用于医学超声成像的编码信号研究
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 缩写表 | 第10-11页 |
| 目录 | 第11-15页 |
| 1 绪论 | 第15-19页 |
| ·编码信号在医学超声成像中的优势与应用 | 第15-16页 |
| ·文献回顾 | 第16-17页 |
| ·文章结构 | 第17-19页 |
| 2 编码信号用于医学超声成像的基础知识 | 第19-42页 |
| ·信号基础 | 第19-21页 |
| ·时间带宽乘积(TBP) | 第21-24页 |
| ·匹配滤波 | 第24-26页 |
| ·脉冲压缩 | 第26-29页 |
| ·SNR增益 | 第26-27页 |
| ·旁瓣 | 第27-28页 |
| ·分辨力 | 第28-29页 |
| ·模糊函数与波形分类 | 第29-33页 |
| ·单载波信号脉冲 | 第30-31页 |
| ·具有图钉模糊函数的波形 | 第31-32页 |
| ·具有脊形模糊函数的波形 | 第32-33页 |
| ·脉冲链的模糊函数 | 第33页 |
| ·常用的编码信号 | 第33-38页 |
| ·伪随机编码 | 第34页 |
| ·Barker码和最佳二进制码 | 第34-36页 |
| ·补足码 | 第36-37页 |
| ·LFM信号 | 第37-38页 |
| ·常用滤波器 | 第38-39页 |
| ·失配滤波器 | 第38页 |
| ·反滤波器 | 第38页 |
| ·维纳滤波器 | 第38-39页 |
| ·编码信号与滤波器的选取原则 | 第39-40页 |
| ·编码信号用于医学超声成像中的具体问题 | 第40-42页 |
| ·随频率的衰减、非线性传播 | 第40-41页 |
| ·动态聚焦 | 第41页 |
| ·组织运动 | 第41-42页 |
| 3 调制波形 | 第42-51页 |
| ·窗函数与失配滤波 | 第42-44页 |
| ·原理 | 第43-44页 |
| ·主要窗函数 | 第44页 |
| ·相位调制 | 第44-46页 |
| ·频率调制 | 第46页 |
| ·多种方式结合的波形 | 第46-49页 |
| ·不同速率的作用 | 第49-50页 |
| ·讨论与总结 | 第50-51页 |
| 4 Costas信号及其在医学超声成像中的研究 | 第51-68页 |
| ·Costas信号 | 第51-53页 |
| ·Costas矩阵的定义 | 第51-52页 |
| ·Costas矩阵构造算法 | 第52-53页 |
| ·Costas信号的特性 | 第53-60页 |
| ·Costas信号的模糊函数 | 第53-55页 |
| ·自相关(模糊)特性 | 第55-57页 |
| ·最佳信号特性 | 第55页 |
| ·模糊面的区域划分 | 第55页 |
| ·中心区域 | 第55-56页 |
| ·格栅瓣(grating lobes) | 第56-57页 |
| ·互相关(模糊)特性 | 第57-58页 |
| ·频移敏感性 | 第58-59页 |
| ·噪声鲁棒性 | 第59-60页 |
| ·Costas信号应用于医学超声成像 | 第60-68页 |
| ·减少旁瓣的方法 | 第61-64页 |
| ·附加相位编码 | 第61-63页 |
| ·改进的Costas信号 | 第63-64页 |
| ·SNR增益与分辨力 | 第64-65页 |
| ·噪声的影响 | 第65页 |
| ·频率相关衰减的影响 | 第65-67页 |
| ·讨论与总结 | 第67-68页 |
| 5 具有频移不变性的波形 | 第68-84页 |
| ·频率相关衰减 | 第68-72页 |
| ·线性调频信号(LFM) | 第72-74页 |
| ·对称性与频移不变性 | 第74-76页 |
| ·脊形模糊函数与高旁瓣 | 第76-77页 |
| ·多相(polyphase)码 | 第77-78页 |
| ·NLFM信号 | 第78-81页 |
| ·步进跳频信号 | 第81-82页 |
| ·讨论与总结 | 第82-84页 |
| 6 交错编码 | 第84-91页 |
| ·交错脉冲链 | 第84-88页 |
| ·交错脉冲链的作用 | 第84-86页 |
| ·交错Costas脉冲链 | 第86-87页 |
| ·交错脉冲链用于STA成像 | 第87-88页 |
| ·交错码 | 第88-90页 |
| ·交错码的提出 | 第88-89页 |
| ·交错码的构造 | 第89-90页 |
| ·讨论与总结 | 第90-91页 |
| 7 次编码与交错方法 | 第91-105页 |
| ·二进制编码的互相关性 | 第91-92页 |
| ·空时编码 | 第92-94页 |
| ·二次编码方案的提出 | 第94-95页 |
| ·交错方法 | 第95-100页 |
| ·不等码长理论 | 第95-96页 |
| ·交错方法的提出 | 第96-97页 |
| ·交错方法的理论推导 | 第97-99页 |
| ·Matlab证明 | 第99-100页 |
| ·交错方法在医学超声成像中的应用 | 第100-104页 |
| ·交错方法减少多声束同时发射的干扰 | 第100-102页 |
| ·交错方法消除因PRF提高引起的干扰 | 第102-104页 |
| ·讨论与总结 | 第104-105页 |
| 8 采用编码信号的时移法血流测量系统的设计与实现 | 第105-144页 |
| ·时移法血流测量 | 第105-113页 |
| ·原理 | 第105-110页 |
| ·时移法的优势 | 第110页 |
| ·时移法的主要问题 | 第110-113页 |
| ·计算量 | 第110-112页 |
| ·正确检测概率 | 第112-113页 |
| ·时移法血流测量中的采用编码信号的设计方案 | 第113-117页 |
| ·采用编码信号的优势 | 第113-114页 |
| ·编码信号的选择 | 第114-115页 |
| ·编码信号用于时移法血流测量的设计方案 | 第115-117页 |
| ·设计方案 | 第115-116页 |
| ·理论证明 | 第116-117页 |
| ·仿真 | 第117-131页 |
| ·仿真设计 | 第117-122页 |
| ·血流成像物理模型 | 第118-119页 |
| ·取得RF数据 | 第119页 |
| ·固定回波消除 | 第119-121页 |
| ·互相关处理 | 第121-122页 |
| ·互相关结果的平均 | 第122页 |
| ·实验与分析 | 第122-130页 |
| ·仿真程序 | 第122-123页 |
| ·参数设置 | 第123-124页 |
| ·评估标准 | 第124-125页 |
| ·参数对性能的影响 | 第125-127页 |
| ·噪声影响与提高穿透力 | 第127-130页 |
| ·分辨力 | 第130页 |
| ·仿真总结 | 第130-131页 |
| ·采用编码信号的时移法血流测量系统实现 | 第131-143页 |
| ·实验平台 | 第131-134页 |
| ·探头和前端电路板 | 第131-132页 |
| ·FPAG开发板 | 第132-133页 |
| ·血流测量物理模型 | 第133-134页 |
| ·系统设计 | 第134-140页 |
| ·前端电路板 | 第134-135页 |
| ·FPGA设计 | 第135-139页 |
| ·PC机控制软件的设计 | 第139-140页 |
| ·实验参数设置与调试过程 | 第140-141页 |
| ·实验结果 | 第141-143页 |
| ·讨论与总结 | 第143-144页 |
| 9 总结与展望 | 第144-147页 |
| ·研究工作总结 | 第144-145页 |
| ·主要创新点 | 第145页 |
| ·未解决的问题与展望 | 第145-147页 |
| 参考文献 | 第147-158页 |
| 作者简介及在学期间主要的研究成果与参与项目 | 第158页 |