Changeset 780 for trunk


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May 28, 2014, 9:34:23 PM (7 years ago)
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sommeria
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beam_forming updated

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  • trunk/src/series/beam_forming.m

    r779 r780  
    1212    ParamOut.ProjObject='off';%can use projection object(option 'off'/'on',
    1313    ParamOut.Mask='off';%can use mask option   (option 'off'/'on', 'off' by default)
    14     ParamOut.OutputDirExt='.p_formed';%set the output dir extension
     14    ParamOut.OutputDirExt='.p_formed_1';%set the output dir extension
    1515    ParamOut.OutputFileMode='NbInput';% '=NbInput': 1 output file per input file index, '=NbInput_i': 1 file per input file index i, '=NbSlice': 1 file per slice
    1616      %check the input files
     
    9696Data.VarDimName={'Coord_x','Coord_z',{'Coord_z','Coord_x'}};
    9797Data.Coord_x=5*(nbvoie_reception-0.5)/numel(nbvoie_reception); % totql length of e
     98Data.Coord_z=(1:A)/133 ;% to check from input parameter ....
    9899%%%%%%
    99100%
    100101% while test_fin_fichier>0
    101102%     if read_data==1
    102 directory='manip_lgit';%%%%%%%%%%%%%%%%%
    103 name='test';%%%%%%%%%%%%%%%%%
     103%directory='manip_lgit';%%%%%%%%%%%%%%%%%
     104%name='test';%%%%%%%%%%%%%%%%%
    104105%         number=2;
    105 
    106 numero_tir_debut=1;
    107 numero_tir_fin=numero_tir_fin_old+pas_fichier;
    108 
    109 %  eval(['load ' directory '\' name '.mat'])
    110 matrice_finale=zeros(A,length(nbvoie_reception),numero_tir_fin);
    111 time=(b/rsf+[0:A-1]/rsf);
    112 freq1=0.5;freq2=1.5;
    113 [BB AA]=butter(4,[freq1 freq2]/rsf*2);
    114106number=1; %subsequence index (from 1 to 5)
    115 OutputDirExt=['.p_formed_' num2str(number)]; %TODO: loop on 'number' from 1 to 5
    116 for ii=1:length(nbvoie_reception)%=64
    117     %ii
    118     %eval(['fid=fopen(''E:\ManipLGITLecoeur\' directory '\' name '_' num2str(number) '_' num2str(nbvoie_reception(ii)) '.dat'',''r'');']);
    119     filename=fullfile_uvmat(RootPath,SubDir,RootFile,FileExt,NomType,number,ii)
    120     fid=fopen(filename);
    121     toto=zeros(Nsequence*A*numero_tir_fin+31,1);
    122     toto=fread(fid,numero_tir_fin*A*Nsequence+31,'int16','ieee-le') ;
    123     toto=double(bitxor(uint16(toto),uint16(2048)));
    124     toto(1:31)=[];toto(numero_tir_fin*A*Nsequence)=mean(toto);
    125     fclose(fid);
    126    
    127     tata=reshape(toto-2048,A,numero_tir_fin);
    128     matrice_finale(:,ii,:)=reshape(tata,[A,1,numero_tir_fin]);
    129     clear toto tata
    130 end
    131 
    132 matrice_finale(:,:,numero_tir_debut:numero_tir_fin_old)=[];
    133 numero_tir_fin=numero_tir_fin-1;
    134 matrice_finale=reshape(filtfilt(BB,AA,matrice_finale(:,:)),size(matrice_finale));
    135 
    136 % if soustraction==1
    137 %     eval(['load moyenne_' name '_' num2str(number) '.mat matrice_finale_moy'])
    138 %     for kk=1:size(matrice_finale,3)
    139 %         matrice_finale(:,:,kk)=matrice_finale(:,:,kk)-matrice_finale_moy;
    140 %     end
    141 % end
    142 
    143 eval(['save matrice_finale_' num2str(numero_tir_fin_old) '_' num2str(numero_tir_fin) '.mat'])
    144 
    145 %%%%%%%%%%%%%%Imagerie
    146 fe=rsf*1e6;
    147 cc=1475;
    148 hanning_window=25;
    149 hanning_vect=hanning(2*hanning_window+1);
    150 interval=[1:size(matrice_finale,1)];
    151 freq=0:fe/length(interval):fe*(1-1/length(interval));
    152 
    153 pas_reseau_z=0.75e-3;%0.75e-3
    154 pas_reseau_r=0;
    155 voie_mean=length(nbvoie_reception)/2;%32;
    156 reseau_z=[0:length(nbvoie_reception)-1]*pas_reseau_z;
    157 reseau_z=reseau_z-reseau_z(voie_mean);
    158 reseau_r=[0:length(nbvoie_reception)-1]*pas_reseau_r;
    159 reseau_r=reseau_r-reseau_r(voie_mean);
    160 
    161 debut_r=(time(1)+20)*1e-6*cc/2;
    162 fin_r=(time(end)-20)*1e-6*cc/2;
    163 
    164 image_r=debut_r:.5e-3:fin_r;
    165 image_z=-24e-3:.75e-3:24e-3;
    166 
    167 image_fin=zeros(length(image_r),length(image_z),size(matrice_finale,3));
    168 %image_fin_bis=zeros(length(image_r),length(image_z),size(matrice_finale,3));
    169 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    170 Data.Coord_z=(1:size(image_fin,1))/133 ;% to check from input parameter ....
    171 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    172 for kk=1:size(matrice_finale,3)
    173     kk
    174     tir=kk;
    175     signal=squeeze(matrice_finale(interval,:,tir));
    176     tata_fft=zeros(size(signal,1),size(signal,2));
    177     tata_fft=fft(signal,[],1);
    178    
    179     if kk==1
     107OutputDirExt=['.p_formed_' num2str(number)]; %TODO: loop on 'number' from 1 to 5
     108numero_tir_fin_old=1;
     109pas_fichier=20;% nbre of successive shoots to read (to account for computer memory limit)
     110Nmoy=20;  %%%%% value 20  FOR TEST : to shift to VALUE 8000 set by the .mat file
     111
     112test_fin_fichier=1;% test to stop input file reading
     113while test_fin_fichier>0
     114    numero_tir_debut=1;
     115    numero_tir_fin=numero_tir_debut+pas_fichier;
     116   
     117    %  eval(['load ' directory '\' name '.mat'])
     118    matrice_finale=zeros(A,length(nbvoie_reception),numero_tir_fin);%A=nbre of times (coord z)=2650, numero_tir_fin=time index
     119    time=(b/rsf+[0:A-1]/rsf); %b=250, rsf=10,
     120    freq1=0.5;freq2=1.5;
     121    [BB AA]=butter(4,[freq1 freq2]/rsf*2);
     122
     123    for ii=1:length(nbvoie_reception)%=64
     124        %eval(['fid=fopen(''E:\ManipLGITLecoeur\' directory '\' name '_' num2str(number) '_' num2str(nbvoie_reception(ii)) '.dat'',''r'');']);
     125        filename=fullfile_uvmat(RootPath,SubDir,RootFile,FileExt,NomType,number,[],ii);
     126        fid=fopen(filename);
     127        toto=zeros(Nsequence*A*numero_tir_fin+31,1);% Nsequence=1
     128        toto=fread(fid,numero_tir_fin*A*Nsequence+31,'int16','ieee-le') ;
     129        toto=double(bitxor(uint16(toto),uint16(2048)));
     130        toto(1:31)=[];toto(numero_tir_fin*A*Nsequence)=mean(toto);
     131        fclose(fid);
    180132       
    181         matrice_freq_mean=mean(abs(fft(signal,[],1)),2);
    182         X=[freq1*1e6 freq2*1e6];
    183         [I J]=find(freq>=X(1) & freq<=X(2));
    184         int_freq=find(matrice_freq_mean(round(1:length(freq)/2))>max(matrice_freq_mean(round(1:length(freq)/2)))/2);
    185         bandwidth=freq(int_freq(end)-int_freq(1));
    186         %clear matrice_freq_mean
    187     end
    188    
    189     for ii=1:length(image_r)
    190         [ii kk]
    191         for jj=1:length(image_z)
     133        tata=reshape(toto-2048,A,numero_tir_fin);
     134        matrice_finale(:,ii,:)=reshape(tata,[A,1,numero_tir_fin]);
     135        clear toto tata
     136    end
     137   
     138    matrice_finale(:,:,numero_tir_debut:numero_tir_fin_old)=[];
     139    numero_tir_fin=numero_tir_fin-1;
     140    matrice_finale=reshape(filtfilt(BB,AA,matrice_finale(:,:)),size(matrice_finale));
     141   
     142    % if soustraction==1
     143    %     eval(['load moyenne_' name '_' num2str(number) '.mat matrice_finale_moy'])
     144    %     for kk=1:size(matrice_finale,3)
     145    %         matrice_finale(:,:,kk)=matrice_finale(:,:,kk)-matrice_finale_moy;
     146    %     end
     147    % end
     148    %eval(['save matrice_finale_' num2str(numero_tir_fin_old) '_' num2str(numero_tir_fin) '.mat'])
     149   
     150    %%%%%%%%%%%%%%Imagerie
     151    fe=rsf*1e6;%acquisition frequency
     152    cc=1475;%speed of sound
     153    hanning_window=25;
     154    hanning_vect=hanning(2*hanning_window+1);
     155    interval=[1:size(matrice_finale,1)];
     156    freq=0:fe/length(interval):fe*(1-1/length(interval));
     157   
     158    pas_reseau_z=0.75e-3;%0.75e-3
     159    pas_reseau_r=0;
     160    voie_mean=length(nbvoie_reception)/2;%32;
     161    reseau_z=[0:length(nbvoie_reception)-1]*pas_reseau_z;
     162    reseau_z=reseau_z-reseau_z(voie_mean);
     163    reseau_r=[0:length(nbvoie_reception)-1]*pas_reseau_r;
     164    reseau_r=reseau_r-reseau_r(voie_mean);
     165   
     166    debut_r=(time(1)+20)*1e-6*cc/2;
     167    fin_r=(time(end)-20)*1e-6*cc/2;
     168   
     169    image_r=debut_r:.5e-3:fin_r;
     170    image_z=-24e-3:.75e-3:24e-3;
     171   
     172    image_fin=zeros(length(image_r),length(image_z),size(matrice_finale,3));%size=(332,65,pas_fichier)
     173    %image_fin_bis=zeros(length(image_r),length(image_z),size(matrice_finale,3));
     174    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
     175   
     176    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
     177    for kk=1:size(matrice_finale,3)
     178        kk
     179        tir=kk;
     180        signal=squeeze(matrice_finale(interval,:,tir));
     181        tata_fft=zeros(size(signal,1),size(signal,2));
     182        tata_fft=fft(signal,[],1);
     183       
     184        if kk==1
    192185           
    193             delay=zeros(length(nbvoie_reception),1);
    194             delay=1/cc*sqrt((reseau_z-image_z(jj)).^2+(reseau_r-image_r(ii)).^2);
     186            matrice_freq_mean=mean(abs(fft(signal,[],1)),2);
     187            X=[freq1*1e6 freq2*1e6];
     188            [I J]=find(freq>=X(1) & freq<=X(2));
     189            int_freq=find(matrice_freq_mean(round(1:length(freq)/2))>max(matrice_freq_mean(round(1:length(freq)/2)))/2);
     190            bandwidth=freq(int_freq(end)-int_freq(1));
     191            %clear matrice_freq_mean
     192        end
     193       
     194        for ii=1:length(image_r)
     195            [ii kk]
     196            for jj=1:length(image_z)
     197               
     198                delay=zeros(length(nbvoie_reception),1);
     199                delay=1/cc*sqrt((reseau_z-image_z(jj)).^2+(reseau_r-image_r(ii)).^2);
     200               
     201                [ind centre_z]=min(abs((reseau_z-image_z(jj))));
     202                interval_utile=round(((delay(centre_z)+1/cc*abs(image_r(ii)))*fe)-(b+interval(1)-1)+round(length(motifbase)/2)+[-fe/bandwidth/2:fe/bandwidth/2]);
     203                delay=delay-delay(centre_z);
     204               
     205                hanning_vecteur=zeros(1,length(nbvoie_reception));
     206                if centre_z>hanning_window & centre_z<(length(nbvoie_reception)-hanning_window)
     207                    hanning_vecteur(centre_z+[-hanning_window:hanning_window])=hanning_vect;
     208                elseif centre_z<=hanning_window
     209                    test=hanning_vect((centre_z+[-hanning_window:hanning_window])>=1);
     210                    hanning_vecteur(1:length(test))=test;
     211                elseif centre_z>=(length(nbvoie_reception)-hanning_window)
     212                    test=hanning_vect((centre_z+[-hanning_window:hanning_window])<=length(nbvoie_reception));
     213                    hanning_vecteur(length(nbvoie_reception)+[-length(test)+1:0])=test;
     214                end
     215                hanning_vecteur=hanning_vecteur/norm(hanning_vecteur);
     216                clear test;
     217               
     218                amplitude_weight=ones(size(signal,1),1)*hanning_vecteur;
     219                signal_new_rec=zeros(size(signal,1),length(nbvoie_reception));
     220               
     221                tata=zeros(size(signal,1),size(signal,2));
     222                tata(J,:)=tata_fft(J,:).*exp(1i*2*pi*(freq(J)'*delay));
     223                signal_new_rec=2*real(ifft(tata,[],1)).*amplitude_weight;
     224                index_interval_utile=find(interval_utile>0 & interval_utile<size(signal,1));
     225                toto=zeros(length(index_interval_utile),1);
     226                toto=mean(signal_new_rec(interval_utile(index_interval_utile),:),2);
     227                image_fin(ii,jj,kk)=sqrt(mean(toto.^2));
     228                clear signal_bis interval_utile index_interval_utile hanning_vecteur
     229            end
     230        end
     231    end
     232   
     233    clear signal_new_em signal_new_rec m delay toto toto_bis tata tata_fft
     234   
     235    if affichage==1
     236        for kk=1:size(image_fin,3)
    195237           
    196             [ind centre_z]=min(abs((reseau_z-image_z(jj))));
    197             interval_utile=round(((delay(centre_z)+1/cc*abs(image_r(ii)))*fe)-(b+interval(1)-1)+round(length(motifbase)/2)+[-fe/bandwidth/2:fe/bandwidth/2]);
    198             delay=delay-delay(centre_z);
    199            
    200             hanning_vecteur=zeros(1,length(nbvoie_reception));
    201             if centre_z>hanning_window & centre_z<(length(nbvoie_reception)-hanning_window)
    202                 hanning_vecteur(centre_z+[-hanning_window:hanning_window])=hanning_vect;
    203             elseif centre_z<=hanning_window
    204                 test=hanning_vect((centre_z+[-hanning_window:hanning_window])>=1);
    205                 hanning_vecteur(1:length(test))=test;
    206             elseif centre_z>=(length(nbvoie_reception)-hanning_window)
    207                 test=hanning_vect((centre_z+[-hanning_window:hanning_window])<=length(nbvoie_reception));
    208                 hanning_vecteur(length(nbvoie_reception)+[-length(test)+1:0])=test;
    209             end
    210             hanning_vecteur=hanning_vecteur/norm(hanning_vecteur);
    211             clear test;
    212            
    213             amplitude_weight=ones(size(signal,1),1)*hanning_vecteur;
    214             signal_new_rec=zeros(size(signal,1),length(nbvoie_reception));
    215            
    216             tata=zeros(size(signal,1),size(signal,2));
    217             tata(J,:)=tata_fft(J,:).*exp(1i*2*pi*(freq(J)'*delay));
    218             signal_new_rec=2*real(ifft(tata,[],1)).*amplitude_weight;
    219             index_interval_utile=find(interval_utile>0 & interval_utile<size(signal,1));
    220             toto=zeros(length(index_interval_utile),1);
    221             toto=mean(signal_new_rec(interval_utile(index_interval_utile),:),2);
    222             image_fin(ii,jj,kk)=sqrt(mean(toto.^2));           
    223             clear signal_bis interval_utile index_interval_utile hanning_vecteur
    224         end
    225     end
    226 end
    227 
    228 clear signal_new_em signal_new_rec m delay toto toto_bis tata tata_fft
    229 
    230 if affichage==1
    231     for kk=1:size(image_fin,3)
    232        
    233         figure(1)
    234         imagesc(image_r*1e2,image_z*1e2,image_fin(:,:,kk)'/max(max(image_fin(:,:,kk)))');
    235         title(['avec beamforming - energie max = ' num2str(max(max(image_fin(:,:,kk))))])
    236         colorbar;
    237         xlabel('r (cm)');ylabel('z (cm)');
    238         drawnow
    239         pause(.2);
    240     end
    241 end
    242 
    243 clear matrice_finale
    244 
    245 %%%%%%% TO ADAPT
    246 for iii=1:size(image_fin,3) 
    247     Data.Pressure=image_fin(:,:,iii);
    248     FileIndex=iii+((kk-1)*nombre_tir_relu)+((qq-1)*Nmoy);%%%%%%TO CHECK!!!!!
    249     %%%%%%%%%%
    250     %eval(['save analyse_' name '_' num2str(number) '_' num2str(numero_tir_fin_old) '_' num2str(numero_tir_fin) '.mat'])
    251     OutputDir=[Param.OutputSubDir OutputDirExt];% subdirectory for output files
    252     OutputFile=fullfile_uvmat(OutputDir,'','signal','.nc','_00001',FileIndex);
    253     error=struct2nc(OutputFile,Data);%save result file
    254     if isempty(error)
    255         disp(['output file ' OutputFile ' written'])
    256     else
    257         disp(error)
    258     end
    259 end
    260 %numero_tir_fin_old=numero_tir_fin+1;
    261 
     238            figure(1)
     239            imagesc(image_r*1e2,image_z*1e2,image_fin(:,:,kk)'/max(max(image_fin(:,:,kk)))');
     240            title(['avec beamforming - energie max = ' num2str(max(max(image_fin(:,:,kk))))])
     241            colorbar;
     242            xlabel('r (cm)');ylabel('z (cm)');
     243            drawnow
     244            pause(.2);
     245        end
     246    end
     247   
     248    clear matrice_finale
     249   
     250    %%%%%%% TO ADAPT
     251    for iii=1:size(image_fin,3)
     252        Data.Pressure=image_fin(:,:,iii);
     253        FileIndex=numero_tir_fin - pas_fichier+iii;%%%%%%TO CHECK!!!!!
     254        %%%%%%%%%%
     255        %eval(['save analyse_' name '_' num2str(number) '_' num2str(numero_tir_fin_old) '_' num2str(numero_tir_fin) '.mat'])
     256        OutputDir=[Param.OutputSubDir OutputDirExt];% subdirectory for output files
     257        OutputFile=fullfile_uvmat(OutputDir,'','signal','.nc','_00001',FileIndex);
     258        error=struct2nc(OutputFile,Data);%save result file
     259        if isempty(error)
     260            disp(['output file ' OutputFile ' written'])
     261        else
     262            disp(error)
     263        end
     264    end
     265    numero_tir_fin_old=numero_tir_fin+1;
     266    if (numero_tir_fin_old+pas_fichier)>Nmoy
     267    test_fin_fichier=-1;
     268    end
     269end
     270
     271
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.