技術(shù)特征：

1.一種基于環(huán)形超聲換能器陣列的大景深光聲-聲速雙模成像法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：使用脈沖激光器照射被成像樣品，樣品中的光吸收體吸收激光能量后，基于光聲效應(yīng)向周圍輻射超聲波信號；

步驟2：利用環(huán)形超聲換能器陣列接收樣品輻射出的超聲波信號；

步驟3：記環(huán)形超聲換能器陣列平行于x-y平面，樣品中某光吸收體與環(huán)形超聲換能器陣列的垂直距離記為該光吸收體的深度z；逐點掃描樣品，記錄超聲換能器陣列各位置處接收到的各光吸收體輻射出的超聲波信號；

步驟4：從環(huán)形超聲換能器陣列采集的超聲波信號中提取相對光吸收系數(shù)信息，具體為：根據(jù)環(huán)形超聲換能器陣列各陣元的有效半徑和平均聲速，調(diào)整超聲波信號的相位延時，實現(xiàn)環(huán)形超聲換能器陣列的動態(tài)聚焦，從而重構(gòu)深度z處的相對光吸收系數(shù)，并以此重構(gòu)樣品的光聲圖像；

步驟5：從環(huán)形超聲換能器陣列采集的超聲波信號中提取平均聲速信息，具體為：通過環(huán)形超聲換能器陣列的中心陣元和其余陣元的互相關(guān)函數(shù)，測得各陣元間的延遲時間，根據(jù)各陣元間的延遲時間和各陣元的有效半徑的關(guān)系，通過最小二乘法擬合出從環(huán)形超聲換能器陣列到深度z處的平均聲速；

步驟6：基于從環(huán)形超聲換能器陣列到深度z處的平均聲速，通過遞歸法求得深度z處的絕對聲速，從而得到樣品中的聲速分布，并以此構(gòu)建樣品的聲速圖像；

步驟7：根據(jù)步驟5計算得到的平均聲速和步驟6計算得到的絕對聲速對步驟4中光聲重構(gòu)公式中的平均聲速進行校正，獲得具有準(zhǔn)確聲源位置的高質(zhì)量光聲圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)形超聲換能器陣列的大景深光聲-聲速雙模成像法，其特征在于：所述步驟4中，樣品的光聲圖像重構(gòu)過程如下：

步驟41：r＝(x,y)、深度z處的光吸收體產(chǎn)生的超聲波信號到達環(huán)形超聲換能器陣列的第n個陣元的時間t_n滿足如下關(guān)系：

$z^2=C^2(r;z)t_n^2-r_n^2$

其中，n＝1,2,…,N，N為環(huán)形超聲換能器陣列的陣元個數(shù)，第1個陣元為中心陣元；r_n為第n個陣元的有效半徑，C(r；z)為深度z處的光吸收體產(chǎn)生的超聲波信號到達環(huán)形超聲換能器陣列表面的平均聲速；

步驟42：環(huán)形超聲換能器陣列的第n個陣元接收到的r＝(x,y)、深度z處的光吸收體產(chǎn)生的超聲波信號為p_n(r,t_n)，則在深度z處的光聲重構(gòu)公式為：

$A(r;z)=\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}\mathrm{\β}\left(z\right)\·H\[p_n(r,t_n)\]$

其中，H[·]表示·的希爾伯特變換，β(z)是用于抑制旁瓣以提高橫向分辨率的相關(guān)系數(shù)，且

步驟43：根據(jù)步驟41中的關(guān)系，通過對p_n(r,t_n)的相位延時進行動態(tài)調(diào)整，使得環(huán)形超聲換能器陣列的焦點動態(tài)地聚焦在不同深度z。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于環(huán)形超聲換能器陣列的大景深光聲-聲速雙模成像法，其特征在于：所述步驟5中，平均聲速的擬合過程如下：

步驟51：計算p_n(r,t_n)和p₁(r,t₁)的互相關(guān)函數(shù)，最大互相關(guān)函數(shù)值所對應(yīng)的延遲時間就是第n個陣元和中心陣元間的延遲時間τ_n：

$\max imum=\mathrm{cov}\[p_n(r,t_1-\mathrm{\τ}),p_1(r,t_1)\]{|}_{\mathrm{\τ}={\mathrm{\τ}}_n}$

步驟52：根據(jù)延遲時間τ_n和r＝(x,y)、深度z處的光吸收體產(chǎn)生的超聲波信號到達環(huán)形超聲換能器陣列的中心陣元的時間t₁，得到r＝(x,y)、深度z處的光吸收體產(chǎn)生的超聲波信號到達環(huán)形超聲換能器陣列的第n個陣元的時間t_n＝t₁+τ_n；

步驟53：根據(jù)步驟41中的關(guān)系式得：

$r_n^2=C^2(r;z)t_n^2-z^2$

該式揭示了和之間的線性關(guān)系，該線性關(guān)系式的斜率即為C²(r；z)；根據(jù)和的值，通過最小二乘法擬合出C²(r；z)并求得C(r；z)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于環(huán)形超聲換能器陣列的大景深光聲-聲速雙模成像法，其特征在于：所述步驟6中，樣品的聲速圖像構(gòu)建過程如下：

步驟61：設(shè)樣品在z方向具有M層不同聲速分布的樣品分層，第一個樣品分層的絕對聲速為c₁，則第m個樣品分層的絕對聲速c_m為：

c₁＝C(r,z₁)

$c_m=\frac{t\left(z_m\right)C(r,z_m)-t\left(z_{m-1}\right)C(r,z_{m-1})}{t\left(z_m\right)-t\left(z_{m-1}\right)}$

其中，z_m為第m個樣品分層的深度，C(r,z₁)為深度z_m處的光吸收體產(chǎn)生的超聲波信號到達環(huán)形超聲換能器陣列表面的平均聲速，t(z_m)是超聲波信號從深度z_m處傳播到環(huán)形超聲換能器陣列表面的時間；

步驟62：根據(jù)每一個樣品分層的絕對聲速，得到整個樣品的聲速圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)形超聲換能器陣列的大景深光聲-聲速雙模成像法，其特征在于：所述步驟2和步驟3中的環(huán)形超聲換能器陣列采集到的超聲波信號均先通過小信號放大器放大后，再通過多通道數(shù)據(jù)采集卡通過采樣后存儲在計算機中。