超声波成像系统及其图像处理方法技术方案

一种超声波成像系统及其图像处理方法。图像处理方法包括下列步骤：1.利用超声波成像系统的信号收发模块，接收多笔原始信号数据。2.判断原始信号数据是否符合条件群组中的其中之一条件，并将符合条件群组者映射至多笔预设的常数数据其中之一，以产生多笔第一数据。3.根据运算公式对不符合条件群组的原始信号数据进行运算，以产生多笔第二数据。4.对第一及第二数据同时进行波束形成处理。5.对波束形成处理后所得的数据再进行转换，以获得待测区域的图像。另外，一种使用上述图像处理方法的超声波成像系统亦被提出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种成像系统及其图像处理方法，且尤其涉及一种。
技术介绍
一般而言，超声波成像系统通常包括探头，此探头通过传输线连接到超声波成像系统的数据处理模块与图像显示模块。探头一般包括超声波换能器(transducer)阵列。在医学超声波检查中，探头利用其换能器的相位阵列产生的短而强的声音脉冲制造声波，并将超声波能量传送到待测区域。该等换能器再接收由该区域返回的反射的超声波能量。该等换能器将所接收到的超声波能量转换为电压信号，并传送至数据处理模块。该数据处理模块利用波束形成技术组合来自换能器的信号，以产生待测区域的超声波检测图像。然而，在医学超声波检查中，超声波图像的解析度对检测结果的判读具有举足轻重的地位。利用目前已知的超声波成像系统来进行检测时，所得的检测图像仍未臻理想。因此，提供一个更好的超 声波成像系统及其图像处理方法来获得对比更清晰的超声波检测图像有其必要性。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提出一种图像处理方法，适用于一超声波成像系统。图像处理方法包括如下步骤:(a)取得多笔原始信号数据(raw signal) ； (b)判断原始信号数据是否符合条件群组中的其中之一条件，并将符合条件群组者映射(mapping)至多笔预设的常数数据其中之一，以产生一次迭代后的多笔第一数据；(c)根据一运算公式对不符合条件群组的原始信号数据进行运算，以产生一次迭代(iterative method))后的多笔第二数据；(d)对第一及第二数据同时进行波束形成处理(beamforming) ； (e)对波束形成处理所得的数据进行转换，以获得经处理的图像。本专利技术的另一实施例提出一种超声波成像系统，包括信号收发模块、信号处理模块以及图像显示模块。信号收发模块接收取得多笔原始信号数据。信号处理模块判断原始信号数据是否符合条件群组中的其中之一条件，并将符合条件群组者映射至多笔预设的常数数据其中之一，以产生一次迭代后的多笔第一数据。信号处理模块根据一运算公式对不符合条件群组的原始信号数据进行运算，以产生一次迭代后的多笔第二数据。信号处理模块再对第一及第二数据同时进行波束形成处理。信号处理模块对波束形成处理所得的数据进行转换。图像显示模块根据波束形成处理所得的数据的转换结果，显示经处理的图像。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1绘示本专利技术实施例的超声波成像系统的方块示意图。图2绘示本专利技术实施例的符合条件群组的原始信号数据与第一数据的映射关系。图3绘示本专利技术实施例的图像处理方法的步骤流程图。主要元件符号说明100:超声波成像系统110:信号收发模块112:换能器阵列单元114:驱动单元120:信号处理模块122:数据选择单元124:数据运算单元126:波束形成单元128:扫描转换单元130:图像显示模块132:显示屏幕200:待测区域S300、S302、S304、S306、S308:图像处理方法的步骤S:原始信号数据S1:符合条件群组的原始信号数据S2:不符合条件群组的原始信号数据SI，:第一数据S2’:第二数据具体实施例方式本专利技术的范例实施例所提出的图像处理方法适用在各种不同设计架构的超声波成像系统。此方法在前端的超声波探头发射并接收取得原始信号数据后，即利用所设定的选择性条件群组及运算公式来进行原始信号数据的筛选及运算等操作。再者，针对原始信号数据的处理，此方法可根据实际设计需求，进行一次或重复多次的迭代运算(iteration)，来达到提高图像对比的目的。当经由上述程序处理完原始信号数据后，此方法再进行一般后端所谓的波束形成作成像后，即可得到较已知未经前端处理的方法对比更清晰的图像。为更清楚地了解本专利技术，以下将配合附图，以至少一范例实施例来作详细说明。图1绘示本专利技术实施例的超声波成像系统的方块示意图。请参考图1，本实施例的超声波成像系统100 包括信号收发模块110、信号处理模块120以及图像显示模块130。信号收发模块110包括换能器阵列单元112及驱动单元114。在本实施例中,驱动单元114用以提供驱动信号至换能器阵列单元112内的各换能器，以触发各该换能器将超声波信号传递至待测区域200。换能器阵列单元112被触发后产生超声波信号，并发射该超声波信号至一待测区域200 (例如人体组织部位或其传输媒介)。接着，由待测区域200反射的超声波反射波再被换能器阵列单元112所接收，以使其后的信号处理模块120可取得相关于待测区域的原始信号数据S。在本实施例中，反射波的图像信号例如是已知超声波系统的B模式原始信号数据(B-mode raw signal)，而所谓的原始信号数据是指尚未经波束形成处理的信号数据。在本实施例中，换能器阵列单元112在接收到待测区域200所反射的反射波之后，可将该等模拟的反射波信号转换为数字信号。换句话说，本实施例的换能器阵列单元112可还包括模拟数字转换器，用于将该等模拟形式的反射波信号转换为数字信号，但本专利技术并不限于此。在其他实施例中，模拟数字转换功能也可由驱动单元114内部的电路来执行，或者由信号收发模块HO与信号处理模块120之间的接口电路来执行，本专利技术并不加以限制。在取得相关于待测区域200的原始信号数据S后，本实施例的信号处理模块120先对原始信号数据进行筛选，之后再依据实际设计需求进行单次或多次的数学迭代运算。详细而言，本实施例的信号处理模块120包括数据选择单元122、数据运算单元124、波束形成单元126以及扫描转换单元128。数据选择单元122用以判断原始数据是否符合一条件群组，并将符合此条件群组者映射至多笔预设的常数数据，以产生一次迭代后的多笔第一数据。在此，上述条件群组可根据实际应用预先设定于数据选择单元122。在底下的范例实施例中，原始信号数据S中符合条件群组者以原始信号数据SI表示，原始信号数据S中不符合条件群组者以原始信号数据S2表示。也就是说，符合条件群组的原始信号数据SI与不符合条件群组的原始信号数据S2的联集(Union)等于数据选择单元122所接收的原始信号数据S 。图2绘示本专利技术实施例的符合条件群组的原始信号数据与第一数据的映射关系。请参照图1及图2，本实施例的条件群组包括多个预设值以及多个预设范围，其例示如图2，但本专利技术并不限于此。条件群组的预设值包括_1、0、1及e，其中e为自然对数(naturallog)的基底，其值为2.71828182845905。数据选择单元122判断其所接受的原始信号数据S是否等于预设值_l、0、l、e其中之一。如果原始信号数据S经判断后是等于预设值_1、0、Ue其中之一，则数据选择单元122将符合条件群组的原始信号数据SI映射至预设的常数数据，以产生对应各原始信号数据的第一数据SI’。举例而言，在图2中，SI代表符合条件群组的原始信号数据，SI，代表通过映射至预设常数数据而产生的第一数据。如果相关于待测区域200的原始信号数据SI等于预设值-1，则数据选择单元122将原始信号数据SI=-1映射至预设常数数据SI’ = -1，即SI = -1，SI’ = -1。类似地，如果原始信号数据SI等于预设值O或1，则数据选择单元122分别将原始信号数据O或I映射至预设常数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，适用于超声波成像系统，该图像处理方法包括：(a)取得多笔原始信号数据；(b)判断这些原始信号数据是否符合条件群组中的其中之一条件，并将符合该条件者映射至多笔预设的常数数据其中之一，以产生一次迭代后的多笔第一数据；(c)根据一运算公式对不符合该条件群组的这些原始信号数据进行运算，以产生一次迭代后的多笔第二数据；(d)同时对这些第一及第二数据进行波束形成处理；以及(e)对该波束形成处理所得的数据进行转换，以获得经处理的图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李皇德，邵耀华，张幼青，黄百纲，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：