一种数字扫描变换器实现方法技术

一种数字扫描变换器实现方法，包括步骤：Ａ１．建立插值计算表；Ａ２．根据所述插值计算表和采样数据计算凸阵扫描区内每个象素的灰度值数据；Ａ３．将所述灰度值数据输出到显示器进行显示。本发明专利技术使用软件进行ＤＳＣ处理，省去了ＤＳＣ的硬件处理模块，节约了硬件成本，缩小了硬件的体积，并且为图像的后处理提供了极大的方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声诊断设备
，具体涉及一种超声诊断设备中的数字扫描变换器实现方法。
技术介绍
现有技术的数字扫描转换器(DSC)系统由以下部分组成(l)扫描器 1/0接口电路；(2)多普勒处理器单元；(3)彩色血流处理器电路对从扫描 器1/0电游-接收到的数字化血流信号进行检测，然后;fcjk流信号和二维 信号叠加在一起；(4)M方式、生理频谱电路把M方式生理信号、多普 勒等数字信号，根据需要进行处理后，送入视频I/0接口板；(5)坐标变 换电路利用特定的算法将回波数据的极坐标信号变换成输出的直角坐 标信号；(6)图像存储器单元用于存储图像信号，供视频输入输出电路； (7)图像处理单元；(8)视频输入/输出电路将各种图像、字符、信号合成 输出到彩色监视器供操作者观察，同时向视频打印机和录像机提供视频 信号。扫描变换为硬件实现，需要由两个帧存储器存储声束扫描格式的图 象数据，两个帧存储器采用"乒乓，，工作方式，当一个帧存储器按声束扫 描时序写入当前的回波数据时，另一个帧存储器则以显示时钟速率读出 数据，读出的数据经过二维线性插补运算后得到显示象素之值。每当声 束扫描完成一个周期时，便进行两个帧存储器的"乒乓"切换。按照显示 时钟的频率，每隔一定时间输出一个显示象素，而每计算一个显示象素 要求从帧存储器中读出四个声束扫描数据。如果这四个数据串行读出的话，要求帧存储器的工作频率高达50MHz以上。为了避免对高速存储器 件的要求，帧存储器采用一种特殊的结构。每个帧存储器被分成A1、 A2、 Bl、 B2四个子存储器，分别存放不同线上的不同位置的采样点。根据扫 描变换器二维线性插补的原理，计算一个显示象素所需的四个声束扫描 数据必^t在Al、 A2、 Bl、 B2之中，因此可以从帧存储器的四个子存 储器中并行读出。现有技术的数字扫描转换器由硬件实现，首先硬件电路庞杂，PCB 板布线复杂，任务量很多，其次硬件电路使用的FPGA (现场可编程单 元)处理芯片和存储器都加大了硬件的成本，而且由于DSC使用硬件进 行处理，上层应用程序得不到采样数据，对图像的后处理来说，增加了 计算的复杂度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，克 服现有技术的数字扫描变换器由硬件实现，硬件电路庞杂，PCB板布线 复杂以及上层应用程序得不到采样数据，图像后处理计算复杂的缺陷。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为 ，包括步骤 Al、建立插值计算表；A2、根据所述插值计算表和采样数据计算凸阵扫描区内每个象素的灰度值数据； A3、将所述灰度值数据输出到显示器进行显示。所述的数字扫描变换器实现方法，其中所述步骤A1包括步骤预先计算凸阵扫描区内每个象素的极坐标 值，并将所述极坐标值存入坐标转换表中，才艮据所述坐标转换表建立所 述插值计算表。所述的数字扫描变换器实现方法，其中所述插值计算表设为一数 据结构的赋值集合，所述数据结构包括显示在屏幕上的点的一维坐标变 量、矫正插值系数变量、采样点的位置变量。所述的数字扫描变换器实现方法，其中在^f吏用所述^t据结构前， 对其进行初始化，将所有变量赋零值。所述的数字扫描变换器实现方法，其中所述坐标转换表设为二维 数组。数字扫描变换器实现方法，其中所述步骤A2包括步骤所述灰 度值数据首先存入一维数组中。数字扫描变换器实现方法，其中设所述数据结构中的矫正插值系数为cc,、 cc2、 cc3、 cc4,则其根据如下数学式计算<formula>formula see original document page 6</formula>其中(iV,&)是所述坐标转换表内的极坐标值，Rqf的整数部分为i Qqf的整数部分为j, <formula>formula see original document page 6</formula>本专利技术的有益效果为本专利技术使用软件进行DSC处理，省去了 DSC的硬件处理才莫块，卞多勺J》更1干风冬，缩小了硬J千的体积，开且为闺4象的 后处理提供了极大的方《更。附图说明本专利技术包括如下附图图1为本专利技术采样数据存储格式示意图；图2为本专利技术显示数据的象素坐标示意图；图3为现有技术由硬件实现DSC块的超声诊断设备才莫块组成示意图；图4为本专利技术由软件实现DSC块的超声诊断设备模块组成示意图；图5为本专利技术DSC实现方法流程示意图；图6为本专利技术DSC实现方法的测试结果示意图之一；图7为本专利技术DSC实现方法的测试结果示意图之二。具体实施方式下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明 1、 DSC预处理本专利技术根据DSC的原理和流程，首先把几个坐标系按照平移和转换的 方式统一到同一个坐标系中，然后在这个统一的坐标系中进4亍插值运算 求得屏幕上需要显示象素位置的象素值。采样数据的格式和大小按照图1 所示进行存储，共有&行、Sc列，大小为&x&字节(Byte)。每一行 上的采样数据均对应相同的扫描深度，从第一行到第Sr行，对应的扫描 深度依次等间隔从零增加到设定的探头最大扫描深度。每一列上的采样 数据均对应相同的扫查角度，从第一列到第&列，对应的扫查角度(参 考图2所示)依次等间隔从-《增加到《。表l列出了需要获取、设定及预先计算的参数。表1<table>table see original document page 8</column></row><table>垂距的计算^^式(1)坐标平移/>式 参照图2可4口，<formula>formula see original document page 9</formula>由式(2)和式(3)可得<formula>formula see original document page 9</formula>式(4)便是最终用于DSC的坐标平移公式。参照图2，在各个参数都确定的情况下，设从x-y坐标系下的坐标 (;c,力经过坐标平移之后对应的在"-v坐标系下的坐标为(w,v),而坐标 (W,v)经过坐标变换后对应在及-^坐标系下的坐标为(及,0 ，可得坐标("，v) 到坐标及-6的变#/>式如式(5)所示<formula>formula see original document page 9</formula>设极径量化因子为&,则《,的计算公式如式(6)所示 g (6)设极角量化因子为^，则&的计算公式如式(7)所示<formula>formula see original document page 10</formula>设量化后的极坐标(^，《)，经过坐标平移和极坐标变换后的极坐标为(凡0)，则它们之间的关系如式(8)所示<formula>formula see original document page 10</formula>(8)为了让极径和采样数据的编号能够统一，需要给极径去偏，设定极 径去偏常数为&，则F,如式(9)所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字扫描变换器实现方法，其特征在于：包括步骤：Ａ１、建立插值计算表；Ａ２、根据所述插值计算表和采样数据计算凸阵扫描区内每个象素的灰度值数据；Ａ３、将所述灰度值数据输出到显示器进行显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程延俊，陈闽峰，
申请(专利权)人：深圳市蓝韵实业有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]