[發明專利]一種改進的數字掃描變換方法

在審

• 申請號: 201510310350.2
• 申請日: 2015-06-08
• 公開（公告）號: CN104921756A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 丁浩;魏芳
• 申請（專利權）人: 深圳市恩普電子技術有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本發明涉及超聲診斷儀器用的數字變換技術領域，尤其涉及一種改進的數字掃描變換方法。

背景技術

超聲診斷儀器是一種廣泛應用于臨床的診斷儀器。超聲波在人體內傳播時遇到不同聲特性阻抗組織組成的大、小界面產生的反射或后散射的回波返回探頭，被探頭接收后轉換成對應該深度界面的回聲電信號，經過放大、處理后在屏幕上由一串明暗不同的亮點顯示成一條超聲波信息線，表示出沿聲束相應深度各組織界面的信息。當聲束在不同位置進行掃描后，獲取的一組超聲信息線便可形成一幅二維超聲圖像。

在將處理后的回波信號實時送到顯示器進行顯示之前需要進行DSC數字掃描變換的處理。DSC的主要作用是通過對超聲回波掃描線數據進行重新組織安排并存儲，使其達到顯示器顯示格式的要求。在數字化超聲成像系統中，檢查剖面上得到的超聲信息通常是以極坐標方式表示，但是顯示系統上的顯示像素通常以笛卡爾坐標表示，因此插值和坐標變換是數字掃描變換技術中的兩項關鍵技術。

目前最常用在DSC裝置中的插值方法有最鄰近插值、雙線性插值、雙立方插值等幾種，它們都各自有著不同的優缺點。其中最鄰近插值法的計算速度最快，但效果很差，坐標變換后馬賽克現象嚴重，基本上已較少用于實際產品中。雙線性插值法是普遍應用于產品的一種主流計算方法，計算速度較快，但變換后的圖像邊界模糊，有鋸齒現象。尤其是在圖像像素點較少的情況下，雙線性插值不僅會產生嚴重的鋸齒，還會產生明暗不均的亮帶。雙三次插值對鋸齒現象有所改善，但由于計算量太大，一般僅適用于圖像處理軟件等對實時性要求不高的場合。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的問題，提供了一種本發明提出一種能夠緩解現有雙線性插值算法導致坐標變換后的圖像邊界模糊、并伴有鋸齒現象的缺點的改進的數字掃描變換方法。

一種改進的數字掃描變換方法，包括：

(1)緩存區緩存前端發送過來的極坐標回波數據；

(2)根據探頭信息和用戶操作等信息獲取目標點的信息，計算出目標點的極坐標轉換成直角坐標的坐標映射表，將此坐標映射表存入緩存區，并依據緩存區緩存的極坐標回波數據在坐標映射表內查找對應的地址數據，將該地址數據輸出至插值計算模塊進行雙線性插值計算；

(3)對輸入的地址數據進行雙線性插值計算，并將計算得到的直角坐標系下的數據送去屏幕顯示；

在步驟(2)中，按照改進插值方法，在目標點的極坐標中，每相鄰四個極坐標計算得到一個中間點，每相鄰四個中間點組成坐標映射表的一個地址數據，將該坐標映射表存取緩存區，當回波數據寫入緩存區后，依據所述回波數據的中間點的值在坐標映射表中查找對應的地址數據，將所述地址數據輸出至插值計算模塊用于距離最近的目標點的雙線性插值計算。

本發明是在標準雙線性插值算法的基礎上提供的一種改進算法，保留了標準雙線性插值算法的計算架構，在不增加過多額外計算量的前提下，可以很大程度的緩解鋸齒和“褶皺”現象。

附圖說明

圖1為改進的數字掃描變換方法的功能模塊圖。

圖2為雙線性插值算法的改進算法的示意圖。

圖3為改進的數字掃描變換方法的流程示意圖。

具體實施方式

為了使本發明解決的技術問題、采用的技術方案、取得的技術效果易于理解，下面結合具體的附圖，對本發明的具體實施方式做進一步說明。

參見圖1至圖3，一種改進的數字掃描變換方法，包括：

(1)緩存區緩存前端發送過來的極坐標回波數據，一般會緩存一幀大小的數據；

(2)根據探頭信息和用戶操作等信息獲取目標點的信息，計算出目標點的極坐標轉換成直角坐標的坐標映射表，將此坐標映射表存入緩存區，并依據緩存區緩存的極坐標回波數據在坐標映射表內查找對應的地址數據，將該地址數據輸出至插值計算模塊進行雙線性插值計算；

(3)對輸入的地址數據進行雙線性插值計算，并將計算得到的直角坐標系下的數據送去屏幕顯示；

在步驟(2)中，按照改進插值方法，在目標點的極坐標中，每相鄰四個極坐標計算得到一個中間點，每相鄰四個中間點組成坐標映射表的一個地址數據，將該坐標映射表存取緩存區，當回波數據寫入緩存區后，依據所述回波數據的中間點的值在坐標映射表中查找對應的地址數據，將所述地址數據輸出至插值計算模塊用于距離最近的目標點的雙線性插值計算。

本發明是在標準雙線性插值算法的基礎上提供的一種改進算法。

標準雙線性插值算法：