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A Coherence-Restoring Subspace Projection for Adaptive Array Spectral Estimation
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AI
DOI：10.1109/ACCESS.2026.3671486.png)
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摘要
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宽波束或单发射采集通常会降低局部空间相干性，破坏高分辨率阵列谱估计器（如IAA和Capon）所假定的窄带模型，从而降低性能。我们提出对延迟聚焦孔径数据进行离散球状椭球序列（DPSS）子空间投影。该投影抑制了非相干偏角能量，并恢复了局部空间相干性，使得在严重模型失配条件下能够实现逐扫描线自适应谱估计。每个延迟聚焦孔径向量被投影到由对应于小角度带宽的前$K$个特征向量张成的DPSS子空间上。该方法计算量轻，预计算和每点复杂度为$\mathcal {O}(MK)$，并且能够自然地集成到标准的延迟聚焦处理流程中。频-角图揭示了投影如何重建相干脊结构，而这些结构在宽波束非相干性下通常会被掩盖。在平面波和发散波超声场景下的仿真结果表明，单发射宽波束成像的分辨率和对比度得到改善。来自公开PICMUS数据集的记录通道数据的定性结果提供了实验合理性检查和验证，表明在真实记录中也观察到相同的相干性恢复行为。本工作的所有实验验证均局限于超声成像；对其他阵列处理应用的评估留待未来工作。
Keyword:
Adaptive beamforming
DPSS filtering
spectral estimation
spatial coherence
ultrasound imaging
wide-beam transmission
期刊
IF:
3.6
论文数:
9.8W
被引数:
29.4W
机构
引用论文
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Calculation of pressure fields from arbitrarily shaped, apodized, and excited ultrasound transducers从任意形状，切趾和激发的超声换能器计算压力场
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