k-wave工具箱学习-官方文档入门

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#学习

于 2024-04-15 20:11:11 首次发布

本文详述k-Wave工具箱的输入结构，包括kgrid、medium、source和sensor四个部分。kgrid定义计算网格，如网格大小、PML；medium设置介质属性；source设定声源，如初始声压分布；sensor定义传感器参数。通过实例代码展示如何配置这些结构，用于声波仿真。

很古早的笔记，刚刚入门光声成像的时候的小白探索……
大量参考了：原文地址 blog.youkuaiyun.com

官方文档：http://www.k-wave.org/documentation.php
运行 k-Wave 工具箱中包含的各种示例后，可以使用现有示例作为模板来构建自己的模拟。例如可以：更改模拟网格的大小，改变传播介质的性质，定义新的初始压力分布，更改用于收集数据的传感器的形状或类型，或修改默认可视化和计算选项。

输入结构

kspaceFirstOrder1D、kspaceFirstOrder2D 和 kspaceFirstOrder3D函数分别用于一维、二维、三维的声波仿真。

可使用四个matlab结构体（structure）作为输入参数调用模拟函数，四个structure的属性定义为 structure.field 形式：

structure	作用
kgrid	定义了计算网格的属性
medium	介质的材料属性
source	任何声源的属性和位置
sensor	用于记录压力场和粒子速度场在整个过程中演变的时域探针。

结构体

二维声波建模示例代码（见手册page27）：


```matlab
% 创建计算网格
Nx = 128; % number of grid points in the x (row) direction
Ny = 256; % number of grid points in the y (column) direction
dx = 50e-6; % grid point spacing in the x direction [m]
dy = 50e-6; % grid point spacing in the y direction [m]
kgrid = makeGrid(Nx, dx, Ny, dy);
 
 
% 定义传播介质属性
medium.sound_speed = 1500*ones(Nx, Ny); % [m/s]
medium.