專利名稱：一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合成像的方法及裝置，具體涉及一種超聲圖像空間復(fù)合成像方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲掃描診斷系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)上得到越來越廣泛的應(yīng)用，而其中空間復(fù)合成像技術(shù)的應(yīng)用可從不同角度獲取超聲回波信息，從而提高圖像的邊緣細(xì)節(jié)表現(xiàn)、對比分辨率以及信噪比，同時對降低超聲圖像中的斑點噪聲、聲影、混響等也有很好的效果。在現(xiàn)有技術(shù)中，專利公開號為CN102038519A的中國專利，公開了一種超聲診斷 的空間復(fù)合成像方法，該專利具體對N個不同方向超聲掃描中發(fā)射和接收通道的波束信號分別通過窗函數(shù)處理，然后對獲得的N個不同方向的原始超聲圖像數(shù)據(jù)通過直方圖均衡算法或匹配算法進(jìn)行處理，再對處理后的超聲圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間復(fù)合成像，得到最終的超聲圖像；但是，在超聲掃描幀率較低而人體組織的運(yùn)動速度較快(即運(yùn)動屬性較高)的情況下，該種空間復(fù)合成像的方法并不適合。在對超聲圖像進(jìn)行空間復(fù)合成像時，往往要求通過不同掃描角度掃描人體組織，而且將得到的每幅圖像中人體組織的實際位置相同或者非常相近，這樣的超聲圖像空間復(fù)合成像才會有意義；否則，將各個不同掃描角度的圖像進(jìn)行復(fù)合之后，得到的復(fù)合圖像會變模糊，而且分辨率也會降低；在實際的超聲圖像復(fù)合成像應(yīng)用中，往往在同一掃描圖像中同時存在高速度運(yùn)動組織和低速度運(yùn)動組織，即高運(yùn)動屬性組織和低運(yùn)動屬性組織，例如心臟組織為高運(yùn)動屬性組織，肌肉組織為低運(yùn)動屬性組織；此時，如果采用上述的超聲圖像空間復(fù)合成像技術(shù)，則會使高速運(yùn)動組織區(qū)域分辨率下降，圖像變的會比較模糊，從而影響圖像清晰度，最終導(dǎo)致因超聲圖像不清楚而使醫(yī)生誤診斷的可能性較大，從而導(dǎo)致不必要的麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題即在于提供一種通過對高速運(yùn)動組織的判斷，針對不同的組織選擇不同的圖像處理方式的超聲圖像空間復(fù)合成像的方法及裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
本發(fā)明一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，包括發(fā)射超聲信號，并接收不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號；將不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并對不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號進(jìn)行圖像空間復(fù)合成像；將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)的求方差再取絕對值，獲得方差圖像數(shù)據(jù)，將該方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，若方差圖像數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，確定圖像數(shù)據(jù)的輸出方式。一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，所述確定圖像數(shù)據(jù)的輸出方式包括若判斷當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則將當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中的高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)以存儲于存儲單元中的對應(yīng)于該高運(yùn)動屬性圖像區(qū)域的零角度回波信號的圖像數(shù)據(jù)代替輸出，其他圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)則以空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)直接輸出；若判斷當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則直接輸出空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)?！N超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，對不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲之前，還包括對超聲回波信號進(jìn)行信號放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的處理以及對處理后的超聲回波信號進(jìn)行波束合成。一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，對超聲回波信號進(jìn)行波束合成，包括對每條 通道的超聲回波信號數(shù)據(jù)按照各通道的插值系數(shù)，進(jìn)行插值處理，再乘以相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，最后將每條通道信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和，獲得一路或多路超聲回波信號數(shù)據(jù)，并對波束合成后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)和濾波處理。一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，還包括在方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較前，對方差圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，所述預(yù)設(shè)的方差門限值Th是與幀率相關(guān)的一個函數(shù)值，具體關(guān)系如下Th=Fa*N2+Fb ;公式中Fa和Fb為常數(shù)，N為成像幀率。一種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，包括包括按電信號傳輸方向超聲發(fā)射與接收單元、空間復(fù)合成像單元、運(yùn)動屬性判斷單元及圖像輸出單元；所述超聲發(fā)射與接收單元，用于發(fā)射超聲信號，并接收不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號；所述空間復(fù)合成像單元，用于存儲不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號數(shù)據(jù)，并對不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號進(jìn)行圖像空間復(fù)合成像；所述運(yùn)動屬性判斷單元，用于將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)求方差再取絕對值，獲得方差圖像數(shù)據(jù)，同時再將該方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；所述圖像輸出單元，用于根據(jù)當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，確定圖像數(shù)據(jù)的輸出方式。一種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，所述運(yùn)動屬性判斷單元包括方差計算模塊及屬性判斷模塊；所述方差計算模塊與所述空間復(fù)合成像單元相連，用于將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)求方差再取絕對值，獲取方差圖像數(shù)據(jù)；所述屬性判斷模塊與所述方差計算模塊相連，用于將方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)。一種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，所述圖像輸出單元包括第一圖像輸出模塊和第二圖像輸出模塊，所述第一圖像輸出模塊與所述運(yùn)動屬性判斷單元相連，用于當(dāng)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，將當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中的高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)以存儲于存儲單元中的對應(yīng)于該高運(yùn)動屬性圖像區(qū)域的零角度回波信號的圖像數(shù)據(jù)代替輸出，其他圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)則以空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)直接輸出；所述第二圖像輸出模塊與所述運(yùn)動屬性判斷單元相連，用于當(dāng)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，直接將空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)輸出。一種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，在超聲發(fā)射與接收單元及空間復(fù)合成像單元之間還設(shè)有信號處理單元、波束合成單元及信號預(yù)處理單元；所述信號處理單元與超聲發(fā)射與接收單元相連接，用于對接收的超聲回波信號進(jìn)行信號放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；所述波束合成單元與所述信號處理單元相連接，用于對處理后的超聲回波信號進(jìn)行波束合成；所述信號預(yù)處理單元與所述波束合成單元相連接，用于對波束合成后的超聲回波信號數(shù)據(jù)進(jìn) 行解調(diào)和濾波的處理。一種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，所述信號處理單元包括信號放大模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述信號放大模塊與所述超聲發(fā)射與接收單元相連接，用于對接收的超聲回波信號進(jìn)行放大處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述信號放大模塊相連，用于對放大處理后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。一種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，所述運(yùn)動屬性判斷單元還包括濾波處理模塊；所述濾波處理模塊分別與所述方差計算模塊及屬性判斷模塊相連，用于將獲得方差圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，將方差圖像數(shù)據(jù)中的噪聲濾除。本發(fā)明提供的一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法及裝置，通過對高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，從而能夠根據(jù)判斷的圖像運(yùn)動屬性來選擇不同的圖像處理方式，能夠有效地降低超聲圖像中的斑點噪聲、聲影及混響等，同時可以提高高速運(yùn)動組織區(qū)域圖像的分辨率，從而提高圖像的清晰度；該方法具有易于實現(xiàn)，實用性較強(qiáng)的優(yōu)點。


為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實施例及附圖作以詳細(xì)描述。圖I為本發(fā)明一種超聲圖像空間復(fù)合成像整體結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法流程 圖3為本發(fā)明一種超聲圖像空間復(fù)合成像的圖像復(fù)合示意 圖4為本發(fā)明一種超聲圖像空間復(fù)合成像的裝置示意具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，本發(fā)明一種超聲圖像空間復(fù)合成像的整體結(jié)構(gòu)示意圖，包括，主控制單元101、探頭組件102、波束合成單元103、檢測單元104、數(shù)字掃描變換單元105、圖像處理單元106及顯示單元107。其工作過程如下探頭組件102的發(fā)射器激勵探頭陣元發(fā)射超聲波到人體組織，然后由探頭組件102的陣元組接收人體組織反射回來的超聲回波信號并轉(zhuǎn)化成電信號，然后對該電信號經(jīng)過放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；然后由波束合成單元103將一條或多條通道數(shù)字信號合成一路或多路信號，由檢測單元104檢測超聲回波信號是否已完成波束合成，然后將波束合成的超聲回波信號進(jìn)行解調(diào)、濾波等處理，然后再輸入至數(shù)字掃描變換單元105進(jìn)行顯示變換處理，再由圖像處理單元106對超聲圖像進(jìn)行濾波處理，最后由顯示單元107顯示圖像。參照圖2所示，本發(fā)明提供一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，具體包括如下步驟
步驟201 :超聲信號的發(fā)射與接收回波信號；
具體過程為通過超聲探頭組件向人體組織發(fā)射超聲信號，然后接收由人體組織反射回來的超聲回波信號；其中在聚焦延遲電路的控制下打開超聲探頭的陣元發(fā)射孔徑，再按照預(yù)定的超聲發(fā)射角度發(fā)射超聲波，并由超聲探頭對應(yīng)的陣元接收超聲回波信號。步驟202 :回波信號的放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換 具體過程為將接收的超聲回波信號傳輸至一個或多個通道，然后對該些通道的回波信號進(jìn)行信號放大處理，再將放大處理后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，即將模擬的回波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的回波信號；其中該數(shù)字回波信號為離散的數(shù)字信號。步驟203 :回波數(shù)字信號的波束合成；
具體過程為將每條通道的數(shù)字回波信號數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，在聚焦延遲電路的控制下，根據(jù)各通道間聚焦延時的不同，讀取出各條通道的數(shù)據(jù)；每條通道的回波信號數(shù)據(jù)按照各通道的插值系數(shù)，完成相應(yīng)的插值處理；在插值處理完成之后，將每條通道的處理結(jié)果乘以相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，即進(jìn)行變跡處理；最后再將變跡處理后的每條通道信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和，得到一路或多路波束合成數(shù)據(jù)，即完成了超聲信號的波束合成。步驟204 :對波束合成的信號進(jìn)行預(yù)處理；
具體過程為將波束合成的回波信號進(jìn)行預(yù)處理，即對回波信號進(jìn)行解調(diào)和濾波的處理；然后將不同偏轉(zhuǎn)角度的回波信號數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；
步驟205 :圖像空間復(fù)合成像；
具體過程為將不同偏轉(zhuǎn)角度的回波信號進(jìn)行圖像空間復(fù)合成像，即將不同偏轉(zhuǎn)角度的圖像復(fù)合成一幅圖像；具體空間復(fù)合方法參照圖3所示，以三個掃描偏轉(zhuǎn)角度為例進(jìn)行說明，其中包括，左偏圖像dl、零度圖像d2及右偏圖像d3，將該三幅圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間復(fù)合成一幅圖像，即復(fù)合圖像D ;其中復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)中可能會存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)和低運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，因此需要對圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。步驟206 :判斷復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)
具體過程為將當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)的平方值與上次復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)的平方值求差，然后再對差值取絕對值，獲得方差圖像數(shù)據(jù)；若上次復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)為D1，當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)為D2，其中D12為上次復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)的平方值，D22為當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)的平方值，然后在對兩次圖像數(shù)據(jù)的平方值求差再取絕對值，則方差圖像數(shù)據(jù)結(jié)果A D為AD=|D22-D12|。因方差圖像數(shù)據(jù)中的噪聲數(shù)據(jù)對圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)動屬性的判斷影響較大，故還要對方差圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，濾除方差圖像數(shù)據(jù)中的噪聲，提高圖像數(shù)據(jù)判斷的準(zhǔn)確性；其中，可根據(jù)實際情況選用FIR、IIR或者中值濾波器等；最后將獲得方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值Th進(jìn)行比較，若方差圖像數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的方差門限值Th，則判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的方差門限值Th，則判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；其中所述預(yù)設(shè)的方差門限Th是與幀率相關(guān)的一個函數(shù)值，具體關(guān)系如下
Th=Fa*N2+Fb
公式中Fa和Fb為常數(shù)，N為成像幀率。當(dāng)然，Th的選取還可以通過其他的函數(shù)關(guān)系獲得，如-.Th=Fc^N2 ,其中Fe為修正系數(shù)；2 = &,其中Fd為修正系數(shù)，本發(fā)明只選用
了該種優(yōu)選的方式。步驟207 圖像數(shù)據(jù)輸出；
具體過程為根據(jù)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)來確定以何種方式對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；當(dāng)判斷當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn) 動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則在輸出空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)時，將空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中的高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)以存儲于存儲單元中的對應(yīng)于該高運(yùn)動屬性的圖像區(qū)域的零角度回波信號的圖像數(shù)據(jù)代替輸出，而其他圖像區(qū)域(即不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)區(qū)域)的數(shù)據(jù)則以空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)直接輸出；當(dāng)判斷當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則直接輸出空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)；最后將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字掃描變化處理后進(jìn)行顯示?？臻g復(fù)合成像是通過掃描線的多角度偏轉(zhuǎn)，從不同的方向?qū)δ繕?biāo)組織區(qū)域進(jìn)行回波成像，獲得不同偏轉(zhuǎn)角度的組織圖像，對該些組織圖像進(jìn)行空間復(fù)合成像，獲得包含多角度信息的復(fù)合圖像。由于復(fù)合后的圖像的目標(biāo)信號被增強(qiáng)，而斑點噪聲則相對減弱，從而提高了圖像的對比度。由于不同偏轉(zhuǎn)角度產(chǎn)生的聲影和超聲失落區(qū)域并不重合，通過對多角度的圖像進(jìn)行復(fù)合可以有效降低聲影和超聲失落的影響。而混響通常是在與聲束垂直的強(qiáng)反射界面的情況下產(chǎn)生的，而通過偏轉(zhuǎn)聲束，使得聲束與該反射界面不垂直，則避免了混響的產(chǎn)生。本發(fā)明主要應(yīng)用于波束合成之后對圖像數(shù)據(jù)的處理，通過對成像數(shù)據(jù)區(qū)域的判斷，區(qū)分高運(yùn)動屬性的組織和低運(yùn)動屬性的組織；請參閱圖4，本發(fā)明提供一種超聲圖像空間復(fù)合成像的裝置，包括超聲發(fā)射與接收單元401、信號處理單元402、波束合成單元403、信號預(yù)處理單元404、空間復(fù)合成像單元405、運(yùn)動屬性判斷單元406及圖像輸出單元407 ；所述超聲發(fā)射與接收單元401用于向人體組織發(fā)射超聲信號，并接收人體組織反射回來的超聲回波信號；所述信號處理單元402與所述超聲發(fā)射與接收單元401相連接，用于將接收的超聲回波信號傳輸至多個通道，并對超聲回波信號進(jìn)行處理；所述波束合成單元403與所述信號處理單元402相連接，用于對處理后的超聲回波信號進(jìn)行波束合成，即將一個或多個通道的回波信號合成為一路或多路回波信號；其中每條通道的回波信號數(shù)據(jù)按照各通道的插值系數(shù)進(jìn)行插值處理，然后再將插值處理的結(jié)果乘以相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，最后再將每條通道信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和，獲得一路或多路回波信號的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行輸出；所述信號預(yù)處理單元404與所述波束合成單元403相連，用于對波束合成后的超聲回波信號進(jìn)行解調(diào)和濾波的處理；所述空間復(fù)合成像單元405與所述信號預(yù)處理單元404相連，用于存儲不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號數(shù)據(jù)，并對不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號進(jìn)行圖像空間復(fù)合成像；所述運(yùn)動屬性判斷單元406與所述空間復(fù)合成像單元405相連，用于將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)求方差再取絕對值，獲得方差圖像數(shù)據(jù)，同時再將該方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；其中空間復(fù)合成像后的圖像的運(yùn)動屬性包括高運(yùn)動屬性圖像數(shù)據(jù)和低運(yùn)動屬性圖像數(shù)據(jù)，主要判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性圖像數(shù)據(jù)；所述圖像輸出單元407與所述運(yùn)動屬性判斷單元406相連，用于根據(jù)當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，確定圖像數(shù)據(jù)的輸出方式；當(dāng)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則在輸出空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)時，將空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中的高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)以存儲于存儲單元中的對應(yīng)于該高運(yùn)動屬性的圖像區(qū)域的零角度回波信號的圖像數(shù)據(jù)代替輸出，而其他圖像區(qū)域(即不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)區(qū)域)的數(shù)據(jù)則以空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)直接輸出；當(dāng)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則直接輸出空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)。其中所述信號處理單元402包括信號放大模塊412和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊422 ;所述運(yùn)動屬性判斷單元406包括方差計算模塊416、濾波處理模塊426及屬性判斷模塊436 ;所述 信號放大模塊412與所述超聲發(fā)射與接收單元401相連接，用于對接收的超聲回波信號進(jìn)行放大處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊422與所述信號放大模塊412相連，用于對放大處理后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，即將模擬回波信號轉(zhuǎn)換數(shù)字回波信號；所述方差計算模塊416與所述空間復(fù)合成像單元405相連，用于將將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)求方差再取絕對值，獲取方差圖像數(shù)據(jù)；所述濾波處理模塊426與所述方差計算模塊416相連，用于將獲得方差圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，將方差圖像數(shù)據(jù)中的噪聲濾除；所述屬性判斷模塊436與所述濾波處理模塊426相連，用于將方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；所述圖像輸出單元407還包括第一圖像輸出模塊417和第二圖像輸出模塊427，所述第一圖像輸出模塊417與所述運(yùn)動屬性判斷單元406相連，用于當(dāng)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則在輸出空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)時，將空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中的高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)以存儲于存儲單元中的對應(yīng)于該高運(yùn)動屬性的圖像區(qū)域的零角度回波信號的圖像數(shù)據(jù)代替輸出，其他圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)則以空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)直接輸出；所述第二圖像輸出模塊427與所述運(yùn)動屬性判斷單元406相連，用于當(dāng)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，直接將空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)輸出。本發(fā)明的一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法及裝置中，在對高運(yùn)動屬性組織區(qū)域進(jìn)行判斷時，將當(dāng)前復(fù)合圖像數(shù)據(jù)與前一復(fù)合圖像數(shù)據(jù)做方差，再將該方差數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值比較，該方式只是本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，還可以有其他方法(例如可以將當(dāng)前復(fù)合圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合圖像數(shù)據(jù)直接求差再取絕對值來獲得方差數(shù)據(jù)，然后再將獲得方差數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，從而判斷圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，其中該預(yù)設(shè)的方差門限需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，與本發(fā)明中優(yōu)先方案中的預(yù)設(shè)的方差門限值并不是同一值)。本發(fā)明的一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法及裝置，通過對高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，從而能夠根據(jù)判斷的圖像運(yùn)動屬性來選擇不同的圖像處理方式，能夠有效地降低超聲圖像中的斑點噪聲、聲影及混響等，從而提高圖像的清晰度；該方法具有易于實現(xiàn)，實用性較強(qiáng)的優(yōu)點。以上所述僅為本發(fā)明的較佳 實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，其特征在于，包括 發(fā)射超聲信號，并接收不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號； 將不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并對不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號進(jìn)行圖像空間復(fù)合成像； 將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)的求方差再取絕對值，獲得方差圖像數(shù)據(jù)，將該方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，若方差圖像數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，其特征在于，所述的方法還包括根據(jù)當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，確定圖像數(shù)據(jù)的輸出方式； 所述確定圖像數(shù)據(jù)的輸出方式包括若判斷當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則將當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中的高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)以存儲于存儲單元中的對應(yīng)于該高運(yùn)動屬性圖像區(qū)域的零角度回波信號的圖像數(shù)據(jù)代替輸出，其他圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)則以空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)直接輸出；若判斷當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，則直接輸出空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，其特征在于，對不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲之前，還包括對超聲回波信號進(jìn)行信號放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的處理以及對處理后的超聲回波信號進(jìn)行波束合成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，其特征在于，對超聲回波信號進(jìn)行波束合成，包括對每條通道的超聲回波信號數(shù)據(jù)按照各通道的插值系數(shù)，進(jìn)行插值處理，再乘以相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，最后將每條通道信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和，獲得一路或多路超聲回波信號數(shù)據(jù)，并對波束合成后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)和濾波處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法，其特征在于，還包括在方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較前，對方差圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。
6.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求I所述超聲圖像空間復(fù)合成像方法的裝置，其特征在于，包括按電信號傳輸方向布置的超聲發(fā)射與接收單元、空間復(fù)合成像単元、運(yùn)動屬性判斷單元; 所述超聲發(fā)射與接收單元，用于發(fā)射超聲信號，并接收不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號; 所述空間復(fù)合成像単元，用于存儲不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號數(shù)據(jù)，并對不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號進(jìn)行圖像空間復(fù)合成像； 所述運(yùn)動屬性判斷単元，用于將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)求方差再取絕對值，獲得方差圖像數(shù)據(jù)，同時再將該方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，其特征在于，所述裝置還包括圖像輸出単元，用于根據(jù)當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，確定圖像數(shù)據(jù)的輸出方式； 所述運(yùn)動屬性判斷単元包括方差計算模塊及屬性判斷模塊；所述方差計算模塊與所述空間復(fù)合成像単元相連，用于將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)求方差再取絕對值，獲取方差圖像數(shù)據(jù)；所述屬性判斷模塊與所述方差計算模塊相連，用于將方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；若方差圖像數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的方差門限值，則判斷當(dāng)前復(fù)合后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù) 。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，其特征在于，所述圖像輸出單元包括第一圖像輸出模塊和第二圖像輸出模塊，所述第一圖像輸出模塊與所述運(yùn)動屬性判斷単元相連，用于當(dāng)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，將當(dāng)前空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中的高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)以存儲于存儲單元中的對應(yīng)于該高運(yùn)動屬性圖像區(qū)域的零角度回波信號的圖像數(shù)據(jù)代替輸出，其他圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)則以空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)直接輸出；所述第二圖像輸出模塊與所述運(yùn)動屬性判斷単元相連，用于當(dāng)判斷空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)不存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)時，直接將空間復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，其特征在于，在超聲發(fā)射與接收單元及空間復(fù)合成像単元之間還設(shè)有信號處理單元、波束合成単元及信號預(yù)處理單元；所述信號處理單元與超聲發(fā)射與接收單元相連接，用于對接收的超聲回波信號進(jìn)行信號放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；所述波束合成単元與所述信號處理單元相連接，用于對處理后的超聲回波信號進(jìn)行波束合成；所述信號預(yù)處理単元與所述波束合成単元相連接，用于對波束合成后的超聲回波信號數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)和濾波的處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，其特征在于，所述信號處理單元包括信號放大模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述信號放大模塊與所述超聲發(fā)射與接收單元相連接，用于對接收的超聲回波信號進(jìn)行放大處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述信號放大模塊相連，用于對放大處理后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的ー種超聲圖像空間復(fù)合成像裝置，其特征在于，所述運(yùn)動屬性判斷單元還包括濾波處理模塊；所述濾波處理模塊分別與所述方差計算模塊及屬性判斷模塊相連，用于將獲得方差圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，將方差圖像數(shù)據(jù)中的噪聲濾除。
全文摘要
本發(fā)明的一種超聲圖像空間復(fù)合成像的方法及裝置，包括接收不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號；對不同偏轉(zhuǎn)角度的超聲回波信號進(jìn)行圖像空間復(fù)合成像；將當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)與上次復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)的求方差再取絕對值，獲得方差圖像數(shù)據(jù)，將該方差圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的方差門限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)當(dāng)前復(fù)合成像后的圖像數(shù)據(jù)中是否存在高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)，確定圖像數(shù)據(jù)的輸出方式。本發(fā)明技術(shù)方案通過對高運(yùn)動屬性的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，從而能夠根據(jù)判斷的圖像運(yùn)動屬性來選擇不同的圖像處理方式，能夠有效地降低超聲圖像中的斑點噪聲、聲影及混響，從而提高圖像的清晰度。
文檔編號G06T5/50GK102727255SQ20121024194
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者劉旺鋒, 覃偉和, 陳敏 申請人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司