[发明专利]光声重建算法的硬件加速方法、装置及系统

权利要求书

1.一种光声重建算法的硬件加速方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于已知的实际超声探头数量、各个超声探头的实际位置、采样率和超声的传播速度c计算得到从不同成像区域坐标位置到不同超声探头的超声传播时间，其中，将从成像区域坐标位置(x,y)到第i个超声探头的超声传播时间定义为τ(x,y,i)，i＝1,2,...,N，N表示超声探头的总个数；

步骤2、基于步骤1计算得到的超声传播时间建立查找表，将步骤1计算得到的超声传播时间τ(x,y,i)及对应的成像区域坐标位置(x,y)、第i个超声探头设置为查找表中的一条记录，在查找表中，将所有记录按照成像区域的坐标依次排列，即每个坐标位置(x,y)，对应一个超声传播时间所对应的光声信号地址偏移量；

步骤3、采集N个超声探头给出的所有光声信号，将所有光声信号存储在存储单元中，所有光声信号的存储地址按照接收到该光声信号的延迟时间顺序存储，使得每个光声信号的存储地址与查找表中成像区域的每个坐标对应的超声转播时间对应的地址偏移量相关联；

步骤4、根据查找表获取对应成像区域坐标位置的光声信号值的存储地址，基于存储地址读取光声信号，并生成成像区域图像；

步骤5、获得当前通道的光声成像图片后，在下一个通道重复步骤3至步骤4获得下一个通道的光声成像图片，直至获得所有M个通道的光声成像图片后，M≥2，将所有通道的光声成像图片加合，得到最终的光声成像图片。

2.一种基于如权利要求1所述硬件加速方法的装置，其特征在于，包括：

RAM存储单元一，用于存储所述N个超声探头给出的所有光声信号；

ROM存储单元，用于存储所述查找表；

RAM存储单元二，根据所述查找表获得所述存储地址后，依据所述存储地址将所述光声信号从RAM存储单元一读出后存入RAM存储单元二内，由RAM存储单元二输出所述当前通道的光声成像图片。

3.一种如权利要求2所述的装置应用，其特征在于，采用M个如权利要求2所述的装置，M≥2，每个如权利要求2所述的装置生成一个通道的所述光声成像图片，将所有如权利要求2所述的装置生成的所述光声成像图片加合后得到M通道的所述光声成像图片。

4.一种基于如权利要求1所述硬件加速方法的系统，其特征在于，包括：

存储单元，用于存储所述N个超声探头给出的所有光声信号；

可编程只读存储单元，用于存储所述查找表；

DAS算法单元，用于实现如权利要求1所述的硬件加速方法，输出所述最终的光声成像图片。

5.如权利要求4所述的一种系统，其特征在于，还包括总控单元以及输入输出单元，总控单元通过输入输出单元获得所述N个超声探头给出的所有光声信号后，再存入所述存储单元；

在所述DAS算法单元获得所述光声成像图片后，总控单元控制输入输出单元将所述光声成像图片输出至外部设备。