s111，将当前确定的峰值位置记录为第一目标位置；

在探头运动至当前确定的峰值位置时，终端将步骤s910中确定的峰值位置记录为第一目标位置。进一步地，终端将第一目标位置存入缓存中待读取使用。

步骤s112，调整所述选通的阵元的扫描参数，并按照调整后的扫描参数对反射靶进行扫描，重新确定所述探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置，并将其作为第二目标位置；

当扫描方式为连续式扫描时，终端调整扫描范围和扫描频率。具体地，终端减小执行步骤s900时的扫描范围，并提高执行步骤s900时的所述扫描频率。本实施例中，将扫描范围减小至原来的一半，将扫描频率提高至原来的两倍。当扫描方式为步进式扫描时，终端调整扫描范围和扫描步长。具体地，终端缩小执行步骤s410时的所述的扫描范围，并减小执行步骤s410时的扫描步长。本实施例中，将扫描范围和扫描步长均减小至原来的一半。终端重新对对位参数进行赋值。具体地，终端将第一目标位置赋值给峰值位置并作为新的扫描零点。

终端控制选通的阵元按照调整后的扫描参数对反射靶进行扫描，根据实施例一的方法重新确定探头在所述第二对位方向上回波幅度的峰值位置，将其记录为第二目标位置。

步骤s113，计算所述第一目标位置和所述第二目标位置在所述第二对位方向上的差值绝对值，并比较所述差值绝对值与预设值的大小；

本实施例中，预设值为探头以调整后的扫描参数进行扫描时，相邻两次扫描的扫描位置在第二对位方向上的差值绝对值的一半。

步骤s114，若所述差值绝对值小于或等于所述预设值，则将所述第二目标位置作为所述探头的最终移动位置，控制所述探头运动至所述第二目标位置。

若所述差值绝对值小于或等于所述预设值，则返回步骤s400重新确定峰值位置进行对位。

在本实施例中，终端通过控制探头在第二对位方向上运动的同时对反射靶进行扫描，获得由反射靶反射回的多个第三回波信号，进一步查找波峰峰值最大的回波信号，并将探头探头运动至在获取波峰峰值最大的第三回波信号时探头的扫描位置，其中，在获取波峰峰值最大的第三回波信号时探头的扫描位置即为他的最佳测量位置，实现了对多阵元超声换能器在多个对位方向上的自动对位，无需人工参与，十分方便。

本发明实施例还提出一种多阵元超声换能器的对位装置，基于上述图4所示的实施例，所述多阵元超声换能器的对位装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多阵元超声换能器的对位程序，所述多阵元超声换能器的对位程序被所述处理器执行时实现如上述任意一个多阵元超声换能器的对位方法实施例的步骤。

参照图1和图2，本发明实施例还提出一种多阵元超声换能器的对位系统，基于上述图4所示的实施例，反射靶、依次电连接的所述多阵元超声换能器的对位装置、探头和机械臂；所述探头通过设置在所述机械臂上的夹具夹持在所述机械臂上。

本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有多阵元超声换能器的对位程序，所述多阵元超声换能器的对位程序被处理器执行时实现如上述任意一个多阵元超声换能器的对位方法实施例的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。