[发明专利]一种基于迭代自适应加权的有限视角光声成像重建方法

权利要求书

1.一种基于迭代自适应加权的有限视角光声成像重建方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，重建图像初始化；

步骤2，计算加权系数；

步骤3，计算模拟信号；

步骤4，计算信号残差；

步骤5，计算重建图像；

步骤6，计算模型误差，设置迭代终止条件。

2.根据权利要求1所述的方法，所述步骤1包括采集光声信号的预处理，重建图像的离散化，以及计算信号与图像像素之间的关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其中采集光声信号的预处理包括对采样数据的选取和滤波，预处理后的采集光声信号p(r₀,t)的总数表示为M=m×k，m为投影位置个数，k为每个位置的数据长度，滤波完成对采集信号中高频噪声的预处理。

4.根据权利要求2所述的方法，其中重建图像的离散化具体为：

在重建区域上叠加一个N×N方格网，每一个网格内像素值相同，用A⁽ⁿ⁾表示第n像素的像素值。

5.根据权利要求2所述的方法，其中计算信号与图像像素之间的关系包括投影矩阵和反投影矩阵的计算：

投影矩阵用来表示图像像素值A⁽ⁿ⁾对计算机模拟光声信号p的贡献，用p^(j)表示第j个计算机模拟光声信号，计算关系如下：

Σn=1N2wjnA(n)=p(j)j=1,2,···,M]]>

其中w_jn表示第n像素值A⁽ⁿ⁾对第j个计算机模拟光声信号p^(j)的贡献值，w_jn按以下方式计算：把投影弧线看成宽度为τ，间隔为0的弧线束，w_jn表示第n像素与第j条弧线相交的面积的近似值，将w_jn按信号采集顺序排列组成离散投影矩阵P；

反投影矩阵用来表示计算机模拟信号p对重建图像像素值A⁽ⁿ⁾的贡献值，计算关系如下，对于任意的1≤j≤M有：

其中，Q_nj表示反投影矩阵Q中第n行的第j个元素，j是信号个数索引指标，n是图像像素索引指标，(x_n,y_n)是重建光声图像的像素坐标，(x₀,y₀)是信号采样位置坐标，c是声速，f是信号采集的频率，mod表示取余数运算。