随着物理学、超声学、电子学、医学等学科的发展,医学超声成像技术取得了巨大的进步。超声成像因其相对较低的价格、无电磁辐射、无创伤、成像方式多样而在医学成像中得到了广泛的应用。早期的超声成像技术都是基于线性声学原理。然而在实际的医学超声成像应用中,声波在生物组织的非线性传播和造影剂的非线性振动能够产生非线性声信号(谐波)。这些谐波信号在传统的线性超声成像中是无用的,甚至是负面的。九十年代后期以来,谐波信号被用来成像,即谐波成像技术。大量的仿真与实验研究结果表明谐波成像具有更好的空间分辨率、对比度,从而很好的改善图像质量。如今谐波成像成为了商业B型成像模式的标准成像方法,但谐波强度较基波弱很多,其较低的信噪比会产生不利影响。医学诊断上需要超声成像技术在提高分辨率的同时又能得到足够的信号强度,以此获得足够清晰的图像来保证诊断的准确性。因此如何进一步改善成像的质量并提高信噪比是谐波成像近年来的重要课题。本文研究了几种谐波成像方法及其信噪比的提高。首先是使用常规的频带滤波法,提取出二次谐波成份后成像。然后针对谐波成像信噪比较低的缺点,提出了一种新的成像方法一分段快速傅里叶变换成像法,其原理是将各条回波信号分段并进行快速傅里叶变换,选用各段的二次谐波频域值构造新的矩阵来成像；结果表明二次谐波成像较基波成像有更好的图像质量；分段快速傅里叶变换成像虽然横向分辨率略有所下降,但其信噪比、穿透深度都得到了明显增强,并可以向更高次谐波使用。我们也对脉冲反相法进行了理论和实验研究,将得到的图像和滤波法二次谐波成像进行对比。换能器和组织的相对运动会带来运动伪像,对脉冲反相法的成像质量有很大影响,对此我们也进行了讨论,并计算相关系数对正负脉冲信号进行校正,以减少运动伪像。结果显示脉冲反相法既能改善信噪比,减少斑点和纹波,同时近场伪像进一步减少。相对于滤波法二次谐波成像,脉冲反向技术取得了更好的图像。但相对运动会明显的降低脉冲反向技术的成像质量。