一種超聲寬景成像的處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超聲寬景成像的處理方法及裝置，其中方法包括以下步驟：采集超聲圖像，將超聲圖像按照采集時間的先后順序進行存儲；獲取超聲圖像，并判斷獲取的超聲圖像是否為第一幀圖像；若是，則將超聲圖像作為參考圖，并輸出；否則將超聲圖像作為浮動圖；根據(jù)前一幀圖像的掃描速度及前一幀圖像的變換系數(shù),確定浮動圖特征點在參考圖中的搜索區(qū)域；在搜索區(qū)域中查找匹配的特征點，計算當前圖像的掃描速度，并將所述浮動圖與之前的圖像進行拼接，并輸出；本發(fā)明的技術方案，可以有效地提高超聲圖像的配準速度和配準精度，故提高了寬景成像處理速度和效率。
【專利說明】一種超聲寬景成像的處理方法及裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種成像處理方法，特別涉及一種超聲寬景成像的處理方法及裝置?！颈尘凹夹g】
[0002] 醫(yī)學超聲成像，它具有無創(chuàng)傷、經(jīng)濟等優(yōu)點，是疾病診斷的首選方法，在臨床中廣 泛使用。但是超聲成像只能生成視野小的圖像，使醫(yī)生無法在單張超聲圖像中看到完整的 器官。采用圖像拼接技術，將正在掃查的圖像加以無縫拼接，以提供更寬的視野范圍，從而 利于醫(yī)生的觀察和診斷。在寬景成像模式下，隨著探頭沿檢測區(qū)域向前掃描，通過依次拼接 前一幀拼接圖像與當前掃描得到的圖像，最終得到一幅全景圖像。與傳統(tǒng)的超聲圖像相比， 這種圖像具有更寬廣的視野，能夠顯示更多的感興趣區(qū)域的組織器官信息等。
[0003]寬景成像主要包括配準和拼接兩個環(huán)節(jié)。配準過程基于相鄰圖像相關性最大的特 點，利用配準方法，計算出兩幅圖像的變換系數(shù)。配準是寬景成像中非常重要的環(huán)節(jié)，目前 為止配準技術主要基于互信息，傅里葉變換，特征點等方法。其中基于特征點的方法是在浮 動圖中檢測特征點，然后在參考圖中的搜索區(qū)域查找匹配的特征點，利用匹配的特征點對 計算出變換系數(shù)。搜索區(qū)域是影響特征點匹配準確度的一個關鍵因素，現(xiàn)有特征點匹配技 術中搜索區(qū)域是根據(jù)前一幀圖像的變換系數(shù)估計出一個搜索區(qū)域或者采用一個固定大小 的矩形窗確定。其缺陷在于：沿探頭移動方向的搜索長度是固定的或者根據(jù)前一次配準的 水平偏移估計的，沒有利用探頭的移動速度設置相應的搜索長度，不能在盡可能小且足夠 大的范圍內(nèi)查找到匹配的特征點，從而引起配準過程耗時或者配準精度不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于為了解決上述問題，提供了一種超聲寬景成像的處理方法及裝 置。
[0005] 其中本發(fā)明的一種超聲寬景成像的處理方法，包括以下步驟：步驟Sl:采集超聲 圖像，將超聲圖像按照采集時間的先后順序進行存儲；步驟S2 :獲取超聲圖像，并判斷獲取 的超聲圖像是否為第一幀圖像；若是，則將超聲圖像作為參考圖，并輸出；否則將超聲圖像 作為浮動圖，并執(zhí)行步驟S3 ;步驟S3 :根據(jù)前一幀圖像的掃描速度及前一幀圖像的變換系 數(shù)，確定浮動圖特征點在參考圖中的搜索區(qū)域；步驟S4 :在搜索區(qū)域中查找匹配的特征點， 計算當前圖像的掃描速度，并將所述浮動圖與之前的圖像進行拼接，并輸出。
[0006] 一種超聲寬景成像的處理方法，所述步驟S3包括：步驟S31 :將前一幀圖像 的掃描速度Vp與預設的掃描速度閾值進行比較，確定探頭移動正方向上的偏移增量 I;若前一巾貞圖像的掃描速度Vp小于低速度閾值L時，則將探頭移動正方向上的偏移增量I設置為其中為預設的低速探頭移動正方向上的偏移增量；若前一幀圖像的掃描速 度Vp大于高速度閾值H時，則將探頭移動正方向上的偏移增量I設置為αΗ ;其中αΗ為預 設的高速探頭移動正方向上的偏移增量；且〇L<αΗ ;步驟S32 :根據(jù)前一幀圖像的掃描速 度及前一幀圖像的變換系數(shù)，確定浮動圖特征點在參考圖中的搜索區(qū)域。
[0007] -種超聲寬景成像的處理方法，所述步驟S32中計算搜索區(qū)域的公式為：

【權利要求】
1. 一種超聲寬景成像的處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟S1:采集超聲圖像，將超聲圖像按照采集時間的先后順序進行存儲； 步驟S2 :獲取超聲圖像，并判斷獲取的超聲圖像是否為第一幀圖像；若是，則將超聲圖 像作為參考圖，并輸出；否則將超聲圖像作為浮動圖，并執(zhí)行步驟S3 ; 步驟S3 :根據(jù)前一幀圖像的掃描速度及前一幀圖像的變換系數(shù)，確定浮動圖特征點在 參考圖中的搜索區(qū)域； 步驟S4 :在搜索區(qū)域中查找匹配的特征點，計算當前圖像的掃描速度，并將所述浮動 圖與之前的圖像進行拼接，并輸出。
2. 如權利要求1所述的一種超聲寬景成像的處理方法，其特征在于，所述步驟S3包 括： 步驟S31 :將前一幀圖像的掃描速度Vp與預設的掃描速度閾值進行比較，確定探頭移 動正方向上的偏移增量a ;若前一巾貞圖像的掃描速度Vp小于低速度閾值L時，則將探頭移 動正方向上的偏移增量a設置為其中為預設的低速探頭移動正方向上的偏移增 量；若前一巾貞圖像的掃描速度Vp大于高速度閾值H時，則將探頭移動正方向上的偏移增量 a設置為aH;其中aH為預設的高速探頭移動正方向上的偏移增量；且aH; 步驟S32 :根據(jù)前一幀圖像的掃描速度及前一幀圖像的變換系數(shù)，確定浮動圖特征點 在參考圖中的搜索區(qū)域。
3. 如權利要求2所述的一種超聲寬景成像的處理方法，其特征在于，所述步驟S32中計 算搜索區(qū)域的公式為： [x+hp_a，x+hp+ 3 ] * [y+kp_Y,y+kp+Y]，若dir= -1 [x+hp_ 3 ,x+hp+a] * [y+kp_Y,y+kp+Y]，若dir= 1 其中hp為前一巾貞圖像的水平偏移、kp為前一巾貞圖像的縱向偏移、a為探頭移動方向上 的偏移增量、0為探頭移動反方向上的偏移增量、Y為縱軸方向的偏移增量，且0，Y均 為預設的參數(shù)；dir表示探頭移動方向，設坐標系x軸正方向為1，x軸反方向為-1。
4. 如權利要求1至3所述的一種超聲寬景成像的處理方法，其特征在于，所述步驟S2 中具體為，根據(jù)預設的圖像獲取周期T獲取超聲圖像，獲得超聲圖像的變換系數(shù)，然后判斷 獲取的超聲圖像是否為第一幀圖像。
5. 如權利要求4所述的一種超聲寬景成像的處理方法，其特征在于，所述步驟S4包 括： 步驟S41 :根據(jù)確定的浮動圖特征點在參考圖中的搜索區(qū)域，查找匹配的特征點； 步驟S42:根據(jù)水平偏移h、圖像獲取周期T及像素的物理距離d計算出當前圖像的掃 描速度V。
6. -種超聲寬景成像的處理裝置，其特征在于，包括圖像采集及存儲單元、圖像獲取及 判斷單元、搜索區(qū)域確定單元、查找及計算單元及輸出單元；所述圖像采集及存儲單元用于 采集超聲圖像，并將超聲圖像按照采集時間的先后順序進行存儲；所述圖像獲取及判斷單 元與所述圖像采集及存儲單元相連，用于獲取超聲圖像，并判斷獲取的超聲圖像是否為第 一幀圖像；所述搜索區(qū)域確定單元與所述圖像獲取及判斷單元相連，用于根據(jù)前一幀圖像 的掃描速度及前一幀圖像的變換系數(shù)，確定浮動圖特征點在參考圖中的搜索區(qū)域；所述查 找及計算單元與所述搜索區(qū)域確定單元相連，用于在搜索區(qū)域中查找匹配的特征點，計算 當前圖像的掃描速度；所述輸出單元別與所述圖像獲取及判斷單元及所述查找及計算單元 相連，用于將超聲圖像輸出。
7. 如權利要求6所述的一種超聲寬景成像的處理裝置，其特征在于，所述搜索區(qū)域確 定單元包括閾值比較模塊及區(qū)域確定模塊；所述閾值比較模塊與所述圖像獲取及判斷單元 相連，用于將前一幀圖像的掃描速度與預設的掃描速度閾值進行比較，確定偏移增量；所述 區(qū)域確定模塊與所述閾值比較模塊相連，用于根據(jù)前一幀圖像的掃描速度及前一幀圖像的 變換系數(shù)，確定浮動圖特征點在參考圖中的搜索區(qū)域。
8. 如權利要求6或7所述的一種超聲寬景成像的處理裝置，其特征在于，所述圖像采集 及存儲單元包括圖像采集模塊及圖像存儲模塊；所述圖像采集模塊用于采集超聲圖像；所 述圖像存儲模塊與所述圖像采集模塊相連，用于將超聲圖像按照采集時間的先后順序進行 存儲。
9. 如權利要求8所述的一種超聲寬景成像的處理裝置，其特征在于，所述查找及計算 單元包括查找模塊及計算模塊；所述查找模塊與所述搜索區(qū)域確定單元相連，用于根據(jù)確 定的浮動圖特征點在參考圖中的搜索區(qū)域，查找匹配的特征點；所述計算模塊與所述查找 模塊相連，用于計算當前圖像的掃描速度。
10. 如權利要求6所述的一種超聲寬景成像的處理裝置，其特征在于，所述圖像獲取及 判斷單元包括圖像獲取模塊及判斷模塊；所述圖像獲取模塊與所述圖像采集及存儲單元相 連，用于獲取超聲圖像；所述判斷模塊與所述圖像獲取模塊相連，用于判斷獲取的超聲圖像 是否為第一幀圖像。
【文檔編號】G06T7/00GK104376563SQ201410676907
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】劉相瑩, 陸匯海 申請人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司