超声信号处理方法及终端设备技术

本公开提供超声信号处理方法及终端设备。包括：对存储在第一指定显存块中各信号点对应的射频数据进行动态检波处理，得到各信号点对应的检波数据，并将所述检波数据存储在第二指定显存块中；对所述各信号点对应的检波数据进行动态滤波处理，得到各信号点对应的滤波数据，并将所述滤波数据覆盖所述第二指定显存块中的所述检波数据；将所述各信号点对应的滤波数据进行降采样处理，得到所述各信号点对应的降采样数据；并，对所述各信号点对应的降采样数据进行图像处理，得到超声图像。由此，通过对显存中的第二指定显存块进行重复使用，以此可以降低显存开销，减少硬件成本，并且提高了显存访问效率。

【技术实现步骤摘要】
超声信号处理方法及终端设备
本专利技术涉及信息处理
，特别涉及一种超声信号处理方法及终端设备。
技术介绍
超声成像技术广泛应用于在各种应用场景下来检查不同的材料和物体。由于超声波具有无损、无电离、无辐射的优点，在医疗领域被广泛用于诊断和预防疾病，尤其在孕妇和胎儿的检查中是唯一可以使用的技术。如图1所示，超声成像系统的处理流程从前端到后端主要分为超声发射、超声换能器、超声接收、波束合成、后端处理、图像显示等几个阶段。超声前端通过超声换能器完成超声波发射与接收，并将回波信号转换为电信号，波束合成模块对接收电路每个通道输出的数据进行延时相加，合成不同扫描线的RF数据(RadioFrequencyData，射频数据)进行输出。后端处理模块负责对波束合成模块输出的射频数据进行处理，其中，图1为B模式超声信号处理流程，其后端处理模块对射频数据进行处理的步骤包括动态检波处理、动态滤波处理、降采样处理以及图像处理。然后输出适合显示的图像数据。图像显示模块负责将信号处理模块输出的数据显示成图像。目前，由于图形处理器(GraphicsProcessingUnit，GPU)具有高算术强度、在许多数据元素上可以并行执行相同操作的问题。所以很多超声系统都采用中央处理器CPU+GPU的方式来进行后端的超声处理。但是，在GPU处理数据量较大的超声数据时，对显存的要求较高，由此提高了硬件成本，并且该方案的显存访问效率较低。
技术实现思路
本公开示例性的实施方式中提供一种超声信号处理方法及终端设备，用于减少硬件成本，并且提高显存访问效率。本公开的第一方面提供一种终端设备，包括显存、中央处理器和图形处理器；所述显存，被配置为存储各信号点对应的射频数据、各信号点对应的检波数据、各信号点对应的滤波数据、各信号点对应的降采样数据以及超声图像；所述中央处理器，被配置为给各信号点对应的各数据在所述显存中分配存储空间；所述图形处理器，被配置为：对存储在所述显存中的第一指定显存块中各信号点对应的射频数据进行动态检波处理，得到各信号点对应的检波数据，并将所述检波数据存储在所述显存中的第二指定显存块中，其中所述射频数据是对接收到的超声信号进行合成后得到的；对所述各信号点对应的检波数据进行动态滤波处理，得到各信号点对应的滤波数据，并将所述滤波数据覆盖所述第二指定显存块中的所述检波数据；将所述各信号点对应的滤波数据进行降采样处理，得到所述各信号点对应的降采样数据；并，对所述各信号点对应的降采样数据进行图像处理，得到超声图像。本实施例通过将所述检波数据存储在所述显存中的第二指定显存块中，并且将滤波数据覆盖所述第二指定显存块中的所述检波数据，以此实现了对显存中的第二指定显存块进行重复使用，以此可以降低显存开销，减少硬件成本，并且提高了显存访问效率。在一个实施例中，所述图形处理器，还被配置为：所述将所述各信号点对应的滤波数据进行降采样处理，得到所述各信号点对应的降采样数据之后，且在所述对所述各信号点对应的降采样数据进行图像处理，得到超声图像之前，当超声信号处理方式为并行处理，则将所述降采样数据存储至所述显存中的第三指定显存块中；其中，所述并行处理为对所述射频数据中各信号点同时进行动态检波处理后，同时进行动态滤波处理，并在所述动态滤波处理后同时进行降采样处理。本实施例中当超声信号处理方式为并行处理时，则将所述降采样数据存储至第三指定显存块中，避免出现一个线程计算后的降采样数据被另一个线程作为滤波数据进行读取再次进行降采样。在一个实施例中，所述图形处理器在执行所述对所述各信号点对应的降采样数据进行图像处理，得到超声图像时，具体被配置为：对所述降采样数据进行第一图像处理，得到中间超声图像，并将所述中间超声图像存储在所述显存中的第四指定显存块中；其中所述第一图像处理包括频率复合处理、空间复合处理以及对数压缩处理；将存储在所述第四指定显存块中的中间超声图像进行第二图像处理，得到所述超声图像，并将所述超声图像覆盖所述第四指定显存块中的所述中间超声图像，其中所述第二图像处理包括斑点抑制处理、边缘增强处理。本实施例通过将所述中间超声图像存储在所述显存中的第四指定显存块中，并且将所述超声图像覆盖所述第四指定显存块中的所述中间超声图像，以此实现了对第四指定显存块中实现了显存复用，由此，进一步的降低显存开销，减少硬件成本，并且提高了显存访问效率。在一个实施例中，若所述射频数据为B型超声模式的射频数据，且所述超声信号处理方式为并行处理；所述图形处理器在执行所述对存储在第一指定显存块中各信号点对应的射频数据进行动态检波处理，得到各信号点对应的检波数据，具体被配置为：将所述射频数据中的各信号点和预先设置的解调曲线中各信号点对应的解调点的实部相乘，得到各信号点对应的检波数据的实部；并，将所述射频数据中各信号点和解调曲线中各信号点对应的解调点的虚部相乘，得到各信号点对应的检波数据的虚部。本实施例中通过将所述射频数据中的各信号点分别和预先设置的解调曲线中各信号点对应的解调点的实部相乘和虚部相乘，以此得到了各信号点对应的检波数据的实部和虚部。在一个实施例中，若所述射频数据为B型超声模式的射频数据，且所述超声信号处理方式为并行处理；所述图形处理器在执行所述对所述各信号点对应的检波数据进行动态滤波处理，得到各信号点对应的滤波数据，具体被配置为：利用重叠-存储之卷积算法将所述检波数据在深度方向上划分成指定大小的深度数据块；针对任一深度数据块，将所述深度数据块中各信号点的检波数据进行傅里叶变换，得到频域检波数据；将所述频域检波数据与预存设置的所述深度数据块的深度相对应的频域滤波器系数相乘，得到所述深度数据块中各信号点的中间滤波数据；将所述中间滤波数据进行反傅里叶变换，得到各信号点对应的时域滤波数据；将所述深度数据块中的指定的各信号点的时域滤波数据删除；并，将删除后的各深度数据块中各信号点对应的时域滤波数据进行合并，得到各信号点对应的滤波数据。本实施例通过利用重叠-存储之卷积算法对各信号点对应的检波数据进行动态滤波，以此来得到各信号点对应的滤波数据。在一个实施例中，若所述射频数据为B型超声模式的射频数据，且所述超声信号处理方式为并行处理；所述图形处理器在执行所述将所述各信号点对应的滤波数据进行降采样处理，得到所述各信号点对应的降采样数据，具体被配置为：利用降采样的步长对各信号点对应的滤波数据进行下采样，得到所述各信号点对应的降采样数据。本实施例通过利用降采样的步长对各信号点对应的滤波数据进行下采样，得到所述各信号点对应的降采样数据。本公开第二方面提供一种超声信号处理方法，应用于图形处理器中，所述方法包括：对存储在第一指定显存块中各信号点对应的射频数据进行动态检波处理，得到各信号点对应的检波数据，并将所述检波数据存储在第二指定显存块中，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种终端设备，其特征在于，包括显存、中央处理器和图形处理器；/n所述显存，被配置为存储各信号点对应的射频数据、各信号点对应的检波数据、各信号点对应的滤波数据、各信号点对应的降采样数据以及超声图像；/n所述中央处理器，被配置为给各信号点对应的各数据在所述显存中分配存储空间；/n所述图形处理器，被配置为:/n对存储在所述显存中的第一指定显存块中各信号点对应的射频数据进行动态检波处理，得到各信号点对应的检波数据，并将所述检波数据存储在所述显存中的第二指定显存块中，其中所述射频数据是对接收到的超声信号进行合成后得到的；/n对所述各信号点对应的检波数据进行动态滤波处理，得到各信号点对应的滤波数据，并将所述滤波数据覆盖所述第二指定显存块中的所述检波数据；/n将所述各信号点对应的滤波数据进行降采样处理，得到所述各信号点对应的降采样数据；并，/n对所述各信号点对应的降采样数据进行图像处理，得到超声图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种终端设备，其特征在于，包括显存、中央处理器和图形处理器；
所述显存，被配置为存储各信号点对应的射频数据、各信号点对应的检波数据、各信号点对应的滤波数据、各信号点对应的降采样数据以及超声图像；
所述中央处理器，被配置为给各信号点对应的各数据在所述显存中分配存储空间；
所述图形处理器，被配置为:
对存储在所述显存中的第一指定显存块中各信号点对应的射频数据进行动态检波处理，得到各信号点对应的检波数据，并将所述检波数据存储在所述显存中的第二指定显存块中，其中所述射频数据是对接收到的超声信号进行合成后得到的；
对所述各信号点对应的检波数据进行动态滤波处理，得到各信号点对应的滤波数据，并将所述滤波数据覆盖所述第二指定显存块中的所述检波数据；
将所述各信号点对应的滤波数据进行降采样处理，得到所述各信号点对应的降采样数据；并，
对所述各信号点对应的降采样数据进行图像处理，得到超声图像。


2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述图形处理器，还被配置为：
所述将所述各信号点对应的滤波数据进行降采样处理，得到所述各信号点对应的降采样数据之后，且在所述对所述各信号点对应的降采样数据进行图像处理，得到超声图像之前，当超声信号处理方式为并行处理，则将所述降采样数据存储至所述显存中的第三指定显存块中；其中，所述并行处理为对所述射频数据中各信号点同时进行动态检波处理后，同时进行动态滤波处理，并在所述动态滤波处理后同时进行降采样处理。


3.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述图形处理器在执行所述对所述各信号点对应的降采样数据进行图像处理，得到超声图像时，具体被配置为：
对所述降采样数据进行第一图像处理，得到中间超声图像，并将所述中间超声图像存储在所述显存中的第四指定显存块中；其中所述第一图像处理包括频率复合处理、空间复合处理以及对数压缩处理；
将存储在所述第四指定显存块中的中间超声图像进行第二图像处理，得到所述超声图像，并将所述超声图像覆盖所述第四指定显存块中的所述中间超声图像，其中所述第二图像处理包括斑点抑制处理、边缘增强处理。


4.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，若所述射频数据为B型超声模式的射频数据，且所述超声信号处理方式为并行处理；
所述图形处理器在执行所述对存储在第一指定显存块中各信号点对应的射频数据进行动态检波处理，得到各信号点对应的检波数据，具体被配置为：
将所述射频数据中的各信号点和预先设置的解调曲线中各信号点对应的解调点的实部相乘，得到各信号点对应的检波数据的实部；并，
将所述射频数据中各信号点和解调曲线中各信号点对应的解调点的虚部相乘，得到各信号点对应的检波数据的虚部。


5.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，若所述射频数据为B型超声模式的射频数据，且所述超声信号处理方式为并行处理；
所述图形处理器在执行所述对所述各信号点对应的检波数据进行动态滤波处理，得到各信号点对应的滤波数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：于倩蕾，丁勇，王琦，
申请(专利权)人：青岛海信医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37