Page 143 - 《应用声学》2022年第1期

第 41 卷 第 1 期 李倩岩等： 平面波经颅超声成像相位校正及散斑跟踪 139

从图 8(a) ∼ (c)中可以看到：(1) 颅骨的存在使 精度有一定影响。(3) 利用近似射线法校正以后，虽
部分有效速度点丢失，出现估计值为 0 即未检测到 未完全恢复至无颅骨时的速度估计精度，但基本克
的散射点，如图 8(b) 中红色箭头所示，这些点在校 服了颅骨的影响，速度估计误差减小，且与目标移动
正后均得到恢复。(2) 颅骨的存在使速度大小估计 速度的大小不再相关。
值发生明显偏差，就可检测到的散射点而言，最大误 进一步地，为了分析对速度方向的估计准确
差已达60% 以上，难以进行有效分辨，校正后，估计
度，将速度矢量分解为横向、纵向分量分别比较。
值与真实值偏差明显减小。(3) 近似射线声学校正
图 9(a) ∼ (c) 显示了横向速度分量估计值与真实值
方法可提升估计精度，经计算，无颅骨时速度大小估
的差，随目标点的真实横向速度分量大小的分布；
计相对误差为 5.07%，存在颅骨时速度估计相对误
图 9(d) ∼ (f)为纵向速度分量估计值与真实值的差，
差为 54.98%，近似射线法校正后速度估计相对误差
随目标点的真实纵向速度分量大小的分布；真实速
减小至11.94%。
度分量大小在图中用星号标出，对每个目标点的速
根据图 8(d)，对比目标点以不同线速度大小运
度分量估计误差用粉色点表示。图 9(a)、图 9(d) 为
动时，速度估计值的偏差情况，可以看到：(1) 无颅
骨存在时，速度估计精度与散射点实际速度大小无 无颅骨情况，图 9(b)、图 9(e) 为有颅骨未校正的结
明显关系，速度大小估计基本准确。(2) 当颅骨存在 果，图 9(c)、图9(f) 为有颅骨且做校正后的结果。需
时，目标点移动速度越快，速度估计误差越大，这可 要注意的是，由于有颅骨未做校正时误差较大，为
能与目标点所在位置有关，由于模型设置，线速度大 了清楚看到每种情况下的误差分布情况，图 9(b)、
的目标点均位于远离成像区域中心处，可能对成像 图 9(e)坐标纵轴范围是另两种情况的6倍。

0.1 0.1
ឨࣀ/(mSs -1 ) 0 ឨࣀ/(mSs -1 ) 0

-0.1
-0.5 0 0.5 -0.1 -0.5 0 0.5
ഷՔᤴएᄾࠄϙ/(mSs -1 ) ጫՔᤴएᄾࠄϙ/(mSs -1 )
(a) ௄ᮖᰤ, ഷՔᤴए 0.6 (d) ௄ᮖᰤ, ጫՔᤴए
0.6
ឨࣀ/(mSs -1 ) 0 ឨࣀ/(mSs -1 ) 0

-0.6
-0.5 0 0.5 -0.6 -0.5 0 0.5
ഷՔᤴएᄾࠄϙ/(mSs -1 ) ጫՔᤴएᄾࠄϙ/(mSs -1 )
(b) దᮖᰤళಣ൤, ഷՔᤴए 0.1 (e) దᮖᰤళಣ൤, ጫՔᤴए
0.1
ឨࣀ/(mSs -1 ) 0 ឨࣀ/(mSs -1 ) 0

-0.1
-0.5 0 0.5 -0.1 -0.5 0 0.5
ഷՔᤴएᄾࠄϙ/(mSs -1 ) ጫՔᤴएᄾࠄϙ/(mSs -1 )
(c) దᮖᰤ˅Ϣಣ൤, ഷՔᤴए (f) దᮖᰤ˅Ϣಣ൤, ጫՔᤴए

图 9 横纵速度分量估计值误差对比图
Fig. 9 Comparison chart of the estimated errors of horizontal and vertical velocity components

观察图9可以发现：(1) 比较无颅骨时的横向和 估计误差均增大，校正后两个方向速度分量的估计
纵向速度分量误差分布情况，二者变化范围比较接 精度都得到提升。(3) 校正后，速度横向分量误差总
近，说明散斑跟踪方法估算速度的精度不受运动方 体上大于纵向分量的误差，且大部分向 x 轴正方向
向影响，这也是散斑跟踪法与多普勒方法的主要差 偏移，目前尚不清楚这种偏移趋势是否与所选取的
别之一。(2) 有颅骨存在时，速度横向和纵向分量的 颅骨模型声学参数和厚度分布特点相关，后续工作