[發明專利]采用波束增強及插值的多波束處理方法

有效

• 申請號: 201310269121.1
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103356239A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 莫壽農;黎英云;康偉
• 申請（專利權）人: 深圳市開立科技有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及超聲成像技術領域，尤其涉及一種采用波束增強及插值的多波束處理方法。

背景技術

多波束處理方法是超聲影像診斷儀領域廣泛采用的一種波束合成器設計方法。它是發射一次超聲波束，同時合成多個接收超聲波束，從而提高圖像幀率的一種信號處理技術。以4波束合成為例，說明現有的技術方案。

方案1：簡單多波束，如圖8所示。每發射一次超聲波束，同時合成4個不同位置但以發射波束為中心的等間距的接收波束，得到4條接收波束。任意兩次發射超聲波形成的接收波束，相互隔離沒有重合或交疊。該方案跟同等接收波束間距下的單波束方案相比，雖然能夠達到提高4倍幀頻的目的，但存在致命的缺點是4個接收波束由于離發射波束中心的橫向距離不一致，造成接收波束的信號強度也不一致，進而造成超聲圖像的橫向失真。

方案2：接收波束重合的多波束處理方法，如美國專利文獻號US6666823B2的技術方案所述，如圖9所示。

這種多波束處理方法，采取相鄰兩次發射波束下合成的接收波束總有一半處于重合位置的方案，解決了上述方案中橫向圖像失真的問題。但缺點是幀頻提高的倍數只是波束數目的一半。如題2所述的4波束合成，與單波束合成相比，在同等接收波束間距下，幀頻只提高兩倍。

發明內容

為了解決上述問題，本發明實施例提供了一種采用波束增強及插值的多波束處理方法。由于采用波束增強及插值的兩級插值的方法對接收的多波束接收波束進行處理，因此即提高了幀頻又消除了圖像的橫向失真的問題。

?

本發明提供一種采用波束增強及插值的多波束處理方法，包括：

S101，根據探頭陣元數設置單次發射下的接收波束數目N和相鄰接收波束間距，進而計算發射波束的數目和各相鄰發射波束之間的間隔，N≥1；

S102，初始化發射超聲波束，得到相應的N條原接收波束并存儲，經過初步的波束增強得到第一條新的接收波束替代原存儲的接收波束進行存儲；

S103，進行正常發射超聲波束階段，利用本次發射超聲波后得到的N條接收波束，與前一次發射后存儲的所有接收波束一起執行波束增強及插值，得到N條新的接收波束，并替代存儲區存儲的原接收波束以備下一次的波束增強及插值操作；

S104，重復所述步驟S103的發射直到同一幀成像下的最后一次發射，根據插值后得到的所有接收波束做后續的信號、圖像處理，最終得到一幀超聲圖像。

?

從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：?

采用本發明的方法，由于對位置重疊的接收波束執行累加增強，相當于擴展了接收波束的通道數，因此可以提高信噪比。又由于發射波束的對稱性，被執行波束增強的接收波束構成互補關系，如上述S103以4波束為例中提到的I[3]、I[5]公式中，舊接收波束序號中帶后綴a或者d的，表示離發射波束中心比較遠，但二者的信號強度等特性是一致的；同樣舊接收波束序號中帶后綴b或者c的，表示離發射波束中心比較近，但二者的信號特征也是一致的。所以，新接收波束I[3]、I[5]?在信號強度等特性是一致的，因此通過波束增強的方法可以解決超聲圖像因接收波束與發射波束中心距離不同而造成的橫向失真問題。

該方法下，由于任意相鄰的兩個發射波束下，都有一半的接收波束處于位置重疊狀態，會造成幀頻只提高N/2倍的效果。但由于進行了接收波束插值，最后，得到多一倍的接收波束。因此，在同等的接收波束間距下，與單波束相比，其實是提高到了N倍幀頻。

總之，這種方法下，跟同等接收波束間距且單波束接收的情況相比，幀頻提高了N倍；同時避免了因接收波束高發射波束距離不同而造成的橫向失真，因而實現了既消除橫向失真又保持高幀頻的目的

附圖說明

圖1為本發明第一實施例的采用波束增強及插值的多波束合成方法的整體流程框圖；

圖2為本發明第二實施例的初始化發射得到新的接收波束的流程圖；

圖3為本發明第二實施例的正常發射直到同一幀成像下的最后一次發射得到新的接收波束的流程圖；

圖4為本發明第三實施例的初始化發射得到新的接收波束的流程圖；

圖5為本發明第三實施例的正常發射直到同一幀成像下的最后一次發射得到新的接收波束的流程圖；

圖6為本發明第二實施例的采用波束增強及插值的多波束合成方法的波束形成圖；

圖7為本發明的第三實施例的采用波束增強及插值的多波束合成方法的波束形成圖。

圖8為本發明背景技術方案1的多波束合成方法的波束形成圖；