[发明专利]一种阵列稀疏方法

权利要求书

1.一种阵列稀疏方法，其特征在于，所述方法包括：

利用全聚焦算法采集阵列数据，并获取所有的激发接收组合；所述全聚焦算法包括：全矩阵采集模型，用于激发单个阵元，所有阵元同时接收，依次进行直到获取所有的激发接收组合；二维全聚焦成像几何模型，其中一维线性阵列探头设置于二维各向同性均匀介质表面，点缺陷位于所述介质内部，成像区域位于所述阵列下方；

基于所述阵列数据和所述激发接收组合，利用二元粒子群算法计算所述阵列的方向图，并稀疏所述阵列；

所述二元粒子群算法包括：根据每个粒子的速度和位置，计算各所述粒子对应的适应度值；根据所述适应度值，计算各所述粒子的局部最优值以及整个群体的全局最优值；根据所述全局最优值，对所述粒子进行速度更新和位置更新；

对粒子的位置更新通过下式进行计算：

其中，S(v_jk(t))表示第j个粒子的第k个维度在第t次迭代中状态更新的概率；

激发阵元和接收阵元到散射点的路径通过下式进行计算：

其中，(x_i，0)表示激发阵元，(x_j，0)表示接收阵元，(x_n，z_m)表示散射点；

单个阵元的声压通过下式进行计算：

其中，r表示成像点与阵列阵元之间的距离，k表示波数，θ表示方向角，ω表示角频率，a表示阵元宽度；

阵元x_i激发，经聚焦点P反射后由阵元x_j接收的声传播延时通过下式进行计算：

其中，t_ijp表示声传播延时，c表示介质声速；

任意成像点的像素值通过下式进行计算：

其中，I(x_n，z_m)表示像素值，c表示声波在介质中的声速，h_ij表示第i个阵元激发，第j个阵元接收的回波信号包络，N表示阵元个数。

2.根据权利要求1所述的阵列稀疏方法，其特征在于，稀疏后的阵列中的合成声压通过下式进行计算：

其中，g_i表示二进制系数，g_i为1表示第i个阵元处于激活状态，g_i为0表示第i个阵元处于静止状态。

3.根据权利要求2所述的阵列稀疏方法，其特征在于，稀疏后的阵列中的声束指向性函数通过下式进行计算：

其中，θ_m表示阵列的转向角。