超聲成像系統(tǒng)及其幀平均處理方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種超聲成像系統(tǒng)及其幀平均處理方法，方法包括步驟：獲取參數(shù)，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素；獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與上述參數(shù)相關(guān)；利用所述幀平均權(quán)重系數(shù)進(jìn)行幀平均處理。本發(fā)明利用幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)、像素這幾個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算幀平均權(quán)重系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了由用戶設(shè)置幀平均等級(jí)控制幀平均強(qiáng)度為主要手段，同時(shí)結(jié)合幀頻、幀相關(guān)系數(shù)、像素進(jìn)行幀平均強(qiáng)度自動(dòng)優(yōu)化的幀平均處理方法。
【專利說(shuō)明】
超聲成像系統(tǒng)及其幀平均處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于信號(hào)與圖像處理領(lǐng)域，應(yīng)用于醫(yī)療器械行業(yè)，尤其涉及一種超聲成像系統(tǒng)及其幀平均處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲成像因?yàn)槠錈o(wú)創(chuàng)性、實(shí)時(shí)性、操作方便、價(jià)格便宜等諸多優(yōu)勢(shì)，使其成為臨床上應(yīng)用最為廣泛的診斷工具之一。超聲彩色血流成像是超聲成像中的一種重要成像模式，在臨床上的應(yīng)用極其普遍，是多種疾病診斷的重要依據(jù)，因此提高超聲彩色血流圖像的質(zhì)量對(duì)于臨床醫(yī)生的診斷有重要意義。
[0003]超聲彩色血流成像通常是在二維組織成像的基礎(chǔ)上，由用戶確定一個(gè)感興趣區(qū)域(R0I框)，然后對(duì)該區(qū)域進(jìn)行血流成像，再將血流圖像疊加在二維組織圖像上一起顯示。
[0004]幀平均處理是超聲成像中的一種重要的圖像處理方法，無(wú)論是在二維組織成像上還是彩色血流成像上都發(fā)揮重要作用。幀平均處理需要用戶根據(jù)應(yīng)用部位和實(shí)際圖像設(shè)置合理的強(qiáng)度，但用戶的設(shè)置往往只在一定成像條件下效果較好，當(dāng)條件改變后效果就會(huì)受到影響?，F(xiàn)有技術(shù)方案中，尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)根據(jù)成像條件的變化而對(duì)幀平均強(qiáng)度進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化的方法。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，相關(guān)的幀平均處理技術(shù)例如有:(I)通過(guò)計(jì)算新的圖像幀和前一個(gè)圖像幀之間的相關(guān)值來(lái)控制掃查線密度、動(dòng)態(tài)范圍和幀平均強(qiáng)度，其主要目的是通過(guò)幀相關(guān)值來(lái)優(yōu)化多個(gè)超聲成像的參數(shù)，形成一種反饋控制機(jī)制，并非幀平均處理方法本身；(2)通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)幀平均，其主要作用是減小閃爍偽相和速度混疊現(xiàn)象，達(dá)到改善血流連續(xù)性和表現(xiàn)力的目的，但該方法沒(méi)有實(shí)現(xiàn)幀平均的自動(dòng)優(yōu)化，且硬件處理的方式提高了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種超聲成像系統(tǒng)及其幀平均處理方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，包括步驟:
[0008]獲取參數(shù)，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素；
[0009]獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與上述參數(shù)相關(guān)；
[0010]利用所述幀平均權(quán)重系數(shù)進(jìn)行幀平均處理。
[0011]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述幀平均權(quán)重系數(shù)相對(duì)于幀平均等級(jí)、幀頻及幀相關(guān)系數(shù)均為單調(diào)遞增。
[0012]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟“獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與上述參數(shù)相關(guān)”具體包括:
[0013]獲取初始幀平均權(quán)重系數(shù)，所述初始幀平均權(quán)重系數(shù)與幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)相關(guān)；
[0014]獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與所述初始幀平均權(quán)重系數(shù)及所述像素相關(guān)。
[0015]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述像素包括上一幀輸出像素及當(dāng)前幀輸入像素，當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值時(shí)，降低所述幀平均權(quán)重系數(shù)，當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值不小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值時(shí)，提高所述幀平均權(quán)重系數(shù)。
[0016]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)前幀輸出像素與所述幀平均權(quán)重系數(shù)、所述上一幀輸出像素及所述當(dāng)前幀輸入像素相關(guān)。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，包括步驟:
[0018]預(yù)先設(shè)置幀平均等級(jí)參數(shù)，得到初始狀態(tài)的幀平均強(qiáng)度；
[0019]獲取其他參數(shù)，其他參數(shù)包括幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素；
[0020]根據(jù)上述參數(shù)自動(dòng)調(diào)整所述幀平均強(qiáng)度。
[0021]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟“根據(jù)上述參數(shù)自動(dòng)調(diào)整幀平均強(qiáng)度”具體包括:
[0022]根據(jù)幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素得到幀平均權(quán)重系數(shù)；
[0023]根據(jù)所述幀平均權(quán)重系數(shù)調(diào)整所述幀平均強(qiáng)度。
[0024]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，包括步驟:
[0025]生成查找表，所述查找表定義為當(dāng)前幀輸出像素與參數(shù)的關(guān)系表，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)、上一幀輸出像素及當(dāng)前幀輸入像素；
[0026]獲取上述參數(shù)；
[0027]根據(jù)獲取的參數(shù)于所述查找表中索引而獲取對(duì)應(yīng)的當(dāng)前幀輸出像素。
[0028]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種超聲成像系統(tǒng)，包括:
[0029]參數(shù)獲取單元，其用于獲取參數(shù)，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素；
[0030]處理單元，其用于獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，并利用所述幀平均權(quán)重系數(shù)進(jìn)行幀平均處理，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與上述參數(shù)相關(guān)。
[0031]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述像素包括上一幀輸出像素及當(dāng)前幀輸入像素，所述處理單元還用于:當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值時(shí)，降低所述幀平均權(quán)重系數(shù)，當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值不小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值時(shí)，提高所述幀平均權(quán)重系數(shù)。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)、像素這幾個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算幀平均權(quán)重系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了由用戶設(shè)置幀平均等級(jí)控制幀平均強(qiáng)度為主要手段，同時(shí)結(jié)合幀頻、幀相關(guān)系數(shù)、像素進(jìn)行幀平均強(qiáng)度自動(dòng)優(yōu)化的幀平均處理方法。本發(fā)明既滿足了用戶對(duì)于幀平均強(qiáng)度的主觀控制，使得用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用和實(shí)際成像效果自主決定幀平均強(qiáng)度，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了幀頻、幀相關(guān)系數(shù)、像素這些客觀因素對(duì)于幀平均強(qiáng)度的自動(dòng)優(yōu)化，保證了實(shí)時(shí)血流成像的連續(xù)性和動(dòng)態(tài)感，最終達(dá)到更好的超聲彩色血流成像效果，有助于醫(yī)生的臨床診斷。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法步驟圖；
[0034]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法步驟圖；
[0035]圖3為本發(fā)明又一實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法步驟圖；
[0036]圖4為本發(fā)明又一實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法示意圖；
[0037]圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0039]超聲彩色血流成像是對(duì)血管中的血流進(jìn)行成像顯示，主要特點(diǎn)是:(I)受心臟周期性搏動(dòng)的影響，血流隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化；(2)受幀頻的限制，超聲彩色血流成像無(wú)法對(duì)血流變化進(jìn)行連續(xù)成像，只能采集到每個(gè)心動(dòng)周期的有限幀圖像。對(duì)于超聲彩色血流成像而言，血流的連續(xù)性和動(dòng)態(tài)感是影響成像效果的重要因素，理想的血流應(yīng)該在時(shí)間和空間上保持良好的連續(xù)性，相鄰幀之間不能有明顯的跳躍和閃爍，同時(shí)又必須兼顧血流的動(dòng)態(tài)感，保持相鄰幀之間正常的血流速度或血流能量差異，使血流的動(dòng)態(tài)感和心動(dòng)周期相吻合。過(guò)高的幀平均強(qiáng)度可能導(dǎo)致血流圖像失去動(dòng)態(tài)感并產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，而過(guò)低的幀平均強(qiáng)度則會(huì)導(dǎo)致血流連續(xù)性變差并產(chǎn)生跳躍感，合理的幀平均強(qiáng)度才能達(dá)到最佳的血流連續(xù)性和動(dòng)態(tài)感，如此，便需要進(jìn)行幀平均處理以得到合適的幀平均強(qiáng)度。
[0040]幀平均處理的基本原理是利用相鄰幀之間的相關(guān)性，將上一幀和當(dāng)前幀在同一位置的像素取不同的權(quán)重系數(shù)加權(quán)平均的結(jié)果作為當(dāng)前幀的輸出像素。用一個(gè)簡(jiǎn)單的公式可表示為:
[0041 ] y’=χ*μ+3Γ*(?-μ) (I)
[0042]其中，X為上一幀輸出像素，y為當(dāng)前幀輸入像素，μ為對(duì)應(yīng)的幀平均權(quán)重系數(shù)，y’為當(dāng)前幀輸出像素。幀平均強(qiáng)度由幀平均權(quán)重系數(shù)μ決定，μ的取值范圍是0<μ<1，μ越大則表示幀平均強(qiáng)度越大，μ=ο時(shí)表示幀平均處理關(guān)閉。適當(dāng)?shù)膸骄幚砟芴岣邎D像的信噪比，還能改善時(shí)間和空間的連續(xù)性，也就是說(shuō)，需要得到適當(dāng)?shù)膸骄鶑?qiáng)度，亦即需要得到適當(dāng)?shù)膸骄鶛?quán)重系數(shù)μ。
[0043]調(diào)節(jié)幀平均強(qiáng)度的主要方式是由用戶根據(jù)應(yīng)用部位和實(shí)際圖像在用戶界面上設(shè)置合適的幀平均等級(jí)，這是一種主觀因素，除此之外還有一些客觀因素影響幀平均強(qiáng)度，主要包括幀頻、相鄰幀之間的相關(guān)性、像素。一般來(lái)說(shuō)，幀頻越高，相鄰幀之間的變化就越小，應(yīng)適當(dāng)提高幀平均強(qiáng)度;幀頻越低，相鄰幀之間的變化就越大，應(yīng)適當(dāng)降低幀平均強(qiáng)度。相鄰幀之間的相關(guān)性越好(即幀相關(guān)系數(shù)越大)，應(yīng)適當(dāng)提高幀平均強(qiáng)度;相鄰幀之間的相關(guān)性越差(即幀相關(guān)系數(shù)越小)，應(yīng)適當(dāng)降低幀平均強(qiáng)度。像素的差異也會(huì)影響幀平均權(quán)重系數(shù)，進(jìn)而影響幀平均強(qiáng)度。
[0044]如圖1所示，為本發(fā)明一實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，所述方法包括步驟:
[0045]獲取參數(shù)，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)lev、幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor及像素x、y;
[0046]獲取幀平均權(quán)重系數(shù)μ，所述幀平均權(quán)重系數(shù)μ與上述參數(shù)相關(guān)；
[0047]利用所述幀平均權(quán)重系數(shù)μ進(jìn)行幀平均處理。
[0048]在本實(shí)施方式中，利用幀平均等級(jí)lev、幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor、像素x、y這幾個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算幀平均權(quán)重系數(shù)μ，實(shí)現(xiàn)了由用戶設(shè)置幀平均等級(jí)lev控制幀平均強(qiáng)度為主要手段，同時(shí)結(jié)合幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor、像素x、y進(jìn)行幀平均強(qiáng)度自動(dòng)優(yōu)化的幀平均處理方法。本實(shí)施方式既滿足了用戶對(duì)于幀平均強(qiáng)度的主觀控制，使得用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用和實(shí)際成像效果自主決定幀平均強(qiáng)度，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor、像素x、y這些客觀因素對(duì)于幀平均強(qiáng)度的自動(dòng)優(yōu)化，保證了實(shí)時(shí)血流成像的連續(xù)性和動(dòng)態(tài)感，最終達(dá)到更好的超聲彩色血流成像效果，有助于醫(yī)生的臨床診斷。
[0049]具體的，根據(jù)上述公式(I)，為了對(duì)幀平均強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，需要先得到幀平均權(quán)重系數(shù)μ，在本實(shí)施方式中，幀平均權(quán)重系數(shù)μ的計(jì)算方法簡(jiǎn)單表示為:
[0050]y = fun(lev,fr,cor,x,y) (2)
[0051]其中，lev表示用戶設(shè)置的幀平均等級(jí)，fr表示幀頻，cor表示幀相關(guān)系數(shù)，X和y分別表示上一幀輸出像素和當(dāng)前幀輸入像素，fun表示以lev，fr，C0r，X，y為參數(shù)的函數(shù)。
[0052]對(duì)于fun函數(shù)而言，需要滿足如下條件:
[0053](a)相對(duì)于幀平均等級(jí)lev單調(diào)遞增，即幀平均等級(jí)lev越大，則幀平均權(quán)重系數(shù)μ也越大。這里，可以采用兩種方式進(jìn)行計(jì)算，一種方式是直接用幀平均等級(jí)lev作為參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，另一種方式是預(yù)先生成一份資源文件，通過(guò)幀平均等級(jí)lev作為索引而獲取資源文件中的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，幀平均等級(jí)I e V通常是介于O?1之間的整數(shù)。
[0054](b)相對(duì)于成像幀頻fr單調(diào)遞增，即幀頻fr越大，則幀平均權(quán)重系數(shù)μ也越大，幀頻fr通常是介于5?25之間的整數(shù)。
[0055](C)相對(duì)于幀相關(guān)系數(shù)cor單調(diào)遞增，即幀相關(guān)系數(shù)cor越大，則幀平均權(quán)重系數(shù)μ也越大。幀相關(guān)系數(shù)cor可以通過(guò)相鄰兩幀圖像信息計(jì)算得到，具體的，幀相關(guān)系數(shù)cor的計(jì)算可以通過(guò)相鄰兩幀彩色血流圖像，也可以通過(guò)與彩色血流圖像對(duì)應(yīng)的相鄰兩幀二維組織圖像。本實(shí)施方式通過(guò)相鄰兩幀二維組織圖像計(jì)算得到幀相關(guān)系數(shù)cor，幀相關(guān)系數(shù)cor是介于O?I之間的小數(shù)。
[0056](d)相對(duì)于像素X和y具有如下特點(diǎn):當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值，即abs(X)〈abs(y)時(shí)，幀平均權(quán)重系數(shù)μ應(yīng)較小，此時(shí)可以適當(dāng)降低所述幀平均權(quán)重系數(shù)μ;當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值不小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值，即abs(X)>abs(y)時(shí)，幀平均權(quán)重系數(shù)μ應(yīng)較大，此時(shí)，可以適當(dāng)提高所述幀平均權(quán)重系數(shù)μ。這里，需要說(shuō)明的是，以動(dòng)脈血流為例，iabs(x)〈abs(yWt，認(rèn)為是動(dòng)脈血流處于心臟收縮期，此時(shí)心臟射血，血流速度快速增加，為了迅速捕捉到高速血流，保持和心動(dòng)周期同步，應(yīng)采用較小的幀平均權(quán)重系數(shù)μ;當(dāng)abs(X)>abs(y)時(shí)，認(rèn)為動(dòng)脈血流處于心臟舒張期，此時(shí)血流速度開(kāi)始減慢，為了讓峰值持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)，應(yīng)采用較大的幀平均權(quán)重系數(shù)μ。血流速度像素通常是介于-128?127之間的整數(shù)，血流能量像素通常是介于O?255之間的整數(shù)。
[0057]在本實(shí)施方式中，由于像素x、y對(duì)于幀平均權(quán)重系數(shù)μ的影響涉及到條件判斷(SPabs (X)與abs(y)的大小判斷)，在數(shù)學(xué)公式中不易表示，因此，本實(shí)施方式首先設(shè)計(jì)一個(gè)同時(shí)滿足上述條件(a)(b)(c)的函數(shù)，得到一個(gè)初始幀平均權(quán)重系數(shù)μο，然后再通過(guò)初始幀平均權(quán)重系數(shù)μο和像素X，y的關(guān)系得到最終的幀平均權(quán)重系數(shù)μ，μο的取值范圍同樣是介于O?I之間的小數(shù)。根據(jù)上述特點(diǎn)，指數(shù)函數(shù)是滿足要求的一個(gè)較好選擇，本實(shí)施方式選擇e指數(shù)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。公式如下:
[0058]μο= (exp(-Const/(fr*(lev+Tiny))) )(1/cor) (3)
[0059]其中，Tiny是為了防止幀平均等級(jí)Iev= O時(shí)導(dǎo)致分母為0而設(shè)置的很小的數(shù)，實(shí)際取小于0.001的值就能符合要求;Const是用來(lái)調(diào)整初始幀平均權(quán)重系數(shù)μο取值范圍而設(shè)置的常量，大小與幀頻fr在同一數(shù)量級(jí)，其合理范圍是10?60; exp表示e指數(shù)函數(shù)。上述公式(3)較好的滿足了上述條件(a)(b)(c)，且保證了初始幀平均權(quán)重系數(shù)μο取值范圍在O?I之間。后續(xù)只需要在初始幀平均權(quán)重系數(shù)μο的基礎(chǔ)上根據(jù)像素x、y的關(guān)系作條件判斷并結(jié)合簡(jiǎn)單的線性映射即能達(dá)到條件(d)的要求，如此，可大大降低判斷及調(diào)整難度。
[0060]在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，如圖2所示，并結(jié)合上述實(shí)施方式，本實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法包括步驟:
[0061 ]預(yù)先設(shè)置幀平均等級(jí)lev參數(shù)，得到初始狀態(tài)的幀平均強(qiáng)度；
[0062]獲取其他參數(shù)，其他參數(shù)包括幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor及像素x、y;
[0063]根據(jù)上述參數(shù)自動(dòng)調(diào)整所述幀平均強(qiáng)度。
[0064]這里，可以類似前一實(shí)施方式中所述的，通過(guò)調(diào)整幀平均權(quán)重系數(shù)μ來(lái)調(diào)整幀平均強(qiáng)度，當(dāng)然，也可以通過(guò)其他方式來(lái)調(diào)節(jié)。本實(shí)施方式先由用戶根據(jù)應(yīng)用部位和實(shí)際圖像在用于界面上自主選擇幀平均等級(jí)lev，以初步?jīng)Q定幀平均強(qiáng)度，而后根據(jù)各個(gè)參數(shù)的實(shí)際狀況自動(dòng)調(diào)整幀平均強(qiáng)度，如此，本實(shí)施方式即滿足了用戶對(duì)于幀平均強(qiáng)度的主觀控制，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor、像素x、y這些客觀因素對(duì)于幀平均強(qiáng)度的自動(dòng)優(yōu)化，保證了實(shí)時(shí)血流成像的連續(xù)性和動(dòng)態(tài)感，最終達(dá)到更好的超聲彩色血流成像效果，有助于醫(yī)生的臨床診斷。
[0065]在本發(fā)明又一實(shí)施方式中，如圖3所示，并結(jié)合前述實(shí)施方式，本實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法包括步驟:
[0066]生成查找表，所述查找表定義為當(dāng)前幀輸出像素y’與參數(shù)的關(guān)系表，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)lev、幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor、上一幀輸出像素X及當(dāng)前幀輸入像素y;
[0067]獲取上述參數(shù)；
[0068]根據(jù)獲取的參數(shù)于所述查找表中索引而獲取對(duì)應(yīng)的當(dāng)前幀輸出像素y’。
[0069]這里，可以根據(jù)前述公式(1)(2)(3)生成查找表，如此，可大大減小實(shí)時(shí)成像的計(jì)舁里。
[0070]在本實(shí)施方式中，當(dāng)用戶設(shè)置好成像參數(shù)后，幀平均等級(jí)lev及實(shí)時(shí)成像幀頻fr都是確定值，只有幀相關(guān)系數(shù)cor和血流像素x、y是不確定值。因此，根據(jù)前述實(shí)施方式對(duì)各參數(shù)的描述，本實(shí)施方式建立的幀平均查找表至少是三維的，即(cor ,X，y)三個(gè)維度。由于幀相關(guān)系數(shù)cor是O?I之間的小數(shù)，因此生成查找表的時(shí)候必須對(duì)其進(jìn)行離散化，將幀相關(guān)系數(shù)cor的取值范圍等間隔分為N段，以減小查找表的存儲(chǔ)空間，由此計(jì)算出來(lái)的查找表大小為N*256*256。
[0071]生成查找表后，用戶只需要在隨后的處理中，根據(jù)計(jì)算得到的幀相關(guān)系數(shù)cor以及參與幀平均處理的上一幀輸出像素X和當(dāng)前幀輸入像素y去查找表中找到對(duì)應(yīng)的當(dāng)前幀輸出像素y’即可。需要說(shuō)明的是，查找表中的索引位置為(floor(cor*N)，x，y)，其中，floor(cor*N)表示對(duì)cor*N的結(jié)果進(jìn)行取整。
[0072]在本實(shí)施方式中，幀頻fr由深度、感興趣區(qū)域大小等成像參數(shù)決定，幀平均等級(jí)lev由用戶認(rèn)為的應(yīng)用部位及實(shí)際圖像等成像參數(shù)決定，當(dāng)用戶調(diào)整成像參數(shù)改變了幀平均等級(jí)lev和幀頻fr兩個(gè)參數(shù)中的任意一個(gè)時(shí)，僅需重新生成查找表便可重新快速進(jìn)行超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理，進(jìn)一步減小實(shí)時(shí)成像的計(jì)算量以及提高操作的便利性。
[0073]具體的，如圖4所示，首先，根據(jù)用戶設(shè)定的幀平均等級(jí)lev、幀頻fr、累積的的幀相關(guān)系數(shù)cor、上一幀輸出像素xl、當(dāng)前幀輸入像素yl這些參數(shù)與當(dāng)前幀輸出像素yl’的相對(duì)關(guān)系得到幀平均查找表，并存儲(chǔ)在超聲成像系統(tǒng)中；然后，在實(shí)際操作中，獲取當(dāng)前實(shí)際的幀相關(guān)系數(shù)cor、上一幀輸出像素X、當(dāng)前幀出入像素y，上述三個(gè)參數(shù)形成(COr，X，y)索引；而后，根據(jù)索引查找?guī)骄檎冶?，便可得到?shí)際的當(dāng)前幀輸出像素y’。
[0074]本發(fā)明還提供一種超聲成像系統(tǒng)，如圖5所示，超聲成像系統(tǒng)包括:
[0075]參數(shù)獲取單元10，其用于獲取參數(shù)，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)lev、幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor及像素X、y;
[0076]處理單元20，其用于獲取幀平均權(quán)重系數(shù)μ，并利用所述幀平均權(quán)重系數(shù)μ進(jìn)行幀平均處理，所述幀平均權(quán)重系數(shù)μ與上述參數(shù)相關(guān)。
[0077]在本實(shí)施方式中，利用幀平均等級(jí)lev、幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor、像素x、y這幾個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算幀平均權(quán)重系數(shù)μ，實(shí)現(xiàn)了由用戶設(shè)置幀平均等級(jí)lev控制幀平均強(qiáng)度為主要手段，同時(shí)結(jié)合幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor、像素x、y進(jìn)行幀平均強(qiáng)度自動(dòng)優(yōu)化的幀平均處理方法。本實(shí)施方式既滿足了用戶對(duì)于幀平均強(qiáng)度的主觀控制，使得用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用和實(shí)際成像效果自主決定幀平均強(qiáng)度，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了幀頻fr、幀相關(guān)系數(shù)cor、像素x、y這些客觀因素對(duì)于幀平均強(qiáng)度的自動(dòng)優(yōu)化，保證了實(shí)時(shí)血流成像的連續(xù)性和動(dòng)態(tài)感，最終達(dá)到更好的超聲彩色血流成像效果，有助于醫(yī)生的臨床診斷。
[0078]本實(shí)施方式的超聲成像系統(tǒng)的其他說(shuō)明可以參考上述超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法的說(shuō)明，在此不再贅述。
[0079]應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
[0080]上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，其特征在于包括步驟: 獲取參數(shù)，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素； 獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與上述參數(shù)相關(guān)； 利用所述幀平均權(quán)重系數(shù)進(jìn)行幀平均處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，其特征在于，所述幀平均權(quán)重系數(shù)相對(duì)于幀平均等級(jí)、幀頻及幀相關(guān)系數(shù)均為單調(diào)遞增。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，其特征在于步驟“獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與上述參數(shù)相關(guān)”具體包括: 獲取初始幀平均權(quán)重系數(shù)，所述初始幀平均權(quán)重系數(shù)與幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)相關(guān)； 獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與所述初始幀平均權(quán)重系數(shù)及所述像素相關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，其特征在于，所述像素包括上一幀輸出像素及當(dāng)前幀輸入像素，當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值時(shí)，降低所述幀平均權(quán)重系數(shù)，當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值不小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值時(shí)，提高所述幀平均權(quán)重系數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，其特征在于，當(dāng)前幀輸出像素與所述幀平均權(quán)重系數(shù)、所述上一幀輸出像素及所述當(dāng)前幀輸入像素相關(guān)。6.一種超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，其特征在于包括步驟: 預(yù)先設(shè)置幀平均等級(jí)參數(shù)，得到初始狀態(tài)的幀平均強(qiáng)度； 獲取其他參數(shù)，其他參數(shù)包括幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素； 根據(jù)上述參數(shù)自動(dòng)調(diào)整所述幀平均強(qiáng)度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，其特征在于步驟“根據(jù)上述參數(shù)自動(dòng)調(diào)整幀平均強(qiáng)度”具體包括: 根據(jù)幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素得到幀平均權(quán)重系數(shù)； 根據(jù)所述幀平均權(quán)重系數(shù)調(diào)整所述幀平均強(qiáng)度。8.一種超聲成像系統(tǒng)的幀平均處理方法，其特征在于包括步驟: 生成查找表，所述查找表定義為當(dāng)前幀輸出像素與參數(shù)的關(guān)系表，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)、上一幀輸出像素及當(dāng)前幀輸入像素； 獲取上述參數(shù)； 根據(jù)獲取的參數(shù)于所述查找表中索引而獲取對(duì)應(yīng)的當(dāng)前幀輸出像素。9.一種超聲成像系統(tǒng)，其特征在于包括: 參數(shù)獲取單元，其用于獲取參數(shù)，所述參數(shù)包括幀平均等級(jí)、幀頻、幀相關(guān)系數(shù)及像素；處理單元，其用于獲取幀平均權(quán)重系數(shù)，并利用所述幀平均權(quán)重系數(shù)進(jìn)行幀平均處理，所述幀平均權(quán)重系數(shù)與上述參數(shù)相關(guān)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于，所述像素包括上一幀輸出像素及當(dāng)前幀輸入像素，所述處理單元還用于:當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值時(shí)，降低所述幀平均權(quán)重系數(shù)，當(dāng)上一幀輸出像素的絕對(duì)值不小于當(dāng)前幀輸入像素的絕對(duì)值時(shí)，提高所述幀平均權(quán)重系數(shù)。
【文檔編號(hào)】A61B8/06GK106037793SQ201610307535
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】凌濤
【申請(qǐng)人】飛依諾科技(蘇州)有限公司