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CN113143322B - 超声成像方法、装置、设备及介质 - Google Patents

超声成像方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN113143322B
CN113143322B CN202011615559.7A CN202011615559A CN113143322B CN 113143322 B CN113143322 B CN 113143322B CN 202011615559 A CN202011615559 A CN 202011615559A CN 113143322 B CN113143322 B CN 113143322B
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Abstract

本发明实施例公开了一种超声成像方法、装置、设备及介质。该方法包括:获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。本发明实施例的技术方案,解决对图像信息直接累加求和,会造成图像伪影问题,实现消除复合图像的伪影,提高图像成像质量的效果。

Description

超声成像方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术,尤其涉及一种超声成像方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着高帧速率图像的采集,超声功能成像应用得到极大发展,例如,剪切波弹性成像,全定量多普勒血流成像,造影剂成像,减少气泡破裂,小血管或微血管成像近年来引起了越来越多的兴趣,因为它使得微血管在没有造影剂的帮助下可视化。
超声波作为一种宽视野成像技术,能够利用单次发射对整个感兴趣区域进行成像,无论使用线阵探头还是凸阵探头,均能够实现超高速成像。和聚焦波相比,超声波能够大幅度提升提成像帧率,通过对多次发射进行复合,可有效提升成像质量。
现阶段超声波复合方式大多为直接对每次发射接收到的回波对应的图像信息直接累加求和,会造成图像伪影,以及波束旁瓣干扰过强的问题,使成像质量不高。
发明内容
本发明实施例提供一种超声成像方法、装置、设备及介质,以实现消除复合图像的伪影,提高图像成像质量的效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种超声成像方法,该方法包括:
获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;
针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;
从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;
基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。
第二方面,本发明实施例还提供了一种超声成像装置,该装置包括:
超声图像获取模块,用于获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;;
像素信息获取模块,用于针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;
像素信息滤除模块,用于从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;
像素信息复合处理模块,用于基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。
第三方面,本发明实施例还提供了一种超声成像设备,其中,所述超声成像设备包括:
发散波超声阵元;
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的超声成像方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的超声成像方法。
本发明实施例的技术方案,通过获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;通过不同的焦点位置照射同一感兴趣区域,使得到的超声图像中对照射区域覆盖范围不同,进而对不同覆盖范围的图像进行复合,得到成像效果更好的复合图像。针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。去除了贡献度较小的像素信息,从而提高复合图像的信噪比,解决对图像信息直接累加求和,会造成图像伪影问题,实现消除复合图像的伪影,提高图像成像质量的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种超声成像方法的流程图;
图2是本发明实施例二中的一种超声成像方法的流程图;
图3是本发明实施例二中的阵元接收指向性影响成像区域的示意图;
图4是本发明实施例二中的焦点轨迹规划示意图;
图5是本发明实施例三中的一种超声成像装置的结构图;
图6是本发明实施例四中的一种超声成像设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的超声成像方法的流程图,本实施例可适用于对相干的超声图像进行复合的情况,该方法可以由超声成像装置来执行,具体包括如下步骤:
S110、获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度。
超声成像过程可以分为3个基本步骤:超声波的产生和发射,回波信号的接收,回波信号的处理与显示。典型的超声成像系统主要包括由超声换能器、数据采集、波束形成器、回波信号处理以及图像显示等部分构成。超声换能器又叫超声探头,内部含有压电材料,用于超声信号和电信号的相互转换。现代超声成像使用的是由多个阵元组成的换能器阵列。通过电子技术控制传感器阵列对声束的发射和接收,使得波束聚焦在目标位置,从而使目标位置处能够获得更好的图像分辨率和对比度。多阵元电子聚焦由两部分组成,分别为发射聚焦和接收聚焦。其中,在接收聚焦的过程中,对每个阵元接收到的回波信号施加一定的延迟后传送给叠加器进行叠加,使得来自于焦点位置处的信号增强,非焦点位置的信号减弱甚至相抵消。
超声阵元发出的超声波包括发散波和聚焦波等,其中和聚焦波相比,发散波能够大幅度提升成像帧率,为了进一步提高成像效果,获取至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像,然后将得到的多幅图像进行复合处理,相较于通过单焦点位置得到的超声图像,复合之后的超声图像成像质量更高。
可选的,接收到的回波信号为射频信号,将接收到的射频信号经希尔伯特变换,使回波信号变换为复数信号,基于接收到的回波信号生成超声图像,超声图像的每个像素点的像素信息可以反映回波信号的强度。
S120、针对感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息。
针对获取的每幅超声图像中的感兴趣区域,获取每个感兴趣区域对应的每个像素位置,将每个像素位置作为当前像素位置,分别获取每幅超声图像中,当前像素位置的像素信息。像素信息包括对应回波信号的相位与回波信号的强度。其中,回波信号强度可通过计算模值确定。
S130、从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息。
因针对同一感兴趣区域获取了至少两个焦点位置的超声图像,将多幅超声图像复合为一幅超声图像时,在每个像素点位置对应了多个像素信息。这些像素信息对应的焦点位置不同,不同焦点位置对应的超声图像中会出现不同角度独立的散斑纹理,若直接将超声图像进行复合,由于相邻焦点间的回波信号具有相干性,若当前像素点位置对应的回波信号的相位相同,则回波信号的强度增强,相应的散斑纹理也会增强;若当前像素点位置对应的回波信号的相位不同,则回波信号会在一定程度上抵消,相应的散斑纹理也会变弱,虽然这样会使平均的散斑尺寸变小,但是会导致最终的复合图像出现纹理不均匀的现象。故在对多幅图像进行复合前,需对像素信息进行筛选,滤除满足相干弱化条件的像素信息,从而提高复合图像的成像质量。可选的,当需要获取纹理均匀的复合图像时,取当前像素位置对应的各像素信息中的一个像素信息,作为前像素位置的目标像素信息,该像素位置上的其余像素信息均为满足相干弱化条件的像素信息。当需要获取信号加强的复合超声图像时,相干弱化条件为对复合图像贡献度低的像素信息。
可选的,从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息,包括:分别计算当前像素位置对应的各所述超声图像中像素信息的模值;取各所述模值的中值,将除所述中值对应的像素信息外的像素信息滤除。获取当前像素位置对应的各像素信息的模值,取各模值的中值,将模值中值对应的像素信息作为当前像素位置的像素信息。无需将多个像素信息进行复合,避免图像中出现不均匀的散斑纹理,使得到的目标图像纹理均匀。纹理均匀的超声图像更有利于用户对软组织或感兴趣区域外的其他区域的超声图像进行观察。
可选的,从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息,还包括:对所述当前像素点位置对应的像素信息的模值进行排序;根据排序结果,将模值在预设强像素顺序范围的像素信息滤除;其中,所述预设强像素顺序范围为,降序排序结果的最后顺序与预设顺序之间的顺序范围。示例性的,可当前像素位置对应的像素信息有10个,对10个像素信息的模值进行降序排序,将顺序在第6位和第6位之后的像素信息滤除,还可以对10个像素信息的模值进行升序排序,将顺序在第4位和第4位之前的像素信息滤除。滤除的像素信息个数根据实际需要决定。模值反映了回波信号的强度,将模值较小,即回波信号较弱的像素信号滤除,只取贡献较大的像素信息进行复合,减小了图像复合时的运算量,提高了图像复合效率,并且在提高复合图像的信号强度的同时,对散斑纹理进行了抑制,提高了图像的信噪比,更有利于用户对感兴趣区域的观察。
S140、基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。
滤除满足相干弱化条件的像素信息后,对剩余的像素信息进行复合。可选的,基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理,包括:基于当前像素位置的像素信息模值的中值进行像素信息复合处理。当将模值的中值对应的像素信息作为当前像素位置的像素信息时,每个像素位置对应一个像素信息,将所有像素位置的像素信息替换为对应模值的中值对应的像素信息,从而形成目标复合图像。
可选的,基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理,还包括:计算当前像素位置对应的剩余的像素信息的模值的平均值,将所述平均值作为当前像素位置的目标像素模值;根据当前像素点位置对应的各像素信息确定目标像素模值的权重;根据各目标像素模值和对应对当前像素位置进行像素信息复合处理。当对贡献度较弱的像素信息滤除后,取剩余的像素信息模值的均值,将均值作为当前像素位置像素信息的模值。为了进一步提高图像的对比度,根据每个像素点位置对应的各像素信息确定目标像素模值的权重,当前像素点位置对应的各像素点信息的模值差距较大时,说明当前像素点位置位于图像的边缘,感兴趣区域信息较少,故对该像素点位置的目标像素模值匹配较小的权重。当前像素点位置对应的各像素点信息的模值差距较小时,说明当前像素点位置位于图像的中心位置,感兴趣区域信息较多,故对该像素点位置的目标像素模值匹配较大的权重。将各像素点位置对应的目标像素模值乘以对应的权重,从而得到最终的复合超声图像。通过对各像素点位置的像素模值匹配对应的权重,使得到的复合超声图像感兴趣区域的对比度更强,更有利于用户对感兴趣区域的观察。
本实施例的技术方案,通过获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;通过不同的焦点位置照射同一感兴趣区域,使得到的超声图像中对照射区域覆盖范围不同,进而对不同覆盖范围的图像进行复合,得到成像效果更好的复合图像。针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。去除了贡献度较小的像素信息,从而提高复合图像的信噪比,解决对图像信息直接累加求和,会造成图像伪影问题,实现消除复合图像的伪影,提高图像成像质量的效果。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的超声成像方法的流程图,本实施例是在上一实施例的基础上的进一步优化,获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像,包括:控制所述发散波超声阵元改变焦点位置,发生超声波以照射同一感兴趣区域,并接收反射的回波信号;其中,各焦点位置形成的焦点轨迹为两条弧线,所述两条弧线上的焦点,关于超声探头中各阵元所在的线段中点与超声探头的中心点的连线对称;根据各焦点位置对应的回波信号分别确定各焦点位置对应的超声图像信息。将控制回波信号的焦点轨迹为两条弧线,将图像进行复合后,可以减小边界区域和中间区域的信号覆盖的差异,有效提升扫描边界附近的成像质量。
如图2所示,具体包括如下步骤:
S210、控制发散波超声阵元改变焦点位置,发生超声波以照射同一感兴趣区域,并接收反射的回波信号;其中,各焦点位置形成的焦点轨迹为两条弧线,两条弧线上的焦点,关于超声探头中各阵元所在的线段中点与超声探头的中心点的连线对称;根据各焦点位置对应的回波信号分别确定各焦点位置对应的超声图像信息;其中,超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度。
一般的,采用发散波进行超声波成像时,回波信号的焦点位于探头后方。实际上,焦点位于某些位置时,由于换能器指向性的限制,对于某些换能器阵元,成像区域中的一些像素点已远超过阵元的接收角度限制,该阵元接收的信号并不能对该像素点的成像结果做出有效贡献。如图3所示,为阵元接收指向性影响成像区域的示意图,点P为凸阵探头的中心,128个阵元(E0,E1,…,E127)均匀分布在以点P为圆心,R为半径的圆弧上,则点P与阵元中心的连线为阵元的法向方向(阵元的振动方向)。将焦点与阵元中心连线方向与阵元法向之间的夹角定义为该阵元波束的偏向角,当则焦点位于阵元法线上时,阵元的波束偏向角为0°,而探头中心为所有阵元的法线的交点,所以以探头中心P为焦点时,所有阵元的波束偏向角度为0°。当把虚拟焦点沿Z轴从上到下移动时(P、F1和F2),阵元E5的波束偏向角逐渐增大(0°<θF1F2)。由于阵元指向性限制,超出阵元指向性角度
Figure BDA0002876563840000101
覆盖范围外目标点,该阵元接收到的信号将不能对该目标点做出贡献。假设
Figure BDA0002876563840000102
对于焦点F1,目标点1已经超出了阵元E5的指向性覆盖范围,当焦点继续向下移动到F2时,波束偏转角度已大于指向性角度,此时阵元的指向性成为了成像范围的限制条件;而当焦点由F1向P移动时,阵元的波束偏向角小于阵元的指向性角度,则次数阵元波束偏转角度将成为目标点成像的限制条件。对于焦点F1,随着阵元法向与Z轴之间的角度增加,阵元的波束的偏转角度逐渐增大,有可能会超过阵元指向性角度的限制。所以阵元的指向性和焦点的位置共同决定了扫描孔径的大小,而焦点轨迹则决定了扫描区域覆盖范围的变化情况,因此,获取的超声图像对应的回波信号的焦点不同,各超声图像对应的扫描区域覆盖范围也不同,对不同焦点下的成像结果进行复合时,重复度高的成像区域成像效果要优于其他区域,所以需要对焦点的轨迹有效规划。
如图4所示,将超声探头中阵元所在的线段中点作为原点,将超声探头的中心点与超声探头中阵元所在的线段中点的连线作为纵轴Z,将过原点与纵轴垂直的直线为横轴X建立直角坐标系;使用反函数将焦点的轨迹设计为关于Z轴对称的弧线,焦点将阵元所在的半弧划分为不均匀的分段。获取不同焦点位置对应的回波信号,从而形成对应的超声图像信息。
可选的,各所述焦点位置根据所述超声波发射的次数和所述超声探头的半径确定,以使在不同焦点位置处,各超声阵元的波束偏向角不同。在焦点轨迹设计时,将探头中心P与焦点的连线定义为波束的主方向。因不同的焦点位置,各超声阵元的波束偏向角不同,波束偏向角影响成像区域的覆盖范围。焦点越靠近探头中心,则扫描孔径越大,覆盖的成像区域越大,而焦点远离探头中心则孔径变小,则对中心成像区域的像素影响较弱,若焦点轨迹设计为关于Z轴对称的水平直线,对回波信号进行复合时,中间区域的覆盖程度高,则扫描区域边界附近的图像信号强度要弱于中间的部分,图像的整体效果会呈现边缘成像质量较差的情况,将焦点设计为焦点逐渐向探头中心靠近的弧线形式,减小边界区域和中间区域的信号覆盖的差异,能够有效提升累加后的扫描边界附近的成像质量。
可选的,各焦点位置满足如下公式:
Figure BDA0002876563840000112
其中,tfR为焦点与超声阵元之间的最短距离;R为超声阵元所在线段的半径;TFR为预设常数;xpar=seg*0.5*(3.0-seg*seg),
Figure BDA0002876563840000111
txidx为当前超声波发生序号,ncmp为一帧图像需要的超声波发生次数。
焦点的个数可根据实际情况确定。示例性的,当设置的焦点个数为11个时,计算的xpar=[-1,-0.944,-0.792,-0.568,-0.296,0,0.296,0.568,0.792,0.944,1],可见|xpar|∈[0,1]。ncmp为一帧图像需要的超声波发生次数,txidx为当前超声波发生序号,txidx的取值范围为[0,ncmp-1]。当xpar的绝对值由大到小变化时,tfR由小到大变化且tfR∈[TFR,-R]。
S220、针对感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息。
S230、从多个像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息。
S240、基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。
本发明实施例的技术方案,通过控制所述发散波超声阵元改变焦点位置,发生超声波以照射同一感兴趣区域,并接收反射的回波信号;其中,各焦点位置形成的焦点轨迹为两条弧线,所述两条弧线上的焦点,关于超声探头中各阵元所在的线段中点与超声探头的中心点的连线对称;根据各焦点位置对应的回波信号分别确定各焦点位置对应的超声图像信息。将控制回波信号的焦点轨迹为两条弧线,将图像进行复合后,可以减小边界区域和中间区域的信号覆盖的差异,有效提升扫描边界附近的成像质量。;通过不同的焦点位置照射同一感兴趣区域,使得到的超声图像中对照射区域覆盖范围不同,进而对不同覆盖范围的图像进行复合,得到成像效果更好的复合图像。针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。去除了贡献度较小的像素信息,从而提高复合图像的信噪比,解决对图像信息直接累加求和,会造成图像伪影问题,实现消除复合图像的伪影,提高图像成像质量的效果。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种超声成像装置的结构图,该超声成像装置包括:超声图像获取模块310、像素信息获取模块320、像素信息滤除模块330和像素信息复合处理模块340。
其中,超声图像获取模块310,用于获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;像素信息获取模块320,用于针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;像素信息滤除模块330,用于从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;像素信息复合处理模块340,用于基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。
在上述实施例的技术方案中,超声图像获取模块310,包括:
焦点位置改变单元,用于控制所述发散波超声阵元改变焦点位置,发生超声波以照射同一感兴趣区域,并接收反射的回波信号;其中,各焦点位置形成的焦点轨迹为两条弧线,所述两条弧线上的焦点,关于超声探头中各阵元所在的线段中点与超声探头的中心点的连线对称;
超声图像信息确定单元,用于根据各焦点位置对应的回波信号分别确定各焦点位置对应的超声图像信息。
可选的,各所述焦点位置根据所述超声波发射的次数和所述超声探头的半径确定,以使在不同焦点位置处,各超声阵元的波束偏向角不同。
可选的,各焦点位置满足如下公式:
Figure BDA0002876563840000131
其中,tfR为焦点与超声阵元之间的最短距离;R为超声阵元所在线段的半径;TFR为预设常数;xpar=seg*0.5*(3.0-seg*seg),
Figure BDA0002876563840000132
txidx为当前超声波发生序号,ncmp为一帧图像需要的超声波发生次数。
在上述实施例的技术方案中,像素信息滤除模块330,包括:
模值计算单元,用于分别计算当前像素位置对应的各所述超声图像中像素信息的模值;
中值获取单元,用于取各所述模值的中值,将除所述中值对应的像素信息外的像素信息滤除。
在上述实施例的技术方案中,像素信息滤除模块330,还包括:
模值排序单元,用于对所述当前像素点位置对应的像素信息的模值进行排序;
信息滤除单元,用于根据排序结果,将模值在预设强像素顺序范围的像素信息滤除;其中,所述预设强像素顺序范围为,降序排序结果的最后顺序与预设顺序之间的顺序范围。
在上述实施例的技术方案中,像素信息复合处理模块340,包括:
像素信息复合处理单元,用于基于当前像素位置的像素信息模值的中值进行像素信息复合处理。
在上述实施例的技术方案中,像素信息复合处理模块340,还包括:
目标像素模值获取单元,用于计算当前像素位置对应的剩余的像素信息的模值的平均值,将所述平均值作为当前像素位置的目标像素模值;
权重确定单元,用于根据当前像素点位置对应的各像素信息确定目标像素模值的权重;
像素信息复合处理单元,用于根据各目标像素模值和对应对当前像素位置进行像素信息复合处理。
本实施例的技术方案,通过获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;通过不同的焦点位置照射同一感兴趣区域,使得到的超声图像中对照射区域覆盖范围不同,进而对不同覆盖范围的图像进行复合,得到成像效果更好的复合图像。针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。去除了贡献度较小的像素信息,从而提高复合图像的信噪比,解决对图像信息直接累加求和,会造成图像伪影问题,实现消除复合图像的伪影,提高图像成像质量的效果。
本发明实施例所提供的超声成像装置可执行本发明任意实施例所提供的超声成像方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种超声成像设备的结构示意图,如图6所示,该超声成像设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440;超声成像设备中处理器410的数量可以是一个或多个,图6中以一个处理器410为例;超声成像设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
存储器420作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的超声成像方法对应的程序指令/模块(例如,超声成像装置中的超声图像获取模块310、像素信息获取模块320、像素信息滤除模块330和像素信息复合处理模块340)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块,从而执行超声成像设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的超声成像方法。
存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器420可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至超声成像设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与超声成像设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种超声成像方法,该方法包括:
获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;
针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;
从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;
基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的超声成像方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述超声成像装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种超声成像方法,其特征在于,包括:
获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;
针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;
从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;
基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理;
所述从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息,包括:
分别计算当前像素位置对应的各所述超声图像中像素信息的模值;
取各所述模值的中值,将除所述中值对应的像素信息外的像素信息滤除。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像,包括:
控制所述发散波超声阵元改变焦点位置,发生超声波以照射同一感兴趣区域,并接收反射的回波信号;其中,各焦点位置形成的焦点轨迹为两条弧线,所述两条弧线上的焦点,关于超声探头中各阵元所在的线段中点与超声探头的中心点的连线对称;
根据各焦点位置对应的回波信号分别确定各焦点位置对应的超声图像信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述各所述焦点位置根据所述超声波发射的次数和所述超声探头的半径确定,以使在不同焦点位置处,各超声阵元的波束偏向角不同。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,各焦点位置满足如下公式:
Figure FDA0003629135820000021
其中,tfR为焦点与超声阵元之间的最短距离;R为超声阵元所在线段的半径;TFR为预设常数;xpar=seg*0.5*(3.0-seg*seg),
Figure FDA0003629135820000022
txidx为当前超声波发生序号,ncmp为一帧图像需要的超声波发生次数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息,还包括:
对所述当前像素位置对应的像素信息的模值进行排序;
根据排序结果,将模值在预设强像素顺序范围的像素信息滤除;其中,所述预设强像素顺序范围为,降序排序结果的最后顺序与预设顺序之间的顺序范围。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理,包括:
基于当前像素位置的像素信息模值的中值进行像素信息复合处理。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理,还包括:
计算当前像素位置对应的剩余的像素信息的模值的平均值,将所述平均值作为当前像素位置的目标像素模值;
根据当前像素点位置对应的各像素信息确定目标像素模值的权重;
根据各目标像素模值和对应对当前像素位置进行像素信息复合处理。
8.一种超声成像装置,其特征在于,包括:
超声图像获取模块,用于获取发散波超声阵元,在至少两个焦点位置照射同一感兴趣区域所形成的至少两个超声图像;其中,所述超声图像中每个像素点的像素信息用于表征发散波的回波信号的强度;;
像素信息获取模块,用于针对所述感兴趣区域所对应的每个像素位置,作为当前像素位置,分别获取多个超声图像中当前像素位置的像素信息;
像素信息滤除模块,用于从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息;
像素信息复合处理模块,用于基于剩余的像素信息,对当前像素位置进行像素信息复合处理;
所述从多个所述像素信息中滤除满足相干弱化条件的像素信息,包括:
分别计算当前像素位置对应的各所述超声图像中像素信息的模值;
取各所述模值的中值,将除所述中值对应的像素信息外的像素信息滤除。
9.一种超声成像设备,其特征在于,所述超声成像设备包括:
发散波超声阵元;
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的超声成像方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的超声成像方法。
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