超声图像凸阵空间复合的方法、装置、设备和存储介质与流程

本发明涉及医疗成像，尤其是涉及一种超声图像凸阵空间复合的方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、超声成像技术是一种非侵入性、实时的影像技术，被广泛应用于医学诊断、监测和治疗中。凸阵探头通过发射和接收超声波，能够生成高分辨率的图像，为医生提供重要的诊断信息。然而，为了进一步提升图像质量，降低噪声和提高图像的边界清晰度，凸阵超声图像的扫描转换技术变得尤为重要。

2、现有的超声成像技术在实际应用中存在一些问题，主要表现为图像的斑点噪声较高、边界模糊等，无法满足高质量超声成像的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种超声图像凸阵空间复合的方法、装置、设备和可读存储介质，以缓解了现有技术中存在的技术问题。

2、第一方面，本发明实施例提供一种超声图像凸阵空间复合的方法，所述方法包括：

3、在凸阵空间复合模式下进行三次扫描，每次分别向零度、正偏和负偏方向发射超声波，获得的图像序列为{x1,x2,x3,…xn}，其中，i＝{1,2,3,…,n}，当i能被3整除时，xi的扫描偏转角度为负，当i除3余1时，xi的扫描偏转角度为零，当i除3余2时，xi的扫描偏转角度为正；

4、获取凸阵的预设扫描参数，以扫描偏转角度为零的图像点的坐标和所述预设扫描参数表达下一次扫描偏转角度为正的图像点的坐标，以及表达前一次扫描偏转角度为负的图像点的坐标，以获得凸阵坐标转换关系；

5、基于凸阵坐标转换关系，将图像序列{x1,x2,x3,…xn}经过线束方向的平移及采样点方向的非线性拉伸后变为以将靶点对齐；

6、确定空间复合的输出图像序列为{z1,z2,z3,…zn}，其中，i＝{1,2,3,…,n}。

7、在可选的实施方式中，所述预设扫描参数包括：凸阵探头内半径、凸阵探头的角度、扫描深度、扫描偏转角度、扫描线数、采样点数。

8、在可选的实施方式中，图像xi的高等于采样点数，图像xi的宽等于扫描线数，则图像xi的大小等于采样点数乘以扫描线数。

9、在可选的实施方式中，获得凸阵坐标转换关系的步骤包括：

10、基于成像原理，根据扫描线数和凸阵探头的角度确定阵元间距以及根据采样点数确定采样点的物理间距。

11、在可选的实施方式中，获得凸阵坐标转换关系的步骤包括：

12、通过公式计算获得：下一次扫描偏转角度为正的图像点的横坐标等于扫描偏转角度为零的图像点的横坐标与第一比值之和；

13、以及，前一次扫描偏转角度为负的图像点的横坐标等于扫描偏转角度为零的图像点的横坐标与第一比值之差；

14、其中，第一比值为关于下一次扫描偏转角度为正的图像点的纵坐标、采样点的物理间距、凸阵探头内半径、扫描偏转角度四要素的函数与阵元间距的比值。

15、在可选的实施方式中，获得凸阵坐标转换关系的步骤包括：

16、通过公式计算获得：下一次扫描偏转角度为正的图像点的纵坐标等于关于扫描偏转角度为零的图像点的纵坐标、凸阵探头内半径、扫描偏转角度、采样点的物理间距四要素的函数；

17、以及，前一次扫描偏转角度为负的图像点的纵坐标等于关于扫描偏转角度为零的图像点的纵坐标、凸阵探头内半径、扫描偏转角度、采样点的物理间距四要素的函数。

18、在可选的实施方式中，靶点对齐的步骤包括：

19、针对扫描偏转角度为正的图像xi，基于凸阵转换关系，对于线束方向的平移，通过xi构造图像以及对于采样点方向的非线性拉伸；

20、通过构造图像使得转换为以将与xi-1的靶点对齐。

21、第二方面，本发明实施例还提供了一种超声图像凸阵空间复合的装置。所述装置包括：

22、扫描模块，用于在凸阵空间复合模式下进行三次扫描，每次分别向零度、正偏和负偏方向发射超声波，获得的图像序列为{x1,x2,x3,…xn}，其中，i＝{1,2,3,…,n}，当i能被3整除时，xi的扫描偏转角度为负，当i除3余1时，xi的扫描偏转角度为零，当i除3余2时，xi的扫描偏转角度为正；

23、转换模块，用于获取凸阵的预设扫描参数，以扫描偏转角度为零的图像点的坐标和所述预设扫描参数表达下一次扫描偏转角度为正的图像点的坐标，以及表达前一次扫描偏转角度为负的图像点的坐标，以获得凸阵坐标转换关系；

24、对齐模块，用于基于凸阵坐标转换关系，将图像序列{x1,x2,x3,…xn}经过线束方向的平移及采样点方向的非线性拉伸后变为以将靶点对齐；

25、输出模块，用于确定空间复合的输出图像序列为{z1,z2,z3,…zn}，其中，i＝{1,2,3,…,n}。

26、第三方面，本发明实施例还提供了一种超声图像凸阵空间复合的设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请第一方面所提供的任一项所述方法的步骤。

27、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行本申请第一方面所提供的任一项所述方法的步骤。

28、本发明对超声成像的后端处理时，首先，空间复合模式进行三次扫描，实现了对斑点噪声的有效抑制，提高了图像质量；其次，精确的进行凸阵坐标关系转换，将扫描偏转角度非零的图像坐标转换为扫描偏转角度为零的图像坐标，为后续靶点对齐，提供关键步骤；再次，通过图像转换，使得偏转角度为正的图像转换后的图像与偏转角度为零的图像靶点对齐；最后，基于靶点对齐，确定的凸阵空间复合策略输出的图像有效降低原始超声图像的斑点噪声，提高图像质量，同时可以增强图像的边界，使得组织间分割得更加明显。

技术特征：

1.一种超声图像凸阵空间复合的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设扫描参数包括：凸阵探头内半径、凸阵探头的角度、扫描深度、扫描偏转角度、扫描线数、采样点数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，图像xi的高等于采样点数，图像xi的宽等于扫描线数，则图像xi的大小等于采样点数乘以扫描线数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获得凸阵坐标转换关系的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获得凸阵坐标转换关系的步骤包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获得凸阵坐标转换关系的步骤包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，靶点对齐的步骤包括：

8.一种超声图像凸阵空间复合的装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种超声图像凸阵空间复合的设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本发明提供了一种超声图像凸阵空间复合的方法、装置、设备和可读存储介质。方法包括：在凸阵空间复合模式下进行三次扫描，每次分别向零度、正偏和负偏方向发射超声波，获得第一图像序列；获取凸阵的预设扫描参数，获得凸阵坐标转换关系；基于凸阵坐标转换关系，将第一图像序列经过线束方向的平移及采样点方向的非线性拉伸后变为第二图像序列以将靶点对齐；确定空间复合输出的目标图像序列为{Z1,Z2,Z3,…Zn}，其中，本发明的方法有效降低原始超声图像的斑点噪声，提高图像质量，同时可以增强图像的边界，使得组织间分割得更加明显。技术研发人员：杨道文,钱岸峰,陈定超,侯宇,范向海,谭勇,雷羽受保护的技术使用者：枢星数智科技（成都）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17