USG/Doppler

Metoda dopplerowska

Do dyspozycji mamy zestaw danych RF z 31 kolejnych nadań pod stałym kątem (zerowym) falą płaską o parametrach: UWAGA: te parametry niekoniecznie sa zgodne z Prawdą.

f0=5.5e6 # Częstotliwość nadawcza przetworników [Hz]
fs=9e6 # Częstotliwość próbkowania [Hz]
pitch = 0.00021 # Deklarowana odległość między środkami przetworników nadawczo-odbiorczych

NT=192 # Liczba przetworników w pełnej aperturze
Ntr=192 # subapertura nadawcza

Obrazowany jest przekrój fantomu przepływowego złożonego z rurek umieszczonych w materiale tkankopodobnym. Pompa wywołuje przepływ o stałym natężeniu płynu krwiopodobnego znajdującego się w rurkach. Będziemy starali się wykorzystać metodę dopplerowską do stworzenia mapy obrazujacej zwrot i względne natężenie przepływu. Średnie odchylenie dopplerowskie szacować będziemy przy użyciu estymatora autokorelacyjnego.

Demodulacja danych

Estymator autokorelacyjny stosowany jest do danych zdemodulowanych (IQ). Demodulację możemy przeprowadzić zarówno na danych surowych, jak i na danych po rekonstrukcji. W naszym wypadku zastosujemy to drugie rozwiązanie. Na początku musimy zrekonstruować 31 obrazów (z pełną dynamiką jasności, przed liczeniem obwiedni) - proszę wykorzystać w tym celu funkcje przygotowane na poprzednich zajęciach.

Następnie stworzymy funkcję dokonującą demodulacji każdego z obrazów, tj. dla każdego próbki o współrzędnych [math](x,y)[/math]
[math]IQ(x,y)= RF(x,y)\cdot e^{-i\cdot2\pi f_{0}t} [/math] gdzie [math]IQ[/math] - sygnał po demodulacji; [math]RF[/math] - sygnał przed demodulacją; [math]t[/math] - czas odpowiadający momentowi akwizycji próbki z danej głębokości; możemy przyjąć uproszczone założenie, że: [math]t= 2y/c [/math]; jak widać, pierwszy wymiar (szerokość) jest w naszej procedurze nieistotny. Po demodulacji dane należy przefiltrować. W naszym wypadku wystarczający powinien być filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości odcięcia równej 5.55 MHz

Estymator autokorelacyjny

Następnie przygotowujemy skrypt realizujący estymator autokorelacyjny. Estymator szacuje średnią częstotliwość w oknie długości [math]N[/math] jako [math] [/math]