一种自适应接收变迹系统及方法技术方案

一种自适应接收变迹系统及方法，属于超声波技术成像领域，提前预算每个位置的起点start和步长Len_i并获得孔径值Aper，非孔径复合模式时，通道数k从1到最大物理通道数N_CHN循环，并使k=k

【技术实现步骤摘要】
一种自适应接收变迹系统及方法


[0001]本专利技术关于超声波成像
，特别是有关于一种自适应接收变迹系统及方法。

技术介绍

[0002]现在超声波成像技术已经得到了非常广泛的应用。通过对特定区域的声束扫描，对其背向散射的回波信号进行AD，波束合成，信号处理，就可以得到亮度信号图像，也就是常说的B（Brightness）超图；如果对一定扫描区域连续扫描多次，通过多次之间的变化，通过计算Doppler效应产生的频移，还能得到血流信号，也就是常说的C（Color）图像。在此之外还有能量、频谱等成像方式，本质上都属于这两种拓展应用。
[0003]无论哪一种方式，波束合成都是核心处理环节，该模块的通过对AD后的通道信号通过时移进行聚焦，并根据声场特性进行变迹处理加权合并，最终将二维平面类的声场信息转化为一维的信号流，即形成声束。声束的形成可以大大简化之后的信号处理和图像处理，使超声系统由多次空间信息处理转化逐线处理的简单数学变换。
[0004]随着上述功能的不断增多，以及临床对图像性能的持续提高需求，同时对成本控制要求不断提高，多波束和孔径复合等相互矛盾的功能同时出现。多波束的目标是为了在相同的时间得到更多的波束，这样可以基本保持图像质量的前提下，提高系统的帧率，代价就是系统的并行处理要求提高，这对软硬件性能有更高的要求但综合收益是更大，因此得到了广泛的应用。孔径复合则是降低成本的方式，常规扫描是一次发射一次接收形成一个或者多个波束，每次都是所有通道参与；而孔径复合则是两次发射两次接收形成一个或者多个波束，两次发射相同担接收通道不同，再将结果线性相加实现最大2倍物理通道的效果。这种方式可以在不增加硬件成本的前提下实现接近两倍物理通道的综合性能，但是会牺牲系统帧率。
[0005]由于上述需求的提出，对于波束合成的接收变迹要求也就有了更高的要求，既要支持多波束的要求，同时还需要考虑孔径复合的要求，传统的提前预存储的方式会产生大量的数据冗余，因此一种自适应实时变迹计算很有必要。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供一种自适应接收变迹系统，包括：前端、信号处理模块、图像处理模块、图像融合显示模块及操作系统模块；前端在操作系统模块控制下完成特定频率发射，并接收回波信号进行AD转换及波束合成，并输出RF信号给信号处理模块，信号处理模块对RF信号进行B信号处理，形成B图像，传输给图像处理模块进行4D扫描形成B图像的4维图像，信号处理模块对RF信号进行C信号处理，形成C图像，信号处理模块对RF信号进行PW/CW信号处理，形成PW图像和CW图像，B图像及C图像通过操作系统模块控制最终在图像融合显示模块中融合后显示，实现B+C组合，B图像及PW/CW图像通过操作系统模块控制最终融合显示，实现B+PW/CW组合。其中，AD转换为模数转换，RF信号为射频信号，B信号处理是指将
RF信号转化为人眼可识别的亮度信号，形成的B图像为二维灰阶图像，C信号处理是指做彩色多普勒处理，形成的C图像为彩色多普勒图像，PW/CW信号处理分别为脉冲波多普勒处理和连续波多普勒处理，该PW/CW图像分别为PW图像和CW图像，得到的PW图像为脉冲波多普勒图像，CW图像为连续波多普勒图像。
[0007]进一步地，前端进行波束合成中进行变迹处理。
[0008]进一步地，变迹处理通过汉宁窗完成。
[0009]进一步地，当前需要的孔径实际所在存储的变迹曲线的位置通过起点start和步长Len_i获得，步骤为：提前把每个深度的起点start和步长Len_i预计算好，每个位置获得对应的起点start、步长Len_i和孔径值Aper，非孔径复合模式时，通道数k从1到N_CHN循环，N_CHN是系统最大物理通道数，并使k=k
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N_CHN/2+Aper/2；孔径复合模式时，使Len_i=Len_i/2，通道数k从1到N_CHN*2循环，并使k=k
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N_CHN+Aper；处理完通道数k进行每个点的查表位置输出：Index=start+k*Len_i，若Index小于1，则指定Index=0，最后按Index查表获得变迹曲线。
[0010]本专利技术另提供一种自适应接收变迹方法，包括如下步骤：S1：提前预计好每个深度的起点start和步长Len_i；S2：获得当前深度的起点start、步长Len_i及孔径值Aper；S3：判断是否为孔径复合模式，若是，则进行步骤S4，若否则进行步骤S5；S4：使Len_i=Len_i/2，通道数k从1到N_CHN*2循环，并使k=k
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N_CHN+Aper，跳至步骤S6；S5：通道数k从1到N_CHN循环，并使k=k
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N_CHN/2+Aper/2；S6：查表输出当前需要的孔径实际所在存储的变迹曲线的位置：Index= start+k*Len_i；S7：判断实际查表Index长度是否大于存储表长table_Len，若是，则进行步骤S8，若否，则跳至步骤S9；S8：使Index=2*table_Len
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Index，执行S9；S9：判断Index是否小于1，若是，则进行步骤S10，若否，则跳至步骤S11；S10：使Index=0，执行步骤S11；S11：按Index查表获得变迹曲线；S12：计算完成并存储数据。
[0011]进一步地，步骤S11之后，按照查表获得的变迹曲线计算孔径补偿。
[0012]本专利技术提供一种自适应接收变迹系统及方法，提前把每个深度的起点start和步长Len_i预计算好，每个位置获得对应的起点start、步长Len_i和孔径值Aper，非孔径复合模式时，通道数k从1到N_CHN循环，N_CHN是系统最大物理通道数，并使k=k
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N_CHN/2+Aper/2；孔径复合模式时，使Len_i=Len_i/2，通道数k从1到N_CHN*2循环，并使k=k
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N_CHN+Aper；处理完通道数k进行每个点的查表位置输出：Index=start+k*Len_i，判断实际查表Index长度是否大于存储表长table_Len，并对超出部分进行反折，对于Index小于1，则指定Index=0，可以实现孔径的控制，最后按Index查表获得变迹曲线，实现波束合成的效果，本专利技术可实时计算变迹参数，根据系统是否支持多波束和孔径复合，自适应调整得到相应的计算结果，相对于传统预先存储所有条件的变迹参数，本专利技术显著减少了系统数据冗余并提升了
系统效率。
附图说明
[0013]图1为本专利技术一种自适应接收变迹系统架构图；图2为本专利技术一种自适应接收变迹方法流程图。
[0014]1 前端
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2 信号处理模块 3 图像处理模块4 图像融合显示模块 5 操作系统模块。
具体实施方式
[0015]为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
[0016]随着临床对图像性能的持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应接收变迹系统，其特征在于，该自适应接收变迹系统包括：前端、信号处理模块、图像处理模块、图像融合显示模块及操作系统模块；该前端在该操作系统模块控制下完成特定频率发射，并接收回波信号进行AD转换及波束合成，并输出RF信号给该信号处理模块，该信号处理模块对该RF信号进行B信号处理，形成B图像，传输给该图像处理模块进行4D扫描形成该B图像的4维图像，该信号处理模块对该RF信号进行C信号处理，形成C图像，该信号处理模块对该RF信号进行PW/CW信号处理，形成PW图像和CW图像，该B图像及该C图像通过该操作系统模块控制最终在图像融合显示模块中融合后显示，实现B+C组合，该B图像及该PW/CW图像通过该操作系统模块控制最终融合显示，实现B+PW/CW组合；其中，AD转换为模数转换，RF信号为射频信号，B信号处理是指将RF信号转化为人眼可识别的亮度信号，形成的B图像为二维灰阶图像，C信号处理是指做彩色多普勒处理，形成的C图像为彩色多普勒图像，PW/CW信号处理分别为脉冲波多普勒处理和连续波多普勒处理，该PW/CW图像分别为PW图像和CW图像，得到的PW图像为脉冲波多普勒图像，CW图像为连续波多普勒图像。2.根据权利要求1所述的一种自适应接收变迹系统，其特征在于，该前端进行波束合成中进行变迹处理。3.根据权利要求2所述的一种自适应接收变迹系统，其特征在于，该变迹处理通过汉宁窗完成。4.据权利要求2所述的一种自适应接收变迹系统，其特征在于，当前需要的孔径实际所在存储的变迹曲线的位置通过起点start和步长Len_i获得，步骤为：提前把每个深度的起点start和步长Len_i预计算好，每个位置获得对应的起点start、步长Len_i和孔径值Aper，非孔径复合模式时，通道数k从1到N_CHN循环，N_CHN是系统最大物...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，胡杨，吴宇鹏，曾洁，
申请(专利权)人：万东百胜苏州医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：