超声图像亮度调节方法及调节系统技术方案

本发明专利技术提供一种超声图像亮度调节方法及调节系统，所述方法包括：获取回波RF信号并对其进行增益补偿形成包络幅度信号；对二维数据分区以形成多个分区间，根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的能量谱密度函数，以及幅度值方差；判断各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例是否大于预设比例阈值，若是，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，并第一增益补偿系数对图像进行亮度补偿，并进行显示；若否，根据幅度值方差和第一增益补偿系数获取每个分区间对应的第二增益补偿系数，以第二增益补偿系数替换预设的增益补偿系数对回波RF信号重新进行处理。本发明专利技术能达到提高图像质量的目的。

Brightness Adjustment Method and System of Ultrasound Image

The invention provides a brightness adjustment method and an adjustment system for an ultrasound image, which includes acquiring an echo RF signal and compensating its gain to form an envelope amplitude signal, partitioning two-dimensional data to form a plurality of partitions, and obtaining the corresponding energy spectral density function between each partition according to the obtained envelope amplitude signal. And the magnitude variance; judge whether the proportion of the number of magnitude variance smaller than the preset magnitude variance in the total magnitude variance of each interval is larger than the preset proportion threshold; if so, the first gain compensation coefficient corresponding to each partition is obtained according to the energy spectral density function, and the first gain compensation coefficient pair graph is obtained. The image is compensated for brightness and displayed. If not, the second gain compensation coefficient corresponding to each partition is obtained according to the magnitude variance and the first gain compensation coefficient, and the preset gain compensation coefficient is replaced by the second gain compensation coefficient to reprocess the echo RF signal. The invention can achieve the purpose of improving image quality.

【技术实现步骤摘要】
超声图像亮度调节方法及调节系统
本专利技术属于医疗超声
，主要涉及一种超声图像亮度调节方法及调节系统。
技术介绍
彩色超声诊断仪(B超机)的彩色血流成像，以其独有的实时动态特性，成为现代医学不可或缺的辅助诊断的手段之一，在临床诊断中成为某些病症的判断标准。在超声成像过程中，超声诊断仪向组织发射超声信号，组织反射形成回波信号并经过处理形成射频RF信号，射频RF信号经过RF滤波后，通过时间增益补偿模块补偿信号时间方向的衰减，再将增益补偿后的信号送入正交解调模块进行解调处理形成包络信号，并进一步的对包络信号依次进行对数压缩、图像后处理以及坐标转化后，进行显示输出。为了使输出的图像更加清晰，通常需要对图像进行亮度调节以更加便于识别；传统的图像亮度调节基于灰阶来调整增益补偿，该方法基础数据为图像灰阶，其精度受限于256灰阶；同时，采用该种方式调节图像亮度过程中，还有很多因素可能会影响到灰阶，如此，最终获得输出图像的显示效果还有待提升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超声图像亮度调节方法及调节系统。为了实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式的超声图像亮度调节方法，所述方法包括以下步骤：S1、获取回波RF信号，通过预设的增益补偿系数分别在横向方向和/或纵向方向上对所述RF信号进行增益补偿以形成包络幅度信号；所述预设的增益补偿系数包括：预设横向增益补偿系数和/或预设纵向增益补偿系数；S2、对二维数据分区以形成多个分区间，所述分区间包括横向分布的横向分区间和/或纵向分布的纵向分区间；根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的图像亮度特征参数，所述图像亮度特征参数包括：能量谱密度函数，以及幅度值方差；S3、解析每个分区间对应的幅度值方差，判断各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例是否大于预设比例阈值，若是，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，所述第一增益补偿系数包括：第一横向增益补偿系数和/或第一纵向增益补偿系数；以各个分区间对应的第一增益补偿系数对图像进行亮度补偿，并进行显示；若否，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，以及根据幅度值方差和第一增益补偿系数获取每个分区间对应的第二增益补偿系数，所述第二增益补偿系数包括：第二横向增益补偿系数和/或第二纵向增益补偿系数；以当前分区间所对应的第二增益补偿系数替换预设的增益补偿系数对所述回波RF信号进行增益补偿以形成新的包络幅度信号，直至各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例大于预设比例阈值。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的图像亮度特征参数具体包括：将任一个扫查点对应的包络幅度信号以env(t,sln)表示，则纵向上任一分区间对应的纵向能量谱密度函数psd(i)为：纵向上任一分区间对应的纵向幅度值方差v(i)为：其中，在纵向方向上i＝0,1,2...M，M表示二维数据中纵向分区间数，t表示扫查点，ti表示当前分区间对应的第一个扫查点，step0表示在纵向方向上每个分区间内采样点的数量，sln表示扫查线，lines表示横向扫查线数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的图像亮度特征参数具体包括：将任一个扫查点对应的包络幅度信号以env(t,sln)表示，将横向上任一分区间对应的横向能量谱密度函数以psd(i)表示，则：横向上任一分区间对应的纵向幅度值方差v(i)为：其中，在横向方向上i＝0,1,2...N，N表示二维数据中横向分区间数，sln表示扫查线，li表示当前分区间对应的第一条扫查线，step1表示在横向方向上每个分区间内扫查线的数量，t表示扫查点，samples表示纵向采样点数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数具体包括：使任一分区间对应的第一增益补偿系数等于当前分区间所在方向上最大能量谱密度函数与当前分区间对应的能量谱密度函数的商值；即：将任一分区间对应的第一增益补偿系数以C1(i)表示，则，C1(i)＝max(psd(i))/psd(i)，其中，max(psd(i))表示当前分区间所在方向上最大能量谱密度函数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，根据幅度值方差和第一增益补偿系数获取每个分区间对应的第二增益补偿系数具体包括：将任一分区间对应的第二增益补偿系数以C2(i)表示，则，其中，max(V(i))表示当前分区间所在方向上最大幅度值方差，min(V(i))表示当前分区间所在方向上最小幅度值方差。为了实现上述专利技术目的另一，本专利技术一实施方式提供一种超声图像亮度调节系统，所述系统包括：获取模块，用于获取回波RF信号，通过预设的增益补偿系数分别在横向方向和/或纵向方向上对所述RF信号进行增益补偿以形成包络幅度信号；所述预设的增益补偿系数包括：预设横向增益补偿系数和/或预设纵向增益补偿系数；处理模块用于，对二维数据分区以形成多个分区间，所述分区间包括横向分布的横向分区间和/或纵向分布的纵向分区间；根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的图像亮度特征参数，所述图像亮度特征参数包括：能量谱密度函数，以及幅度值方差；解析输出模块，用于解析每个分区间对应的幅度值方差，判断各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例是否大于预设比例阈值，若是，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，所述第一增益补偿系数包括：第一横向增益补偿系数和/或第一纵向增益补偿系数；以各个分区间对应的第一增益补偿系数对图像进行亮度补偿，并进行显示；若否，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，以及根据幅度值方差和第一增益补偿系数获取每个分区间对应的第二增益补偿系数，所述第二增益补偿系数包括：第二横向增益补偿系数和/或第二纵向增益补偿系数；以当前分区间所对应的第二增益补偿系数替换预设的增益补偿系数对所述回波RF信号进行增益补偿以形成新的包络幅度信号，直至各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例大于预设比例阈值。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述处理模块具体用于：将任一个扫查点对应的包络幅度信号以env(t,sln)表示，则纵向上任一分区间对应的纵向能量谱密度函数psd(i)为：纵向上任一分区间对应的纵向幅度值方差v(i)为：其中，在纵向方向上i＝0,1,2...M，M表示二维数据中纵向分区间数，t表示扫查点，ti表示当前分区间对应的第一个扫查点，step0表示在纵向方向上每个分区间内采样点的数量，sln表示扫查线，lines表示横向扫查线数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述处理模块具体用于：将任一个扫查点对应的包络幅度信号以env(t,sln)表示，将横向上任一分区间对应的横向能量谱密度函数以psd(i)表示，则：横向上任一分区间对应的纵向幅度值方差v(i)为：其中，在横向方向上i＝0,1,2...N，N表示二维数据中横向分区间数，sln表示扫查线，li表示当前分区间对应的第一条扫查线，step1表示在横向方向上每个分区间内扫查线的数量，t表示扫查点，sam本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声图像亮度调节方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、获取回波RF信号，通过预设的增益补偿系数分别在横向方向和/或纵向方向上对所述RF信号进行增益补偿以形成包络幅度信号；所述预设的增益补偿系数包括：预设横向增益补偿系数和/或预设纵向增益补偿系数；S2、对二维数据分区以形成多个分区间，所述分区间包括横向分布的横向分区间和/或纵向分布的纵向分区间；根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的图像亮度特征参数，所述图像亮度特征参数包括：能量谱密度函数，以及幅度值方差；S3、解析每个分区间对应的幅度值方差，判断各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例是否大于预设比例阈值，若是，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，所述第一增益补偿系数包括：第一横向增益补偿系数和/或第一纵向增益补偿系数；以各个分区间对应的第一增益补偿系数对图像进行亮度补偿，并进行显示；若否，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，以及根据幅度值方差和第一增益补偿系数获取每个分区间对应的第二增益补偿系数，所述第二增益补偿系数包括：第二横向增益补偿系数和/或第二纵向增益补偿系数；以当前分区间所对应的第二增益补偿系数替换预设的增益补偿系数对所述回波RF信号进行增益补偿以形成新的包络幅度信号，直至各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例大于预设比例阈值。...

【技术特征摘要】
1.一种超声图像亮度调节方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、获取回波RF信号，通过预设的增益补偿系数分别在横向方向和/或纵向方向上对所述RF信号进行增益补偿以形成包络幅度信号；所述预设的增益补偿系数包括：预设横向增益补偿系数和/或预设纵向增益补偿系数；S2、对二维数据分区以形成多个分区间，所述分区间包括横向分布的横向分区间和/或纵向分布的纵向分区间；根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的图像亮度特征参数，所述图像亮度特征参数包括：能量谱密度函数，以及幅度值方差；S3、解析每个分区间对应的幅度值方差，判断各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例是否大于预设比例阈值，若是，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，所述第一增益补偿系数包括：第一横向增益补偿系数和/或第一纵向增益补偿系数；以各个分区间对应的第一增益补偿系数对图像进行亮度补偿，并进行显示；若否，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数，以及根据幅度值方差和第一增益补偿系数获取每个分区间对应的第二增益补偿系数，所述第二增益补偿系数包括：第二横向增益补偿系数和/或第二纵向增益补偿系数；以当前分区间所对应的第二增益补偿系数替换预设的增益补偿系数对所述回波RF信号进行增益补偿以形成新的包络幅度信号，直至各个区间对应的幅度值方差中小于预设幅度值方差的数量占幅度值方差总数的比例大于预设比例阈值。2.根据权利要求1所述的超声图像亮度调节方法，其特征在于，根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的图像亮度特征参数具体包括：将任一个扫查点对应的包络幅度信号以env(t,sln)表示，则纵向上任一分区间对应的纵向能量谱密度函数psd(i)为：纵向上任一分区间对应的纵向幅度值方差v(i)为：其中，在纵向方向上i＝0,1,2...M，M表示二维数据中纵向分区间数，t表示扫查点，ti表示当前分区间对应的第一个扫查点，step0表示在纵向方向上每个分区间内采样点的数量，sln表示扫查线，lines表示横向扫查线数。3.根据权利要求1所述的超声图像亮度调节方法，其特征在于，根据获得的包络幅度信号获取每个分区间对应的图像亮度特征参数具体包括：将任一个扫查点对应的包络幅度信号以env(t,sln)表示，将横向上任一分区间对应的横向能量谱密度函数以psd(i)表示，则：横向上任一分区间对应的纵向幅度值方差v(i)为：其中，在横向方向上i＝0,1,2...N，N表示二维数据中横向分区间数，sln表示扫查线，li表示当前分区间对应的第一条扫查线，step1表示在横向方向上每个分区间内扫查线的数量，t表示扫查点，samples表示纵向采样点数。4.根据权利要求2或3所述的超声图像亮度调节方法，其特征在于，根据能量谱密度函数获取每个分区间对应的第一增益补偿系数具体包括：使任一分区间对应的第一增益补偿系数等于当前分区间所在方向上最大能量谱密度函数与当前分区间对应的能量谱密度函数的商值；即：将任一分区间对应的第一增益补偿系数以C1(i)表示，则，C1(i)＝max(psd(i))/psd(i)，其中，max(psd(i))表示当前分区间所在方向上最大能量谱密度函数。5.根据权利要求4所述的超声图像亮度调节方法，其特征在于，根据幅度值方差和第一增益补偿系数获取每个分区间对应的第二增益补偿系数具体包括：将任一分区间对应的第二增益补偿系数以C2(i)表示，则，其中，max(V(i))表示当前分区间所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凤，孙瑶，
申请(专利权)人：飞依诺科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32