專利名稱：基于反向初始化iir的彩色血流成像壁濾波方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用超聲波的反射成像測量血流量的方法和裝置，特別涉及為了克服電源影響的彩色血流成像方法和裝置，尤其涉及基于反向初始化IIR(無限脈沖響應(yīng))的彩色血流成像壁濾波方法和裝置。
背景技術(shù)：
彩超中的彩色血流成像(CFM)處理需要檢測人體組織內(nèi)的血流并準(zhǔn)確計算出血流速度的大小和方向。探頭發(fā)射一系列的超聲相干脈沖串，然后接收這些相干脈沖串遇到人體組織和血流后的回波，轉(zhuǎn)換為電信號，該電信號經(jīng)放大、AD轉(zhuǎn)換和波束合成，一路送到黑白信號處理模塊，形成二維的組織圖像，另一路送到CFM模塊，形成血流圖像。CFM這一路要經(jīng)過數(shù)字解調(diào)，提取出兩路正交的基帶信號，然后經(jīng)過壁濾波器消除基帶信號中的組織回波，再送到自相關(guān)估計器，估計出血流的速度、能量和方差三個參數(shù)，和黑白圖像一起送到DSC(數(shù)字掃描變換)模塊，經(jīng)過相關(guān)的坐標(biāo)變換，將嵌入到組織圖像中的血流圖像送到顯示器。
在整個CFM處理過程中，難度最大的是壁濾波處理，其原因有二，一是人體血流對于超聲的反射比人體其它組織要低40-60dB，對于淺表毛細(xì)血管和體內(nèi)小血管，血流的超聲反射比其周圍的組織甚至要低150-170dB，這就要求壁濾波器要有對組織回波很強(qiáng)的抑制能力；二是臨床對彩色血流圖像的幀率的要求，眾所周知，CFM處理利用了多普勒原理，要計算掃描平面內(nèi)的任何一個點的血流速度，就必須向這個點發(fā)射N次脈沖，從血流估計理論上講，如果N越大，估計的血流速度越準(zhǔn)確，但是如果N太大，彩色圖像的幀率就會更低，不能滿足臨床的要求。所以，在一般的產(chǎn)品中，N一般保持在6-16次。相對于黑白B超來講，彩色血流圖像的幀率要降低很多。
雖然單從濾波器的種類上來講，包括FIR(有限脈沖響應(yīng))濾波器、IIR濾波器、回歸濾波器、自適應(yīng)濾波器等等，但是CFM整體上對壁濾波器有幾個要求(1)截止頻率可編程控制，用于抑制人體不同部位的慢動組織回波；(2)高的阻帶抑制幅度；(3)窄的過渡帶；(4)小的通帶失真。
對于FIR濾波器來講，要獲得很窄的過渡帶，則需要較高的濾波器階數(shù)，對于點數(shù)不多的前端數(shù)據(jù)，不太合適。IIR濾波器可以用較少的階數(shù)獲得較好的濾波器頻譜特性，但是IIR濾波器最大的問題在于瞬態(tài)時間太長?；貧w濾波器和IIR濾波器相比，階數(shù)可以作的更低，但是濾波器的系數(shù)對前端數(shù)據(jù)太敏感，另外回歸濾波器的計算復(fù)雜度要比IIR濾波器高很多。自適應(yīng)濾波器整體上來講，濾波器性能是最好的，目前在高檔彩超里面用的很多，其主要缺點也是計算復(fù)雜度高，設(shè)備成本太高，不適合在中、低檔彩超中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法和裝置。
在工程實際中，發(fā)射B模式脈沖和發(fā)射C模式脈沖的寬度是不同的，B模式更強(qiáng)調(diào)分辨率故脈寬很窄，而C模式相對而言脈寬較寬。就使得B、C兩種模式的發(fā)射電壓差別較大。一般B模式發(fā)射電壓最高可能達(dá)到上百伏特，而C模式一般大約幾十伏特。程控電源的輸出電壓數(shù)值改變且穩(wěn)定時，本身會有一定的延遲，這種延遲在電壓上升的時候比電壓下降的時候要來的慢，即使下降的時候，從上百伏特下降到幾十伏特的時間基本上也是幾百微秒的時間。如果電源本身性能不好，時間會更長，相當(dāng)于好幾次掃描的時間。也就是說，在現(xiàn)有技術(shù)發(fā)射接收模式下，B、C之間有交疊的時候，發(fā)射電壓是不穩(wěn)定的。首先從一根掃描線的C模式發(fā)射轉(zhuǎn)換到下一根掃描線的B模式發(fā)射的時候，會影響到B圖像的質(zhì)量。再轉(zhuǎn)到C模式發(fā)射的時候，根據(jù)電源的切換速度，也會有幾次C掃描的數(shù)據(jù)因發(fā)射電壓不穩(wěn)而不準(zhǔn)確。如果用剛開始的第一個數(shù)據(jù)作階躍初始化，或者用剛開始的幾個數(shù)據(jù)作投影初始化，將影響到整體N個數(shù)據(jù)的輸出。
本發(fā)明中的反向初始化就是克服這種因為電源的變化而造成的圖像質(zhì)量下降問題。另外，本發(fā)明提出的簡化的指數(shù)初始化方法，降低了中低檔彩超對指數(shù)初始化硬件的要求。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
一種基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法，是在彩色多普勒超聲血流成像系統(tǒng)中由發(fā)射源將信號傳輸?shù)教筋^，探頭將超聲波發(fā)射到掃描部位再接收返回波，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，然后經(jīng)接收放大單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、波束合成單元、數(shù)字解調(diào)單元處理之后，在壁濾波單元中消除基帶信號中的組織回波，所述方法包括步驟A.在壁濾波單元中的IIR壁濾波器之前增設(shè)先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器；將排序在后進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存器的采樣數(shù)據(jù)先行送出；B.之后，簡化指數(shù)初始化計算取樣，對于一個彩色血流計算點，在數(shù)據(jù)緩存器送出的一個采樣序列中只取3～6次采樣進(jìn)入壁濾波器進(jìn)行計算處理；C.經(jīng)壁濾波器計算處理的數(shù)據(jù)再經(jīng)由自相關(guān)估計單元、數(shù)字信號處理器單元處理后，由顯示單元顯示。
步驟B所述的數(shù)據(jù)進(jìn)入壁濾波器進(jìn)行計算處理時，在壁濾波器中增設(shè)中間變量計算單元，用于在步驟B的計算處理過程中根據(jù)階躍初始化、指數(shù)初始化或是投影初始化要求確定中間變量。
所述中間變量計算單元包括中間變量計數(shù)器和濾波器系數(shù)組存儲器，所述濾波器系數(shù)組存儲器中存儲包括階躍初始化、指數(shù)初始化和投影初始化相應(yīng)截止頻率的壁濾波器系數(shù)，所述中間變量計數(shù)器在不同的初始化時結(jié)合不同的系數(shù)進(jìn)行計算。
步驟A所述的將排序在后進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存器的采樣數(shù)據(jù)先行送出是指將采樣序列反序，使得第1個采樣反序后成為最后一個采樣，第2個采樣反序后為后數(shù)第2個采樣等等，而最后一個采樣反序后為第1個采樣，然后由前到后依次送出。
對于一個彩色血流計算點，一個采樣序列中包括16個采樣數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還可以通過以下的技術(shù)方案進(jìn)一步得到實施設(shè)計制造一種基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波裝置，接在彩色多普勒超聲血流成像儀中數(shù)字解調(diào)單元之后，輸出接入自相關(guān)估計單元，所述基于反向初始化I IR的彩色血流成像壁濾波裝置包括壁濾波單元，該濾波單元包括IIR壁濾波器，尤其是還包括先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器，所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器包括一只以上的雙口RAM，雙口RAM的輸入端接數(shù)字解調(diào)單元的輸出，輸出經(jīng)數(shù)據(jù)選擇器接入IIR濾波器。
所述IIR壁濾波器包括中間變量計算單元，所述中間變量計算單元包括中間變量計算器和濾波器系數(shù)組存儲器，所述濾波器系數(shù)組存儲器中固化了包括階躍初始化、指數(shù)初始化和投影初始化相應(yīng)截止頻率的壁濾波器系數(shù)數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)總線與中間變量計算器的數(shù)據(jù)總線相連，所述中間變量計數(shù)器的輸出連通IIR壁濾波器的中間變量暫儲單元。
所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器可以在FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯陣列)器件中設(shè)置，還可以在DSP(數(shù)字信號處理)器件中通過中間存儲和軟件控制來實現(xiàn)，也可以采用獨立芯片的雙口RAM加輔助器件實現(xiàn)，此時，所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器中雙口RAM采用獨立芯片，先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器，還包括加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器，所述獨立芯片的數(shù)據(jù)輸入端接數(shù)字解調(diào)單元的輸出，數(shù)據(jù)輸出端經(jīng)數(shù)據(jù)選擇器接IIR濾波器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明解決了因為發(fā)射電源的性能造成BC模式交互時對C圖像成像質(zhì)量的影響，同時，簡化指數(shù)初始化的技術(shù)措施，使得在檢測不包括淺表毛細(xì)和體內(nèi)弱小血管的部位時，能夠以較少的硬件資源實現(xiàn)較高的技術(shù)指標(biāo)。


圖1是本發(fā)明基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波裝置在彩色多普勒超聲血流成像儀系統(tǒng)中所處位置示意圖；圖2是本發(fā)明所述方法和裝置的原理方框圖；圖3是本發(fā)明所述方法和裝置中壁濾波的電原理圖；圖4是黑白彩色掃描基本模式圖；圖5是本發(fā)明在常規(guī)IIR壁濾波器前增加先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器的示意圖；圖6是IIR壁濾波器簡化指數(shù)初始化計算取樣的示意圖；圖7是在IIR壁濾波器中增加中間變量計算單元的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖所示的最佳實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳盡的描述。由圖1可知，一種基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法，是在彩色多普勒超聲血流成像系統(tǒng)中由發(fā)射源20將信號傳輸?shù)教筋^10，探頭10將超聲波發(fā)射到掃描部位，再接收返回波，將其轉(zhuǎn)換為電信號，然后經(jīng)接收放大單元30、A/D轉(zhuǎn)換單元40、波束合成單元50、數(shù)字解調(diào)單元70處理之后，在壁濾波單元100中消除基帶信號中的組織回波，如圖2所示，所述方法包括步驟A.在壁濾波單元100中的IIR壁濾波器120之前增設(shè)先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器110；將排序在后進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存器110的采樣數(shù)據(jù)先行送出；B.之后，簡化指數(shù)初始化計算取樣，對于一個彩色血流計算點，在數(shù)據(jù)緩存器110送出的一個采樣序列中只取3～6次采樣進(jìn)入壁濾波器120進(jìn)行計算處理；C.如圖1所示，經(jīng)壁濾波器120計算處理的數(shù)據(jù)再經(jīng)由自相關(guān)估計單元200、數(shù)字信號處理器單元300處理后，由顯示單元400顯示。
如圖7所示，步驟B所述的數(shù)據(jù)進(jìn)入壁濾波器120進(jìn)行計算處理時，在壁濾波器120中增設(shè)中間變量計算單元126，用于在步驟B的計算處理過程中根據(jù)階躍初始化、指數(shù)初始化或是投影初始化要求確定中間變量W(n)。
所述中間變量計算單元126包括中間變量計數(shù)器127和濾波器系數(shù)組存儲器128，所述濾波器系數(shù)組存儲器128中存儲包括階躍初始化、指數(shù)初始化和投影初始化相應(yīng)截止頻率的壁濾波器系數(shù)，所述中間變量計數(shù)器127在不同的初始化時結(jié)合不同的系數(shù)進(jìn)行計算。
如圖4所示，步驟A所述的將排序在后進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存器的采樣數(shù)據(jù)先行送出是指將采樣序列反序，使得第1個采樣反序后成為最后一個采樣，第2個采樣反序后為后數(shù)第2個采樣等等，而最后一個采樣反序后為第1個采樣，然后由前到后依次送出。
對于一個彩色血流計算點，一個采樣序列中包括16個采樣數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還可以通過以下的技術(shù)方案進(jìn)一步得到實施設(shè)計制造一種基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波裝置，如圖1所示，接在彩色多普勒超聲血流成像儀中數(shù)字解調(diào)單元70之后，輸出接入自相關(guān)估計單元200，該裝置包括壁濾波單元100，如圖2所示，所述濾波單元100包括IIR壁濾波器120，尤其是濾波單元100還包括先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器110，所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器110包括一只以上的雙口RAM111、112，雙口RAM111、112的輸入端DATAin接數(shù)字解調(diào)單元70的輸出，輸出經(jīng)數(shù)據(jù)選擇器118接IIR濾波器120。
如圖7所示，所述IIR壁濾波器120包括中間變量計算單元126，所述中間變量計算單元126包括中間變量計算器127和濾波器系數(shù)組存儲器128，所述濾波器系數(shù)組存儲器128中固化包括階躍初始化、指數(shù)初始化和投影初始化相應(yīng)截止頻率的壁濾波器系數(shù)數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)總線與中間變量計算器127的數(shù)據(jù)總線相連，所述中間變量計數(shù)器127的輸出連接IIR壁濾波器120的中間變量暫儲單元W(n)。
所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器可以在FPGA器件中設(shè)置，還可以在DSP器件中通過中間存儲和軟件控制來實現(xiàn)，也可以采用獨立芯片的雙口RAM加輔助器件實現(xiàn)，如圖3所示，此時，所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器110中雙口RAM 111、112采用獨立芯片的U4、U5，先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器110還包括加法計數(shù)器113、減法計數(shù)器115和數(shù)據(jù)選擇器118，所述U4、U5的數(shù)據(jù)輸入端DATAin接數(shù)字解調(diào)單元70的輸出，數(shù)據(jù)輸出端DATAout經(jīng)數(shù)據(jù)選擇器118接IIR濾波器120。
如圖2所示，數(shù)字信號DATAin以寫時鐘W_CLK進(jìn)入先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器110，同時來的還有超聲前端掃描線號的最低位AB0。先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器110的兩個雙口RAM111、112根據(jù)掃描線號的奇偶分別寫入，同時根據(jù)掃描線號的奇偶分別被讀出。每片雙口RAM中存儲一條掃描線的一個采樣序列(一般是發(fā)射4-16次)所有數(shù)據(jù)。當(dāng)上一片雙口RAM中寫入數(shù)據(jù)的時候，由邏輯非114反相，下一片雙口RAM的數(shù)據(jù)被讀出。寫入地址通過加法計數(shù)器113從小到大順序?qū)懭耄x出雙口RAM的地址是按照從大到小的順序讀出。讀出地址的生成是用一個減法計數(shù)器115生成，地址減少到零的時候該計數(shù)器預(yù)置計數(shù)起始值，待處理點數(shù)116為一個采樣序列中所有點數(shù)目。這樣，數(shù)據(jù)就按照讀時鐘R_CLK 117被按照反方向讀出。為了保證讀出不丟失數(shù)據(jù)，讀出時鐘R_CLK 117和寫入時鐘W_CLK 113的頻率保持一致。被讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)選擇器118再送到常規(guī)的、帶有初始化的IIR濾波器120中。
如圖3所示，在本發(fā)明的實施例中，所述雙口RAM 111、112采用獨立芯片U4和U5為主構(gòu)成，例如70v24及相關(guān)系列。加法計數(shù)器113由芯片U1、U2、U3組成，型號可選用74589。減法計數(shù)器115由芯片U10、U11、U12組成，型號也可選用74589。數(shù)據(jù)選擇器118由U6、U7、U8、U9組成，型號可選用74157。邏輯非114選用7404。
如圖5所示，本發(fā)明在壁濾波器120的前端增加了一個先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器(FIL0)110，其后端就是常規(guī)的IIR濾波器120。先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器110的功能就是將采樣序列反序，使得第1個采樣反序后為第N個采樣，第2個采樣反序后為第N-2個采樣等等，而第N個采樣反序后為第1個采樣。硬件具體實現(xiàn)可以用雙口RAM實現(xiàn)，寫入雙口RAM的地址用寫入時鐘通過正向計數(shù)器實現(xiàn)，讀出雙口RAM的地址用寫入數(shù)據(jù)時鐘通過反向計數(shù)器讀出。如果FIL0用數(shù)字信號處理器DSP實現(xiàn)，只要在進(jìn)行壁濾波前反向?qū)ぶ凡蓸有蛄写娣诺拇鎯^(qū)即可。圖5中的x’(n)為反序后的采樣序列，y(n)為壁濾波器的輸出，a1、a2、b1、b2為壁濾波器的系數(shù)，事先存放在濾波器系數(shù)組存儲單元中。w1(n)，w2(n)為濾波器的中間狀態(tài)變量，初始化的目的就是要解決0時刻w1(n)，w2(n)的值。
可以看出，圖5所示的IIR濾波器結(jié)構(gòu)并沒有解決IIR濾波器瞬態(tài)響應(yīng)的影響。因此，我們變換圖5中后端IIR濾波器的結(jié)構(gòu)如圖6，但是保持其轉(zhuǎn)換函數(shù)不發(fā)生變化，變換的目的是改變?yōu)V波器的兩個中間變量w1(n)、w2(n)和輸入序列的關(guān)系，使中間值和輸出y(n)的以前的數(shù)值無關(guān)。下面一組公式就是圖6所示的濾波器計算過程，從局部來看，可以將w1(n)和w2(n)看成是FIR濾波器w1(n)＝x′(n-1)+α1x′(n-1)+α2x(n-2)-α1w1(n-1)+α2w1(n-2)w2(n)＝x′(n-2)-x′(n-1)-α1w2(n-1)+α2w2(n-2)這樣，整個壁濾波器的輸出就為y(n)＝w2(n)-w1(n)+x′(n)在實際應(yīng)用的時候，令x(-1)＝x(-2)＝x′(0)w1(-2)＝w1(-1)＝x′(0)w2(-2)＝w2(-1)＝0這樣，圖6的方案既解決了電源切換對C數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響，又解決了IIR濾波器固有的瞬態(tài)響應(yīng)時間長的問題。
為了進(jìn)一步提高圖6所示的IIR濾波器方案的初始化效果，我們在圖6的方案上外加了可以進(jìn)行投影初始化的中間變量計算單元126，如圖7所示。其中的濾波器系數(shù)組存儲器128存儲了代表不同截止頻率的壁濾波器系數(shù)，中間變量計算器127表示采用不同的方法計算中間變量的計算模塊。計算方法既可以是圖6所示的階躍初始化方法、也可以是投影初始化方法和指數(shù)初始化方法。
實踐證明，本發(fā)明解決了因為發(fā)射電源的性能造成BC模式交互時對C圖像成像質(zhì)量的影響。同時，簡化指數(shù)初始化的技術(shù)措施，使得在檢測不包括淺表毛細(xì)和體內(nèi)弱小血管的部位時，能夠以較少的硬件資源實現(xiàn)較高的技術(shù)指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法，是在彩色多普勒超聲血流成像系統(tǒng)中發(fā)射源(20)將信號傳輸?shù)教筋^(10)，探頭(10)將超聲波發(fā)射到掃描部位，再接收返回波，將其轉(zhuǎn)換為電信號，然后經(jīng)接收放大單元(30)、A/D轉(zhuǎn)換單元(40)、波束合成單元(50)、數(shù)字解調(diào)單元(70)處理之后，在壁濾波單元(100)中消除基帶信號中組織回波，其特征在于所述方法包括步驟A.在壁濾波單元(100)中的IIR壁濾波器(120)之前增設(shè)先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器(110)；將排序在后進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存器的采樣數(shù)據(jù)先行送出；B.之后，簡化指數(shù)初始化計算取樣，對于一個彩色血流計算點，在數(shù)據(jù)緩存器(110)送出的一個采樣序列中只取3～6次采樣進(jìn)入壁濾波器(120)進(jìn)行計算處理；C.經(jīng)壁濾波器(120)計算處理的數(shù)據(jù)再經(jīng)由自相關(guān)估計單元(200)、數(shù)字掃描變換單元(300)處理后，由顯示單元(400)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法，其特征在于步驟B所述的數(shù)據(jù)進(jìn)入壁濾波器(120)進(jìn)行計算處理時，在壁濾波器(120)中增設(shè)中間變量計算單元(126)，用于在步驟B的計算處理過程中根據(jù)階躍初始化、指數(shù)初始化或是投影初始化要求確定中間變量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法，其特征在于所述中間變量計算單元(126)包括中間變量計數(shù)器(127)和濾波器系數(shù)組存儲器(128)，所述濾波器系數(shù)組存儲器(128)中存儲包括階躍初始化、指數(shù)初始化和投影初始化相應(yīng)截止頻率的壁濾波器系數(shù)，所述中間變量計數(shù)器(127)在不同的初始化時結(jié)合不同的系數(shù)進(jìn)行計算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法，其特征在于步驟A所述的將排序在后進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存器的采樣數(shù)據(jù)先行送出是指將采樣序列反序，使得第1個采樣反序后成為最后一個采樣，第2個采樣反序后為后數(shù)第2個采樣，而最后一個采樣反序后為第1個采樣，然后再由前到后依次送出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法，其特征在于對于一個彩色血流計算點，一個采樣序列中包括16個采樣數(shù)據(jù)。
6.一種基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波裝置，接在彩色多普勒超聲血流成像儀中數(shù)字解調(diào)單元(70)之后，輸出接入自相關(guān)估計單元(200)，包括壁濾波單元(100)，該濾波單元(100)包括IIR壁濾波器(120)，其特征在于濾波單元(100)還包括先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器(110)，所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器(110)包括一只以上的雙口RAM(111、112)，雙口RAM(111、112)的輸入端DATAin接數(shù)字解調(diào)單元(70)的輸出，輸出經(jīng)數(shù)據(jù)選擇器(118)接IIR濾波器(120)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波裝置，其特征在于所述IIR壁濾波器(120)包括中間變量計算單元(126)，所述中間變量計算單元(126)包括中間變量計算器(127)和濾波器系數(shù)組存儲器(128)，所述濾波器系數(shù)組存儲器(128)中固化包括階躍初始化、指數(shù)初始化和投影初始化相應(yīng)截止頻率的壁濾波器系數(shù)數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)總線與中間變量計算器(127)的數(shù)據(jù)總線相連，所述中間變量計數(shù)器(127)的輸出連接IIR壁濾波器(120)的中間變量暫儲單元W(n)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波裝置，其特征在于所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器(110)在FPGA器件中設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波裝置，其特征在于所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器(110)在DSP器件中設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波裝置，其特征在于所述先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器(110)中雙口RAM(111、112)采用獨立芯片的U4、U5，先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器(110)還包括加法計數(shù)器(113)、減法計數(shù)器(115)和數(shù)據(jù)選擇器(118)，所述U4、U5的數(shù)據(jù)輸入端DATAin接數(shù)字解調(diào)單元(70)的輸出，數(shù)據(jù)輸出端DATAout經(jīng)數(shù)據(jù)選擇器(118)接IIR濾波器(120)。
全文摘要
基于反向初始化IIR的彩色血流成像壁濾波方法和裝置，是在彩色多普勒超聲血流成像系統(tǒng)中，為了消除發(fā)射源在不同掃描模式切換時電壓切換速度慢對系統(tǒng)中壁濾波模塊性能的影響而采取的措施，所述方法包括步驟1.在壁濾波單元中的IIR壁濾波器之前增設(shè)先進(jìn)后出數(shù)據(jù)緩存器，將排序在后進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存器的采樣數(shù)據(jù)先行送出；2.之后，簡化指數(shù)初始化計算取樣，對于一個彩色血流計算點，在數(shù)據(jù)緩存器送出的一個采樣序列中只取3～6次采樣進(jìn)入壁濾波器進(jìn)行計算處理；本發(fā)明能夠以較少的硬件資源實現(xiàn)較高的技術(shù)指標(biāo)。
文檔編號A61B8/13GK1561916SQ20041002654
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月15日
發(fā)明者董永強(qiáng), 韓松 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司