專利名稱：一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲成像領(lǐng)域，尤其是一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
超聲弾性成像作為癌癥檢測(cè)，尤其是乳腺癌良性惡性判別中，是對(duì)B模式聲像圖檢測(cè)的重要輔助手段，快速應(yīng)用于臨床。超聲弾性成像主要是通過(guò)超聲成像手段，獲取目標(biāo)組織的超聲回波信息，再通過(guò)特定的算法檢測(cè)出組織彈性信息，并以圖像形式直觀顯示出來(lái)，以輔助醫(yī)生診斷或治療。傳統(tǒng)的超聲弾性成像方法需要探頭輕微壓縮組織或者借助人體自身的呼吸、血管 搏動(dòng)等過(guò)程，獲取先后兩幀超聲回波信號(hào)，然后通過(guò)特定的位移檢測(cè)方法，獲得兩幀信號(hào)之間的位移(displacement)，即為目標(biāo)組織在兩個(gè)不同時(shí)刻空間位置變化信息，通過(guò)對(duì)位移求軸向(axial)梯度，即可得到組織的軸向應(yīng)變(strain)信息。該應(yīng)變信息即可反映組織的彈性，在相同外力壓縮下，strain越大,表示組織越硬,strain越小,則表示組織越軟。將目標(biāo)組織區(qū)域的strain信息以圖像形式表現(xiàn)出來(lái)，可直觀反映不同組織間的軟硬差別或彈性差別，即為應(yīng)變圖像(strain image)。這種方式又叫做應(yīng)變成像(strain imaging)。弾性成像系統(tǒng)中，位移檢測(cè)的計(jì)算量的大小、檢測(cè)的準(zhǔn)確性、各位移點(diǎn)的連續(xù)性等，都影響著最終應(yīng)變圖像(strain image)的質(zhì)量以及實(shí)時(shí)顯像的巾貞率。位移檢測(cè)通常采用塊匹配(block-matching)的思路,對(duì)于兩巾貞信號(hào),在第一巾貞中選定某一目標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)域，稱作核(kernel),在另ー巾貞中設(shè)置一定檢索區(qū)域(search area), 然后找出捜索區(qū)域中與核數(shù)據(jù)相關(guān)性最大的位置，則該位置相對(duì)于原核數(shù)據(jù)位置的偏移量即為上述核數(shù)據(jù)的位移量。但為了保證能找到最相關(guān)的位置，該搜索區(qū)域需要足夠大，這就意味著計(jì)算量増大，給系統(tǒng)的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)帶來(lái)困難。此外，位移檢測(cè)以相關(guān)性的判斷為基礎(chǔ)，但有些情況下，形變會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)間較大的去相關(guān)(decorrelation)，此時(shí)同一信號(hào)源的兩幀數(shù)據(jù)之間相關(guān)性很差，以此為基礎(chǔ)得到的位移結(jié)果本身是不準(zhǔn)確的，甚至是錯(cuò)誤的，對(duì)于錯(cuò)誤的結(jié)果，系統(tǒng)不能自行糾正或者通知用戶，影響使用效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，可以對(duì)位移檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理，便于用戶使用；還提供一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，可以減少捜索過(guò)程中需要的計(jì)算量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，包括確定目標(biāo)位置；通過(guò)過(guò)程函數(shù)計(jì)算相關(guān)性搜索與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置；
使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的捜索質(zhì)量得分。一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，包括確定目標(biāo)位置；獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值；使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值；在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，查找相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值。一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，包括
獲取采樣數(shù)據(jù)；劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 確定目標(biāo)位置,所述目標(biāo)位置來(lái)自位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)；獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值；使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值；在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，通過(guò)過(guò)程函數(shù)計(jì)算相關(guān)性捜索與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值；使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的捜索質(zhì)量得分。一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，包括目標(biāo)確定裝置，用于確定目標(biāo)位置；捜索裝置，用于通過(guò)過(guò)程函數(shù)計(jì)算相關(guān)性搜索與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置；得分獲取裝置，用于使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，包括目標(biāo)確定裝置，用于確定目標(biāo)位置；較前點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值；位移初始值獲取裝置，用于使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值；相關(guān)性檢測(cè)裝置，用于在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，查找相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值。一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，包括采樣裝置，用于獲取采樣數(shù)據(jù)；網(wǎng)格裝置，用于劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)；目標(biāo)確定裝置,用于確定目標(biāo)位置，所述目標(biāo)位置來(lái)自位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)；較前點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值；位移初始值獲取裝置，用于使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值；相關(guān)性檢測(cè)裝置，用于在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，通過(guò)過(guò)程函數(shù)查找相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值；
得分獲取裝置，用于使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)計(jì)算搜索質(zhì)量得分，可以了解到當(dāng)前捜索的質(zhì)量信息，有助于用戶的進(jìn)ー步使用；通過(guò)先確定位移初始值，再在目標(biāo)位置的位移初始值附近 捜索相關(guān)性最大的位置的方法，可以大大減少檢索過(guò)程中需要的計(jì)算量。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例所應(yīng)用的超聲彈性成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明位移檢測(cè)及校正方法的一實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的幀數(shù)據(jù)網(wǎng)格化示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的位移搜索策略示意圖；圖5為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法的一實(shí)施例的流程圖；圖6為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法的又一實(shí)施例的流程圖；圖7為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法的再一實(shí)施例的流程圖；圖8為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置的一實(shí)施例的流程圖；圖9為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置的又一實(shí)施例的流程圖；圖10為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置的再一實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。圖I是本發(fā)明實(shí)施例所應(yīng)用的超聲弾性成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。在弾性成像模式下，探頭以系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定好的掃描規(guī)則進(jìn)行超聲波發(fā)射并接收回波信息，經(jīng)過(guò)波束合成環(huán)節(jié)后輸出射頻(radio frequency, RF)信號(hào)，再經(jīng)過(guò)升采樣過(guò)程，増加RF信號(hào)的采樣率，升采樣率由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。接著結(jié)果位移檢測(cè)與校正環(huán)節(jié)，毎次利用ー對(duì)RF信號(hào)計(jì)算出ー幀位移結(jié)果。然后經(jīng)過(guò)應(yīng)變量計(jì)算環(huán)節(jié)，基于位移數(shù)據(jù)計(jì)算得到目標(biāo)組織的應(yīng)變量信號(hào)，最后顯示輸出一幅應(yīng)變圖像。圖2所示為本發(fā)明位移檢測(cè)及校正方法的一實(shí)施例的流程圖。201、獲取數(shù)據(jù)本實(shí)施例的位移檢測(cè)基于射頻信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，射頻信號(hào)數(shù)據(jù)采樣率根據(jù)系統(tǒng)需要可能比系統(tǒng)原始采樣率要高以增加位移檢測(cè)精度，此過(guò)程稱為升采樣。升采樣率由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。升采樣可以增加精度，但是在一些情況下，例如對(duì)精度的要求不高時(shí)，也可以不必進(jìn)行升采樣。每?jī)蓭琑F數(shù)據(jù)，計(jì)算出ー幀位移值，作為兩幀數(shù)據(jù)間的局部空間位移量。本實(shí)施例以射頻信號(hào)為例進(jìn)行說(shuō)明，實(shí)際上也可以采用其他類型的信號(hào)，例如正交解調(diào)后的I/Q信號(hào)。203、劃分網(wǎng)格由于RF信號(hào)的采樣率較高，而幀間位移一般較小，相鄰采樣點(diǎn)之間的位移差別非常微小，因此，位移估計(jì)不一定要對(duì)RF數(shù)據(jù)的每個(gè)采樣點(diǎn)位置進(jìn)行計(jì)算，而是需要先劃分好位移檢測(cè)點(diǎn)的可能的位置，這些點(diǎn)也可以稱作位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)。為了描述方便，在對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例說(shuō)明時(shí)未區(qū)分點(diǎn)、核、目標(biāo)位置等，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解提到的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)、采樣點(diǎn)等，有時(shí)實(shí)際上是該點(diǎn)所在的核、目標(biāo)位置或區(qū)域等，而非只是狹義的單個(gè)點(diǎn)。為了劃分位移檢測(cè)點(diǎn)的位置，本發(fā)明實(shí)施例將幀數(shù)據(jù)進(jìn)行了網(wǎng)格化處理，如圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例中的幀數(shù)據(jù)網(wǎng)格化示意圖，黒點(diǎn)即為可能進(jìn)行位移檢測(cè)的點(diǎn)的位置，圖中黑線表示RF數(shù)據(jù)，網(wǎng)格劃分以兩幀信號(hào)中 第一幀的數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)位置為基準(zhǔn)。縱向，從最淺深度的數(shù)據(jù)開始，每隔一定數(shù)量的RF信號(hào)采樣點(diǎn)(或者每隔一定深度)后取點(diǎn)，對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行位移檢測(cè)，該縱向間隔數(shù)量由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。橫向，從探頭中心掃描數(shù)據(jù)線開始，每隔一定數(shù)量的采樣線(或者每隔一定寬度)后取點(diǎn)，對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行位移檢測(cè)，該縱向間隔數(shù)量由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。劃分網(wǎng)格之后，獲取應(yīng)變圖像所需的計(jì)算量將會(huì)大大減少，特別是當(dāng)橫向和縱向間隔很大的時(shí)候，但是間隔太大對(duì)成像質(zhì)量有一定的影響。205、初始行位移檢測(cè)及評(píng)分首先確定初始行位置，比如選擇以第一行為初始行。對(duì)于初始行的各個(gè)位移估計(jì)點(diǎn)位置的核數(shù)據(jù)，均設(shè)置足夠大的捜索區(qū)域，進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，其相對(duì)核位置的偏移量即為偏移值。核的大小以及搜索區(qū)域的大小均由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。相關(guān)性檢測(cè)的判別方法可以使用歸ー化互相關(guān)算法(NCC, normalized crosscorrelation)、差的絕對(duì)值的和算法(SAD, sum absolute difference)或者其他算法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)完成了相關(guān)性檢測(cè)，檢測(cè)到相關(guān)性最大的位置后，可以對(duì)該相關(guān)性最大的位置進(jìn)行評(píng)分，具體評(píng)分方法如下假設(shè)采用SAD法,記錄上述檢索過(guò)程中搜索區(qū)域內(nèi)的最大SAD值max_SAD與最小SAD值min_SAD，按如下方式對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行評(píng)分(I)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置ー個(gè)SAD分布上下限，記為[SAD_Low SAD_High]，SAD_Low< SAD_High ；(2)計(jì)算第一項(xiàng)得分scorel，得分為[O I]之間的值，用來(lái)評(píng)估當(dāng)前捜索區(qū)域處的SAD最大值與上限的距離,距離越近,得分越高。比如令scorel = (max_SAD-min_SAD) /(SAD_High-min_SAD)；(3)計(jì)算第二項(xiàng)得分score〗，得分為[O I]之間的值，用來(lái)評(píng)估當(dāng)前捜索區(qū)域處的SAD最小值與下限的距離,距離越近,得分越高。比如令score2 = (max_SAD-min_SAD) /(max_SAD-SAD_Low)；(4)取scorel和score2之間的加權(quán)結(jié)果作為本次搜索質(zhì)量得分，比如令score_SAD = scorel * p+score2 * (l_p),其中p為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，P的取值在O I之間。207、初始列位移檢測(cè)及評(píng)分首先選定初始列位置，比如選擇以掃描中心線為初始列。
對(duì)于初始列的各個(gè)位移估計(jì)點(diǎn)，按深度由淺到深的順序，毎次都以上ー個(gè)深度的位移估計(jì)結(jié)果作為當(dāng)前深度的位移估計(jì)點(diǎn)的初始位移，再由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置ー個(gè)較小的捜索區(qū)域，比如5 * 3或3 * 3等，在初始位移(位置)附近進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，找到相關(guān)性最大的位置，其相對(duì)核位置的偏移量即為位移值。對(duì)于初始列的每個(gè)位移估計(jì)點(diǎn)，也可以直接設(shè)置ー個(gè)較大的捜索區(qū)域進(jìn)行位移檢測(cè)，只是搜索區(qū)域需要隨著深度增加而増大，計(jì)算量會(huì)相對(duì)較大。記錄搜索區(qū)域內(nèi)的SAD或NCC或者其他值，采用上述類似205中的評(píng)分方法對(duì)各位移估計(jì)點(diǎn)的搜索質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。209、其他位置位移檢測(cè)及評(píng)分對(duì)于其他位置的位移估計(jì)點(diǎn)，如圖4所示，假設(shè)其相鄰的上一行的位移估計(jì)結(jié)果為(uy_lastrow, ux_lastrow),相鄰的上一列的位移估計(jì)結(jié)果為(uy_lastline, ux_lastline)，則使用兩個(gè)結(jié)果的加權(quán)值作為當(dāng)前點(diǎn)的位移初始值，即 uT initial = k*uy_lastrow+ (1-k) *uy_lastlineux_initial = k*ux_lastrow+(l_k) *ux_lastline其中，k為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，k的取值在O I之間。然后由系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)較小的捜索區(qū)域，比如3女3，在初始位移值附近進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，找到相關(guān)性最大的位置，其相對(duì)核位置的偏移量即為位移值。通過(guò)這種位移檢測(cè)方法，可以使搜索的目標(biāo)區(qū)域大大縮小，這樣就減少了檢索過(guò)程中需要的計(jì)算量。記錄搜索區(qū)域內(nèi)的SAD或NCC值或者其他值，采用上述評(píng)分方法對(duì)各位移估計(jì)點(diǎn)的搜索質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。2I I、位移校正首先，需要判斷所得到的搜索質(zhì)量評(píng)分是否合格，由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置ー個(gè)搜索分?jǐn)?shù)閾值score_thre和ー個(gè)跳變檢測(cè)閾值spike_thre,如果某位移估計(jì)點(diǎn)的搜索質(zhì)量評(píng)分低于score_thre,且位移值與相鄰位置位移的差異超過(guò)了 spike_thre,則認(rèn)為搜索質(zhì)量評(píng)分不合格，需要對(duì)當(dāng)前位移點(diǎn)進(jìn)行校正。也可以用其他方法進(jìn)行合格性的判斷，例如可以只使用捜索分?jǐn)?shù)閾值SCOre_thre,只要某位移估計(jì)點(diǎn)的搜索質(zhì)量評(píng)分低于score_thre,則認(rèn)為需要校正。所述搜索分?jǐn)?shù)閾值sCore_thre可以是搜索分?jǐn)?shù)區(qū)間中的ー個(gè)值，例如若搜索分?jǐn)?shù)區(qū)間是[O 100]，那么可以設(shè)定搜索分?jǐn)?shù)閾值SCOre_thre為60。使用相鄰一定范圍內(nèi)的搜索質(zhì)量評(píng)分高于score_thre的點(diǎn)的位移值,使用線性擬合的方法對(duì)當(dāng)前點(diǎn)進(jìn)行校正。該鄰域范圍大小由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。213、評(píng)分結(jié)果輸出最終，經(jīng)過(guò)上述過(guò)程，可獲得ー幀位移結(jié)果，取縱向(即沿著深度方向)的位移結(jié)果，沿縱向求梯度，即可計(jì)算出應(yīng)變結(jié)果，即應(yīng)變量值。對(duì)應(yīng)變量結(jié)果進(jìn)行顯示輸出，得到應(yīng)變圖像，即可反映組織之間的彈性差異。取整幅圖像所有評(píng)分值的平均值，作為該幀應(yīng)變圖像的參考搜索評(píng)分，可以將該評(píng)分反饋給使用者，當(dāng)然，也可以對(duì)圖像的一部分取平均值反饋給使用者，例如用戶選定的部分，使用者了解了圖像的搜索評(píng)分后可以更合理的使用這幅或者這部分圖像。例如當(dāng)捜索評(píng)分很高，則使用者可以認(rèn)為這幅或者這部分圖像是可信的，可以作為判斷的依據(jù)，當(dāng)搜索評(píng)分很低時(shí)，使用者可以選擇放棄該圖像或者重新獲取ー幅捜索評(píng)分更高的圖像。也可以將評(píng)分質(zhì)量很好或者很差的圖像以預(yù)先設(shè)定的方式顯示給用戶，例如設(shè)定ー個(gè)較高的評(píng)分閾值，超過(guò)此評(píng)分閾值的圖像以高亮方式顯示，表示此圖像可信度很高，設(shè)定ー個(gè)較低的評(píng)分閾值，低于此評(píng)分閾值的圖像不顯示或者顯示為黒色，表示此圖像質(zhì)量太差可能無(wú)參考價(jià)值。本步驟與211并無(wú)必然聯(lián)系，在有些實(shí)施例中，可以只有211，此時(shí)用戶并不需要知道圖像的搜索評(píng)分，系統(tǒng)已經(jīng)修正了評(píng)分較低的部分，所以圖像質(zhì)量比較高；在有些實(shí)施例中，也可以只有213，此時(shí)不進(jìn)行校正，但是用戶會(huì)得知圖像的搜索評(píng)分，用戶可以根據(jù)評(píng)分進(jìn)行相應(yīng)的操作。通過(guò)上述具體方案可以看出，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的方法，一方面，通過(guò)劃分網(wǎng)格的方式減少了獲取應(yīng)變圖像所需要的計(jì)算點(diǎn)，大大減少了計(jì)算量；另ー方面，通過(guò)對(duì)位移檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，可以輸出評(píng)分結(jié)果供用戶參考，在實(shí)際中有很大的參考價(jià)值，方便了用戶的使用；又一方面，基于所述評(píng)分結(jié)果，進(jìn)ー步還可以根據(jù)評(píng)分結(jié)果修正評(píng)分較低的地方以獲得更好的圖像；再一方面，捜索相關(guān)性最大的位置時(shí)，通過(guò)合理的確定目標(biāo)區(qū)域，大大減少 了捜索需要的計(jì)算量。以上在同一個(gè)實(shí)施方式中說(shuō)明了本發(fā)明實(shí)施例的具有較優(yōu)技術(shù)效果的幾個(gè)方面，實(shí)際上，這些方面可以是相互獨(dú)立的，其在不同的具體實(shí)例中都可以獲得相應(yīng)的技術(shù)效果，以下分別說(shuō)明。為了減少獲取應(yīng)變圖像所需的計(jì)算量，本發(fā)明提出了一種彈性成像中的位移檢測(cè)的圖像預(yù)處理方法，如圖5所示，為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)的圖像預(yù)處理方法的一實(shí)施例的流程圖，包括501、獲取采樣數(shù)據(jù)；例如，所述采樣數(shù)據(jù)可以是射頻信號(hào)數(shù)據(jù)，射頻信號(hào)數(shù)據(jù)采樣率根據(jù)系統(tǒng)需要可能比系統(tǒng)原始采樣率要高以增加位移檢測(cè)精度。503、劃分網(wǎng)格；由于射頻信號(hào)的米樣率較高，而巾貞間位移一般較小，相鄰米樣點(diǎn)之間的位移差別非常微小，因此，位移估計(jì)不一定要對(duì)RF數(shù)據(jù)的每個(gè)采樣點(diǎn)位置進(jìn)行計(jì)算，而是需要先劃分好位移檢測(cè)點(diǎn)的可能的位置，這些點(diǎn)也可以稱作位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)。劃分網(wǎng)格的具體方法可以是縱向，從最淺深度的數(shù)據(jù)開始，每隔一定數(shù)量的RF信號(hào)采樣點(diǎn)(或者每隔一定深度)后取點(diǎn)，對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行位移檢測(cè)，該縱向間隔數(shù)量由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。橫向，從探頭中心掃描數(shù)據(jù)線開始，每隔一定數(shù)量的采樣線(或者每隔一定寬度)后取點(diǎn)，對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行位移檢測(cè)，該縱向間隔數(shù)量由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。劃分網(wǎng)格之后，可以對(duì)網(wǎng)格中的各個(gè)點(diǎn)尋找相應(yīng)的相關(guān)性最大的位置，計(jì)算位移量獲得應(yīng)變圖像，這樣在獲取應(yīng)變圖像的過(guò)程中所需的計(jì)算量將會(huì)大大減少。為了便于用戶使用成像結(jié)果，本發(fā)明提出了一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，如圖6所示，為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法又一實(shí)施例的流程圖，包括601、確定目標(biāo)位置；所述目標(biāo)位置通常為第一幀圖像中的點(diǎn)；優(yōu)選地，可以采用本發(fā)明圖像預(yù)處理方法實(shí)施例中劃分網(wǎng)格之后的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)；如前所述，為描述方便，所以用“點(diǎn)”來(lái)說(shuō)明，實(shí)際上應(yīng)當(dāng)此處的“點(diǎn)”表示核區(qū)域或者核位置；603、搜索相關(guān)性最大的位置；即就是通過(guò)計(jì)算相關(guān)性尋找與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置；計(jì)算時(shí),可采用常用的算法進(jìn)行計(jì)算,例如歸ー化互相關(guān)算法(NCC, normalizedcross correlation)、差的絕對(duì)值的和算法(SAD, sum absolute difference)等，所米用的算法可以稱作過(guò)程函數(shù)，尋找區(qū)域可以是整幀圖像，也可以通過(guò)其他優(yōu)化的方法在ー個(gè)較小的區(qū)域?qū)ふ遥缈梢圆捎帽景l(fā)明其他實(shí)施 例中的方法來(lái)確定搜索區(qū)域；605、計(jì)算搜索質(zhì)量得分；即就是使用計(jì)算相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分；通常，該搜索質(zhì)量得分與計(jì)算相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值有夫，該最大值與預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極大值差值越小則評(píng)分越高，該最小值與預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極小值差值越小則評(píng)分也越高，最終根據(jù)兩個(gè)差值來(lái)確定該搜索質(zhì)量得分；舉例說(shuō)明如何計(jì)算搜索質(zhì)量得分假設(shè)在步驟603中采用的算法是SAD，在計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的SAD的最大值和最小值分別是最大值為max_SAD和最小值為min_SAD，預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)的極大值和極小值分別是SAD_High與SAD_Low，將該最大值的評(píng)分記作scorel,所述scorel具體獲得方法為scorel = (max_SAD_min_SAD)/(SAD_High_min_SAD)；將該最小值的評(píng)分記作score2,所述score2具體獲得方法為score2 = (max_SAD_min_SAD)/(max_SAD_SAD_Low)；將該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分記作score_SAD,所述score_SAD具體獲得方法為score_SAD = scorel * p+score2 * (l_p),其中p為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，P的取值在O I之間。此處給出了ー個(gè)具體的計(jì)算方法，實(shí)際上的計(jì)算方法可以有很多種，例如還可以通過(guò)下述方法計(jì)算scorel = max_SAD/SAD_High ；score2 = SAD_Low/min_SAD ；score_SAD = scorel * p+score2 * m其中p、m為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，p、m的取值在0 I之間。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例還能舉出很多類似的例子，不再一一列挙。當(dāng)獲得了單個(gè)點(diǎn)的相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分后，可以記錄該得分信息用來(lái)后續(xù)處理，還可以進(jìn)一歩的判斷該搜索質(zhì)量得分是否合格，不合格時(shí)可以進(jìn)行校正或者重新獲取，所以本實(shí)施例還可以包括下面的步驟607、判斷搜索質(zhì)量得分是否合格；判斷時(shí)可以將所述搜索質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的捜索分?jǐn)?shù)閾值比較，如果所述搜索質(zhì)量得分低于所述預(yù)設(shè)的捜索分?jǐn)?shù)閾值則判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格；或者還可以將所述搜索質(zhì)量得分分別與預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值、跳變檢測(cè)閾值比較，若所述搜索質(zhì)量得分低于預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值且位移值與相鄰位置位移的差異超過(guò)跳變檢測(cè)閾值，則判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格。判斷之后，可以記錄判斷結(jié)果以用來(lái)后續(xù)處理，當(dāng)判斷得到不合格時(shí)也可以采用后面的位移校正的步驟進(jìn)行校正；609、位移校正；當(dāng)判斷搜索質(zhì)量得分不合格時(shí)，可以對(duì)得到的位移結(jié)果進(jìn)行校正，校正方法可以是使用相鄰一定范圍內(nèi)的捜索質(zhì)量評(píng)分高于sCOre_thre的點(diǎn)的位移值，使用線性擬合的方法對(duì)當(dāng)前點(diǎn)進(jìn)行校正。該鄰域范圍大小由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。通過(guò)本實(shí)施例的方法，可以將不合格的位移檢測(cè)進(jìn)行校正，從而獲得更好的位移檢測(cè)結(jié)果。優(yōu)選地，還可以取整幅圖像所有評(píng)分值的平均值，作為該幀應(yīng)變圖像的參考搜索 評(píng)分，可以將該評(píng)分反饋給使用者，當(dāng)然，也可以對(duì)圖像的一部分取平均值反饋給使用者，例如用戶選定的部分，使用者了解了圖像的搜索評(píng)分后可以更合理的使用這幅或者這部分圖像。例如當(dāng)捜索評(píng)分很高，則使用者可以認(rèn)為這幅或者這部分圖像是可信的，可以作為判斷的依據(jù)，當(dāng)搜索評(píng)分很低時(shí)，使用者可以選擇放棄該圖像或者重新獲取一幅捜索評(píng)分更高的圖像。也可以將評(píng)分質(zhì)量很好或者很差的圖像以預(yù)先設(shè)定的方式顯示給用戶，例如設(shè)定ー個(gè)較高的評(píng)分閾值，超過(guò)此評(píng)分閾值的圖像以高亮方式顯示，表示此圖像可信度很高，設(shè)定ー個(gè)較低的評(píng)分閾值，低于此評(píng)分閾值的圖像不顯示或者顯示為黒色，表示此圖像質(zhì)量太差可能無(wú)參考價(jià)值。優(yōu)選地，還可以計(jì)算整幅圖像中合格點(diǎn)占全部點(diǎn)的比例，可以將該合格比例反饋給使用者，當(dāng)然，也可以對(duì)圖像的一部分計(jì)算合格比例反饋給使用者，例如用戶選定的部分，使用者了解了圖像的合格比例后可以更合理的使用這幅或者這部分圖像。例如當(dāng)合格比例很高，則使用者可以認(rèn)為這幅或者這部分圖像是可信的，可以作為判斷的依據(jù)，當(dāng)合格比例很低時(shí)，使用者可以選擇放棄該圖像或者重新獲取一幅圖像。也可以將合格比例很高或者很低的圖像以預(yù)先設(shè)定的方式顯示給用戶，例如設(shè)定ー個(gè)較高的閾值，超過(guò)此閾值的圖像以高亮方式顯示，表示此圖像可信度很高，設(shè)定ー個(gè)較低的閾值，低于此閾值的圖像不顯示或者顯示為黒色，表示此圖像質(zhì)量太差可能無(wú)參考價(jià)值。為了減少位移檢測(cè)過(guò)程中的計(jì)算量，本發(fā)明提出了一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，如圖7所示，為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法的再一實(shí)施例的流程圖，包括701、確定目標(biāo)位置；所述目標(biāo)位置通常為第一幀圖像中的點(diǎn)；優(yōu)選地，可以采用本發(fā)明圖像預(yù)處理方法實(shí)施例中劃分網(wǎng)格之后的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)；703、獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值；通常選擇目標(biāo)位置在行方向和列方向的前一點(diǎn)作為較前計(jì)算點(diǎn)；優(yōu)選地，若采用了本發(fā)明圖像預(yù)處理方法實(shí)施例中的網(wǎng)格，則可以方便地選擇網(wǎng)格中的前一行和前一列的點(diǎn)作為較前計(jì)算點(diǎn)；也可以只選擇行方向的前一點(diǎn)或者列方向的前一點(diǎn)作為較前計(jì)算點(diǎn)；在此以分別選擇行方向和列方向的前一點(diǎn)作為較前計(jì)算點(diǎn)為例進(jìn)行說(shuō)明，分別將較前行計(jì)算點(diǎn)記為NI、較前列計(jì)算點(diǎn)記為N2 ；N1的位移估計(jì)值為(XI、Yl)、N2的位移估計(jì)值為(X2、Y2)；
705、使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)的位移初始值；所述位移初始值具體為(X、Y)，其中X = k * Xl+ (1-k) * X2,Y = k * Y2+(l-k) * Y2,其中，k為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。也可以采用其他的位移初始值計(jì)算方法，例如采用下述方法 X = a 女 Xl+b 女 X2,Y = c* Y2+d 女 Y2,其中，a、b、C、d為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。類似的方法還有很多，此處不一一列挙。707、相關(guān)性檢測(cè)然后由系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)較小的捜索區(qū)域，比如3 * 3，在初始位移值附近進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，找到相關(guān)性最大的位置，其相對(duì)核位置的偏移量即為位移值。上述具體實(shí)施例選擇較前計(jì)算點(diǎn)時(shí)，選擇了較前的行計(jì)算點(diǎn)和列計(jì)算點(diǎn)，實(shí)際上，也可以只選擇行計(jì)算點(diǎn)或者只選擇列計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行估計(jì)。另外，上述具體實(shí)施例選擇較前計(jì)算點(diǎn)時(shí)，計(jì)算了兩個(gè)方向的位移估計(jì)值，實(shí)際上，也可以只計(jì)算ー個(gè)方向的位移估計(jì)值。通常，估計(jì)某個(gè)方向的位移估計(jì)值的時(shí)候，除了上述實(shí)施例中估計(jì)ニ維(即2個(gè)方向，定搜索區(qū)域時(shí)也是要2個(gè)方向捜索)的方式，常用的還有估計(jì)列方向的(即縱向，定所搜索區(qū)域時(shí)就直接沿列方向捜索，進(jìn)ー步減少計(jì)算量)方式，但最終的搜索質(zhì)量可能要略差于ニ維搜索。通過(guò)上述實(shí)施例的方法，可以使搜索相關(guān)性最大的位置時(shí)的目標(biāo)區(qū)域大大縮小，這樣就減少了檢索過(guò)程中需要的計(jì)算量。本發(fā)明還提出了一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，如圖8所示為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置的ー實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖，包括801、采樣裝置，用于獲取采樣數(shù)據(jù)；803、網(wǎng)格裝置，用于劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)；805、目標(biāo)確定裝置,用于確定目標(biāo)位置,所述目標(biāo)位置來(lái)自位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)；807、較前點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值；809、位移初始值獲取裝置，用于使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值；811、相關(guān)性檢測(cè)裝置，用于在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，通過(guò)過(guò)程函數(shù)查找相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值；813、得分獲取裝置，用于使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。通過(guò)上述具體方案可以看出，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的裝置，一方面，通過(guò)網(wǎng)格裝置劃分網(wǎng)格的方式減少了獲取應(yīng)變圖像所需要的計(jì)算點(diǎn)，大大減少了計(jì)算量；另ー方面，通過(guò)得分獲取裝置對(duì)位移檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，可以輸出評(píng)分結(jié)果供用戶參考，在實(shí)際中有很大的參考價(jià)值，方便了用戶的使用；又一方面，基于所述評(píng)分結(jié)果，進(jìn)ー步還可以根據(jù)評(píng)分結(jié)果修正評(píng)分較低的地方以獲得更好的圖像；再一方面，相關(guān)性檢測(cè)裝置捜索相關(guān)性最大的位置時(shí)，通過(guò)合理的確定目標(biāo)區(qū)域，大大減少了搜索需要的計(jì)算量。以上在同一個(gè)實(shí)施方式中說(shuō)明了本發(fā)明實(shí)施例的具有較優(yōu)技術(shù)效果的幾個(gè)方面，實(shí)際上，這些方面可以是相互獨(dú)立的，其在不同的具體實(shí)例中都可以獲得相應(yīng)的技術(shù)效果，以下分別說(shuō)明。
為了便于用戶使用成像結(jié)果，本發(fā)明提出了一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，如圖9所示，為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置的又ー實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖，包括901、目標(biāo)確定裝置，用于確定目標(biāo)位置；903、捜索裝置，用于通過(guò)過(guò)程函數(shù)計(jì)算相關(guān)性搜索與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置；905、得分獲取裝置，用于使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。優(yōu)選地，所述得分獲取裝置具體用于獲取計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值；通過(guò)計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值與預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極大值獲取該最大值的評(píng)分，該最大值和極大值的差值越小則評(píng)分越高；通過(guò)計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最小值與預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極小值獲取該最小值的評(píng)分，該最小值和極小值的差值越小則評(píng)分越高；通過(guò)該最大值和最小值的評(píng)分獲得該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分，該最大值和最小值的評(píng)分越高則相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分越高。優(yōu)選地，所述過(guò)程函數(shù)為差的絕對(duì)值的和算法(SAD)；所述得分獲取裝置具體用于計(jì)算 score_SAD = scorel * p+score2 * (l_p)，其中，score_SAD為所述搜索質(zhì)量得分，P為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，P的取值在O I之間，scorel、SCOre2分別為計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值的評(píng)分；其中，scorel = (max_SAD_min_SAD)/(SAD_High_min_SAD)；Score2 = (max_SAD_min_SAD)/(max_SAD_SAD_Low)；其中，max_SAD與min_SAD分別為所述計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值；SAD_High與SAD_Low分別為所述預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極大值和極小值。優(yōu)選地，所述過(guò)程函數(shù)包括歸ー化互相關(guān)算法(NCC)或差的絕對(duì)值的和算法(SAD)。優(yōu)選地，還包括合格判斷裝置，用于判斷所述搜索質(zhì)量得分是否合格；校正裝置，用于當(dāng)判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格時(shí)，對(duì)該目標(biāo)位置的位移檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行校正。
優(yōu)選地，所述合格判斷裝置具體用于將所述搜索質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的捜索分?jǐn)?shù)閾值比較，如果所述搜索質(zhì)量得分低于所述預(yù)設(shè)的捜索分?jǐn)?shù)閾值則判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格；或，將所述搜索質(zhì)量得分分別與預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值、跳變檢測(cè)閾值比較，若所述搜索質(zhì)量得分低于預(yù)設(shè)的捜索分?jǐn)?shù)閾值且該目標(biāo)位置的位移值與相鄰位置的位移值的差異超過(guò)跳變檢測(cè)閾值，則判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格。優(yōu)選地，還包括合格判斷裝置，用于判斷所述搜索質(zhì)量得分是否合格；
合格比例值計(jì)算裝置，用于對(duì)于獲得的整幅圖像或者部分圖像的合格判斷結(jié)果，計(jì)算合格點(diǎn)數(shù)量占該整幅或者部分圖像的點(diǎn)的數(shù)量的合格比例值；輸出裝置，用于輸出所述合格比例值。優(yōu)選地，還包括合格判斷裝置，用于判斷所述搜索質(zhì)量得分是否合格；合格比例值計(jì)算裝置，用于對(duì)于獲得的整幅圖像或者部分圖像的合格判斷結(jié)果，計(jì)算合格點(diǎn)數(shù)量占該整幅或者部分圖像的點(diǎn)的數(shù)量的合格比例值；比較裝置，用于將所述合格比例值與預(yù)設(shè)閾值比較；顯示裝置，用于根據(jù)所述比較結(jié)果以預(yù)設(shè)方式顯示該整幅圖像或者部分圖像。優(yōu)選地，還包括平均得分獲取裝置，用于對(duì)于獲得的整幅圖像或者部分圖像的搜索質(zhì)量得分，求平均值得到該整幅圖像或者部分圖像的平均得分值；輸出裝置，用于輸出所述平均得分值。優(yōu)選地，還包括平均得分獲取裝置，用于對(duì)于獲得的整幅圖像或者部分圖像的搜索質(zhì)量得分，求平均值得到該整幅圖像或者部分圖像的平均得分值；比較裝置，用于將所述平均得分值與預(yù)設(shè)閾值比較；顯示裝置，用于根據(jù)所述比較結(jié)果以預(yù)設(shè)方式顯示該整幅圖像或者部分圖像。優(yōu)選地，還包括采樣裝置，用于獲取采樣數(shù)據(jù)；網(wǎng)格裝置，用于劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)；所述目標(biāo)位置來(lái)自于位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)。通過(guò)本實(shí)施例的裝置，一方面，通過(guò)對(duì)位移檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，可以輸出評(píng)分結(jié)果供用戶參考，在實(shí)際中有很大的參考價(jià)值，方便了用戶的使用；另一方面，基于所述評(píng)分結(jié)果，進(jìn)一歩還可以根據(jù)評(píng)分結(jié)果修正評(píng)分較低的地方以獲得更好的圖像。為了減少位移檢測(cè)過(guò)程中的計(jì)算量，本發(fā)明提出了一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，如圖10所示，為本發(fā)明一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置的再一實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖，包括1001、目標(biāo)確定裝置，用于確定目標(biāo)位置；1003、較前點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值；
1005、位移初始值獲取裝置，用于使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值；1007、相關(guān)性檢測(cè)裝置，用于在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，查找相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值。優(yōu)選地，所述較前計(jì)算點(diǎn)包括較前行計(jì)算點(diǎn)和/或較前列計(jì)算點(diǎn)；所述位移估計(jì)值包括行位移估計(jì)值和/或列位移估計(jì)值。優(yōu)選地，所述較前計(jì)算點(diǎn)包括較前行計(jì)算點(diǎn)和較前列計(jì)算點(diǎn)；
所述較前行計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值為(X1、Y1)，其中Xl為該較前行計(jì)算點(diǎn)的行位移估計(jì)值，Yi為該較前行計(jì)算點(diǎn)的列位移估計(jì)值；所述較前列計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值為(Χ2、Υ2),其中Χ2為該較前列計(jì)算點(diǎn)的行位移估計(jì)值，Υ2為該較前列計(jì)算點(diǎn)的列位移估計(jì)值；所述位移初始值獲取裝置具體用于所述位移初始值具體為(X、Y)，其中X = k * Xl+(1-k) * X2,Y = k * Y2+(l-k) * Y2,其中k為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。優(yōu)選地，還包括采樣裝置，用于獲取采樣數(shù)據(jù)；網(wǎng)格裝置，用于劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 所述目標(biāo)位置來(lái)自于位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)。通過(guò)上述實(shí)施例的裝置，可以使搜索相關(guān)性最大的位置時(shí)的目標(biāo)區(qū)域大大縮小，這樣就減少了檢索過(guò)程中需要的計(jì)算量。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于，包括 確定目標(biāo)位置； 通過(guò)過(guò)程函數(shù)計(jì)算相關(guān)性搜索與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置； 使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。
2.如權(quán)利要求I所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于 所述使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值獲得該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分包括 獲取計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值；· 通過(guò)計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值與預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極大值獲取該最大值的評(píng)分，該最大值和極大值的差值越小則評(píng)分越高； 通過(guò)計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最小值與預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極小值獲取該最小值的評(píng)分，該最小值和極小值的差值越小則評(píng)分越高； 通過(guò)該最大值和最小值的評(píng)分獲得該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分，該最大值和最小值的評(píng)分越高則相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分越高。
3.如權(quán)利要求2所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于 所述過(guò)程函數(shù)為差的絕對(duì)值的和算法； 所述最大值的評(píng)分和最小值的評(píng)分的計(jì)算公式為 scorel = (max_SAD_min_SAD)/(SAD_High_min_SAD)；Score2 = (max_SAD_min_SAD)/(max_SAD_SAD_Low)； 其中，scorel、SCOre2分別為計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值的評(píng)分和最小值的評(píng)分，max_SAD與min_SAD分別為所述計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值；SAD_High與SAD_Low分別為預(yù)設(shè)的所述過(guò)程函數(shù)極大值和極小值； 所述相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分的計(jì)算公式為 score_SAD = scorel * p+score2 * (1-p), 其中，SCOre_SAD為所述搜索質(zhì)量得分，p為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，P的取值在O I之間，scorel、SCOre2分別為計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值的評(píng)分。
4.如權(quán)利要求I所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于 所述過(guò)程函數(shù)包括歸一化互相關(guān)算法或差的絕對(duì)值的和算法。
5.如權(quán)利要求I所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于，還包括 判斷所述搜索質(zhì)量得分是否合格，當(dāng)判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格時(shí)，對(duì)該目標(biāo)位置的位移檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行校正。
6.如權(quán)利要求5所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于 所述判斷所述搜索質(zhì)量得分是否合格的方法包括 將所述搜索質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值比較，如果所述搜索質(zhì)量得分低于所述預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值則判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格； 或，將所述搜索質(zhì)量得分分別與預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值、跳變檢測(cè)閾值比較，若所述搜索質(zhì)量得分低于預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值且該目標(biāo)位置的位移值與相鄰位置的位移值的差異超過(guò)跳變檢測(cè)閾值，則判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格。
7.如權(quán)利要求I所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于，還包括 判斷所述搜索質(zhì)量得分是否合格，對(duì)于獲得的整幅圖像或者部分圖像的合格判斷結(jié)果，計(jì)算合格點(diǎn)數(shù)量占該整幅或者部分圖像的點(diǎn)的數(shù)量的合格比例值，輸出所述合格比例值； 或， 判斷所述搜索質(zhì)量得分是否合格，對(duì)于獲得的整幅圖像或者部分圖像的合格判斷結(jié)果，計(jì)算合格點(diǎn)數(shù)量占該整幅或者部分圖像的點(diǎn)的數(shù)量的合格比例值，將所述合格比例值 與預(yù)設(shè)閾值比較，根據(jù)比較結(jié)果以預(yù)設(shè)方式顯示該整幅圖像或者部分圖像。
8.如權(quán)利要求I所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于，還包括 對(duì)于獲得的整幅圖像或者部分圖像的搜索質(zhì)量得分，求平均值得到該整幅圖像或者部分圖像的平均得分值，輸出所述平均得分值； 或， 對(duì)于獲得的整幅圖像或者部分圖像的搜索質(zhì)量得分，求平均值得到該整幅圖像或者部分圖像的平均得分值，將所述平均得分值與預(yù)設(shè)閾值比較，根據(jù)比較結(jié)果以預(yù)設(shè)方式顯示該整幅圖像或者部分圖像。
9.如權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于，確定目標(biāo)位置之前還包括 獲取采樣數(shù)據(jù)； 劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 所述目標(biāo)位置來(lái)自于位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)。
10.一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于，包括 確定目標(biāo)位置； 獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值； 使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值； 在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，查找相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值。
11.如權(quán)利要求10所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于 所述較前計(jì)算點(diǎn)包括較前行計(jì)算點(diǎn)和/或較前列計(jì)算點(diǎn)； 所述位移估計(jì)值包括行位移估計(jì)值和/或列位移估計(jì)值。
12.如權(quán)利要求10所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于 所述較前計(jì)算點(diǎn)包括較前行計(jì)算點(diǎn)和較前列計(jì)算點(diǎn)； 所述較前行計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值為(XUYl)，其中Xl為該較前行計(jì)算點(diǎn)的行位移估計(jì)值，Yi為該較前行計(jì)算點(diǎn)的列位移估計(jì)值； 所述較前列計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值為(X2、Y2)，其中Χ2為該較前列計(jì)算點(diǎn)的行位移估計(jì)值，Υ2為該較前列計(jì)算點(diǎn)的列位移估計(jì)值； 所述位移初始值具體為(Χ、Υ)，其中X = k * Xl+(l-k) * X2,Y= k * Y2+(l-k) * Y2, 其中k為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
13.如權(quán)利要求10至12任一項(xiàng)所述的彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于 確定目標(biāo)位置之前還包括 獲取采樣數(shù)據(jù)； 劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 所述目標(biāo)位置和/或較前計(jì)算點(diǎn)來(lái)自于位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)。
14.一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，其特征在于，包括 獲取采樣數(shù)據(jù)； 劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 確定目標(biāo)位置，所述目標(biāo)位置來(lái)自位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值； 使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值； 在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，通過(guò)過(guò)程函數(shù)計(jì)算相關(guān)性搜索與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值； 使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。
15.一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于，包括 目標(biāo)確定裝置，用于確定目標(biāo)位置； 搜索裝置，用于通過(guò)過(guò)程函數(shù)計(jì)算相關(guān)性搜索與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置； 得分獲取裝置，用于使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。
16.如權(quán)利要求15所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于 所述得分獲取裝置具體用于 獲取計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值； 通過(guò)計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值與預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極大值獲取該最大值的評(píng)分，該最大值和極大值的差值越小則評(píng)分越高； 通過(guò)計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最小值與預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極小值獲取該最小值的評(píng)分，該最小值和極小值的差值越小則評(píng)分越高； 通過(guò)該最大值和最小值的評(píng)分獲得該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分，該最大值和最小值的評(píng)分越高則相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分越高。
17.如權(quán)利要求15所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于 所述過(guò)程函數(shù)為差的絕對(duì)值的和算法； 所述得分獲取裝置具體用于 計(jì)算 score_SAD = scorel * p+score2 * (1-p),其中，SCOre_SAD為所述搜索質(zhì)量得分，P為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，P的取值在O I之間，scorel、SCOre2分別為計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值的評(píng)分；其中，scorel = (max_SAD_min_SAD)/(SAD_High_min_SAD)；Score2 = (max_SAD_min_SAD)/(max_SAD_SAD_Low)； 其中，max_SAD與min_SAD分別為所述計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值的最大值和最小值；SAD_High與SAD_Low分別為所述預(yù)設(shè)的過(guò)程函數(shù)極大值和極小值。
18.如權(quán)利要求15所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括合格判斷裝置，用于判斷所述搜索質(zhì)量得分是否合格； 校正裝置，用于當(dāng)判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格時(shí)，對(duì)該目標(biāo)位置的位移檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行校正。
19.如權(quán)利要求18所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于 所述合格判斷裝置具體用于 將所述搜索質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值比較，如果所述搜索質(zhì)量得分低于所述預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值則判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格； 或， 將所述搜索質(zhì)量得分分別與預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值、跳變檢測(cè)閾值比較，若所述搜索質(zhì)量得分低于預(yù)設(shè)的搜索分?jǐn)?shù)閾值且該目標(biāo)位置的位移值與相鄰位置的位移值的差異超過(guò)跳變檢測(cè)閾值，則判斷所述搜索質(zhì)量得分不合格。
20.如權(quán)利要求15至19任一項(xiàng)所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括采樣裝置，用于獲取采樣數(shù)據(jù)； 網(wǎng)格裝置，用于劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 所述目標(biāo)位置來(lái)自于位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)。
21.一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于，包括 目標(biāo)確定裝置，用于確定目標(biāo)位置； 較前點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值； 位移初始值獲取裝置，用于使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值； 相關(guān)性檢測(cè)裝置，用于在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，查找相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值。
22.如權(quán)利要求21所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于 所述較前計(jì)算點(diǎn)包括較前行計(jì)算點(diǎn)和/或較前列計(jì)算點(diǎn)； 所述位移估計(jì)值包括行位移估計(jì)值和/或列位移估計(jì)值。
23.如權(quán)利要求21所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于 所述較前計(jì)算點(diǎn)包括較前行計(jì)算點(diǎn)和較前列計(jì)算點(diǎn)； 所述較前行計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值為(XUYl)，其中Xl為該較前行計(jì)算點(diǎn)的行位移估計(jì)值，Yi為該較前行計(jì)算點(diǎn)的列位移估計(jì)值； 所述較前列計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值為(X2、Y2)，其中Χ2為該較前列計(jì)算點(diǎn)的行位移估計(jì)值，Υ2為該較前列計(jì)算點(diǎn)的列位移估計(jì)值； 所述位移初始值獲取裝置具體用于 所述位移初始值具體為(Χ、Υ)，其中X = k * Xl+(l-k) * X2,Y= k * Y2+(l-k) * Y2, 其中k為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
24.如權(quán)利要求21至23任一項(xiàng)所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括 采樣裝置，用于獲取采樣數(shù)據(jù)； 網(wǎng)格裝置，用于劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 所述目標(biāo)位置來(lái)自于位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)。
25.一種彈性成像中的位移檢測(cè)裝置，其特征在于，包括 采樣裝置，用于獲取采樣數(shù)據(jù)； 網(wǎng)格裝置，用于劃分網(wǎng)格，獲得用于位移檢測(cè)的位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 目標(biāo)確定裝置，用于確定目標(biāo)位置，所述目標(biāo)位置來(lái)自位移檢測(cè)估計(jì)點(diǎn)； 較前點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取目標(biāo)位置的較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值； 位移初始值獲取裝置，用于使用所述較前計(jì)算點(diǎn)的位移估計(jì)值計(jì)算目標(biāo)位置的位移初始值； 相關(guān)性檢測(cè)裝置，用于在距離所述目標(biāo)位置的位移初始值附近進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)，通過(guò)過(guò)程函數(shù)查找相關(guān)性最大的位置，該位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量即為位移值； 得分獲取裝置，用于使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。
26.—種超聲成像系統(tǒng)，其特征在于包括如權(quán)利要求15-25任一項(xiàng)所述的彈性成像中的位移檢測(cè)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種彈性成像中的位移檢測(cè)方法，包括確定目標(biāo)位置；通過(guò)過(guò)程函數(shù)計(jì)算相關(guān)性搜索與目標(biāo)位置相關(guān)性最大的位置；使用計(jì)算該相關(guān)性最大的位置時(shí)的過(guò)程函數(shù)值計(jì)算該相關(guān)性最大的位置的搜索質(zhì)量得分。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提出的方法，通過(guò)計(jì)算搜索質(zhì)量得分，可以了解到當(dāng)前搜索的質(zhì)量信息，有助于用戶的進(jìn)一步使用。
文檔編號(hào)A61B8/08GK102824193SQ201110159110
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者李雙雙, 樊睿 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司