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本发明公开了基于Lanczos双对角化的快速指数滤波正则化光声成像重建方法，属于医学图像处理领域。当短脉冲激光照射到待测的生物组织上时，组织吸收激光能量产生热，忽略热传导，构建光声成像的近似热方程；基于MATLAB的开源工具箱来求解光声波方程。在成像域的边界处的光声信号波被一组换能器收集。收集这些信号的过程表示为时变因果系统。使用k‑Wave工具箱来构建该系统的系统矩阵，脉冲响应(IR)针对完整成像域被逐个像素记录。本方法能够保证成像质量的同时提高成像速度不但可以对光声信号进行准确重建，同时有极高的计算效率。
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