中文摘要：

本项目以获取高分辨率的光声成像效果为研究目标，包括如何提高成像的时间分辨率、空间分辨率和对比分辨率，以光声信号的采集方式和重建方法为研究主线，研究要点包括基于单阵元探测器的光声信号采集方式与图像重建算法、基于阵列探测器的光声信号采集方式与图像重建算法、基于压缩感知的光声信号采集方式与图像重建算法。针对单阵元探测器的光声信号采集方式，提出了一种基于支持向量机的数据插值方法，可在保证空间分辨率的情况下改善成像的时间分辨率。针对阵列式探头的光声信号采集方式，提出了一种基于多角度相控聚焦与复合处理的图像重建算法，使得图像的横向分辨率得到了显著提高；提出了多通道并行采集、分布式快速重建的处理机制，并构建了硬件平台，实验证明该机制能够有效提高光声成像的时间分辨率，可达到实时成像的目标。针对基于压缩感知理论的光声信号采集方式，提出了基于误差梯度的多视角融合方法，可抑制伪迹、提高图像的对比分辨率；提出了弧向贝叶斯压缩感知算法，可在有噪声干扰的情况下获取高分辨率的光声图像。此外，本项目还对光声信号的去噪问题进行了研究，提出了一种基于经验模态分解的光声信号去噪方法，可明显提高图像的对比分辨率。