生物组织在形状、密度、声速等方面存在异质性。实时延迟计算和校准会基于所涉组织的声学特性和形状。由于波束合成器设计的重要性和复杂性,大多数超声波公司都有自己的IP。在不影响波束形成性能的情况下,简化波束形成器设计仍然是一个热门话题。相信正在研发新的波束合成器架构将广泛用于未来的超声系统。
数字信号处理
超声信号需要大量的信号处理,以便从原始超声数据中提取各成像模式所需的信息。主要处理模块包括B模式图像重建、基于快速傅里叶变换的多普勒频谱信息提取、基于自相关和互相关的彩色多普勒计算、超声图像扫描坐标转换(2D超声坐标到笛卡尔坐标)、图像增强等。目前,商用处理器,如现场可编程门阵列(FPGA),数字信号处理器(DSP),被广泛使用,。FPGA使系统设计人员能够对内部逻辑门进行硬连线,并优化其算法的效率。另一方面,DSP为系统设计人员提供预定义的标准计算模块,可实时更改和优化他们的算法。换言之,FPGA以硬件效率取胜,而DSP以软件灵活性得宠。新的信号处理器,如PC和GPU;它们的计算能力高于FPGA和DSP,而软件开发成本则大大低于FPGA和DSP然而,由于PC和GPU的高功耗,它们并不一定适合低功耗便携式系统。