Imaging A Ultrasuoni Di Oggetti Tridimensionali Mediante Interleaved Arrays Basati Su Almost Difference Sets

Menestrina, Z. (2010) Imaging A Ultrasuoni Di Oggetti Tridimensionali Mediante Interleaved Arrays Basati Su Almost Difference Sets. Masters thesis, University of Trento.

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Abstract

La realizzazione di sistemi per imaging a ultrasuoni ha diverse applicazioni per apparati biomedicali e sonar. Tali sistemi si basano sull'utilizzo di array di trasduttori a ultrasuoni (piezoelettrici) che effettuano una trasmissione e ricezione di impulsi acustici. In generale esistono differenti strategie per la progettazione dell'array a ultrasuoni: (a) utilizzo di singolo array in trasmissione e ricezione: in tal caso l'array da progettare è uno, ma ogni elemento radiante deve essere predisposto per agire sia in trasmissione che in ricezione, con conseguenti costi e complessità realizzativa superiore; (b) utilizzo di due differenti array, uno in trasmissione ed uno in ricezione: in tal caso gli array sono separati (possono avere alcuni elementi in comune, che devono agire in trasmissione e in ricezione) Al fine di progettare un sistema di questo tipo, occorre stabilire il numero e la posizione dei trasduttori (elementi radianti), tenendo presenti i vincoli esistenti in termini di complessità realizzativa (numero elementi che effettuano trasmissione e/o ricezione) e di risoluzione desiderata (contrasto, dimensione pixel). Una tecnica innovativa recentemente introdotta per la realizzazione di array di tipo (b) si basa sull'uso di sequenze binarie dette Almost Difference Sets, e permette di superare numerosi limiti di tecniche concorrenti, in particolare in termini di - tempi di progettazione: il design può essere effettuato in tempi molto contenuti - prestazioni: la risoluzione ed il contrasto ottenuto è estremamente elevato - predicibilità risultati: esistono analisi teoriche che permettono di prevedere il comportamento di tali array a-priori Uno studio preliminare già sviluppato ha permesso di dedurre interessanti prestazioni per gli ADS-based arrays. Attualmente, però, non è noto il loro comportamento (risoluzione, immagini ottenute) per imaging di oggetti tridimensionali di semplice forma. Obiettivo dell'attività sarà analizzare le prestazioni degli ADS-based interleaved arrays nell'imaging acustico di tali oggetti, e dedurne le caratteristiche più importanti.

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