[发明专利]利用双带脉冲复合体的非线性成像

权利要求书

1.一种利用波对对象的区域进行测量或成像的方法，其中用于波传播和散射的对象材料参数由波场强度修正，所述方法包括

a)朝向所述区域传输至少两个脉冲波复合体，所述脉冲复合体中的每一个包括

-低频(LF)脉冲，其具有从具有LF阵列元件的LF阵列孔径所传输的LF带中的频率，以及

-高频(HF)脉冲，其具有从具有HF阵列元件的HF阵列孔径所传输的HF带中的频率，其中

-所传输的HF脉冲的脉冲长度小于所传输的LF脉冲的振荡周期的一半，并且其中

-所述所传输的HF脉冲在空间上接近所述所传输的LF脉冲地传播，以致于所述HF脉冲观测所述所传输的LF脉冲对所述对象材料参数的操纵，其中所述观测至少针对所述HF脉冲的传播深度的一部分，并且其中

-至少所述所传输的LF脉冲在所传输的脉冲复合体之间变化以产生对所述对象的不同操纵，其中，脉冲复合体的所述所传输的LF脉冲也能够为零并且所述LF脉冲对于至少一个脉冲复合体是非零的，以及

b)使用HF接收阵列元件从来自于每个所传输的脉冲复合体的散射及传输的HF分量中的一个或两者中拾取HF接收元件信号，其中，对于每个所传输的脉冲复合体，利用给定的HF接收孔径和HF接收焦点将所述HF接收元件信号组合为HF接收信号，以及

c)将快轴时间划分为快轴时间间隔并且通过下面中的至少一个在快轴时间间隔中校正所述HF接收信号

i)在所述快轴时间上利用校正延迟估计的延迟校正，所述校正延迟估计表示与干涉加在一起以构成所述快轴时间间隔中的HF脉冲混响噪声的多重散射HF脉冲的各非线性传播延迟的加权平均，其中所述平均的所述权重补偿在所述快轴时间间隔中的所述多重散射HF脉冲的幅值和脉冲波形的变化，以及

ii)在所述快轴时间上利用散斑校正滤波器估计的散斑校正，所述散斑校正滤波器估计补偿在所述快轴时间间隔中的所述HF脉冲混响噪声的所述散斑的随着所述LF脉冲的变化，其由与干涉加在一起以构成所述快轴时间间隔中的所述HF脉冲混响噪声的所述多重散射HF脉冲的非线性传播延迟和脉冲波形失真的随着所述LF脉冲的变化产生，

其中，所述延迟校正和散斑校正中的一个或两者能够对于至少一个HF接收信号为零，并且所述延迟和散斑校正中的至少一个对于至少一个HF接收信号为非零，

以针对所述快轴时间间隔形成经校正的HF信号，以及

d)组合来自于至少两个所传输的脉冲复合体的所述经校正的HF信号，以形成具有对脉冲混响噪声的抑制的至少一个经噪声抑制的HF信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中

-步骤a)和b)包括朝向产生至少3个HF接收信号的所述对象传输具有不同LF脉冲的至少3个脉冲复合体，并且其中，步骤c)和d)包括，

-校正和组合所述HF接收信号以形成至少两个经噪声抑制的HF信号，以及

-所述至少两个经噪声抑制的HF信号通过下面中的至少一个进一步校正

i)在快轴时间上使用校正延迟的延迟校正，以及

ii)在所述快轴时间上使用散斑校正的散斑校正，

以形成至少两个经校正的经噪声抑制的HF信号，以及

-组合所述至少两个经校正的经噪声抑制的HF信号，以形成具有经大致抑制的线性散射分量和脉冲混响噪声的至少一个非线性散射HF信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述散斑校正在所述快轴时间上利用滤波器进行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述滤波器是降低所述信号的带宽的带通滤波器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，HF传输及接收波束选择为使零LF脉冲的等级I和等级II的3阶散射噪声之间的差最小化。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，

-具有匹配的HF接收波束的多个传输波束以不同方向传输，以在所述不同方向上形成HF接收信号，以及

-针对至少一个深度对来自所述不同方向的所述HF接收信号进行横向滤波，以获得具有在所述至少一个深度处的合成的HF图像波束焦点的合成的HF接收信号，用于

-根据权利要求1的步骤c)和d)对所述合成的HF接收信号进行进一步处理。