波束全数字超声成像系统关键部分优化设计和实现学术

致谢4-5

摘要5-6

Abstract6-7

目录7-10

1 绪论10-14

1.1 课题背景与作用10-11

1.2 超声成像系统的进展走势11-12

1.3 本论文内容安排12-14

2 全数字超声成像系统的优化设计与论述基础14-23

2.1 超声成像系统优化设计的论述基础14-17

2.1.1 超声波定义及有关物理量14-15

2.1.2 超声波在生物组织中的传播15-16

2.1.3 优化设计的角度浅析及论述基础16-17

2.2 全数字超声成像系统概述17-21

2.2.1 超声成像系统构成17-19

2.2.2 系统各部分功能介绍19-20

2.2.3 全数字超声成像系统的关键部分20-21

2.3 全数字超声成像系统的优化设计21-22

2.3.1 提升超声成像分辨率、比较度和帧频21

2.3.2 实现超声成像系统微型化和低功耗21-22

2.4 本章小节22-23

3 波束形成器的优化设计23-43

3.1 波束形成概述23-31

3.1.1 波束形成原理23-24

3.1.2 波束形成器实现方式24-25

3.1.3 波束制约策略25-31

3.2 常见波束形成算法及浅析31-33

3.2.1 延时叠加波束形成算法及浅析31-32

3.2.2 自适应波束形成算法及浅析32-33

3.3 自适应波束形成MV算法的优化33-36

3.3.1 MV算法34

3.3.2 子带波束合成法实现34-35

3.3.3 前后向空间平滑法实现35-36

3.4 波束形成实现算法间的比较浅析36-41

3.4.1 仿真准备36-38

3.4.2 仿真结果与比较浅析38-41

3.4.3 结论41

3.5 本章小结41-43

4 动态滤波器的优化设计43-54

4.1 动态滤波概述43-44

4.2 动态滤波器中滤波器的浅析与确定44-46

4.2.1 滤波器类型的浅析与确定44

4.2.2 滤波器实现方式的浅析与确定44

4.2.3 FIR滤波器实现策略及浅析44-46

4.3 滤波器DA算法的优化46-48

4.3.1 传统DA46-47

4.3.2 优化后DA47-48

4.4 滤波器实现算法间的比较浅析48-51

4.4.1 仿真准备48-49

4.4.2 仿真结果与比较浅析49-51

4.4.3 结论51

4.5 优化后DA算法在动态滤波器设计中的运用51-53

4.5.1 动态生成滤波器LUT策略52

4.5.2 结论52-53

4.6 本章小结53-54

5 波束形成器和动态滤波器的FPGA优化实现54-67

5.1 FPGA概述54-57

5.1.1 可编程逻辑设计指导思想54-56

5.1.2 采取FPGA进行优化实现的优势56-57

5.2 波束形成器的FPGA优化实现与浅析57-63

5.2.1 原有波束形成器的FPGA实现58-60

5.2.2 波束形成器的优化实现与浅析60-63

5.3 动态滤波器的FPGA优化实现与浅析63-66

5.3.1 原有动态滤波器的FPGA实现63-64

5.3.2 动态滤波器的优化实现与浅析64-66

5.4 本章小结66-67

6 总结与展望67-69

6.1 总结67-68

6.2 展望68-69