[發明專利]多焦點超聲圖像拼接方法及其系統

有效

• 申請號: 201711399681.3
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108042158B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 孫瑤;吳方剛
• 申請（專利權）人: 飛依諾科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

本發明提供了一種多焦點超聲圖像拼接方法，所述拼接方法包括以下步驟：S1、在超聲發射階段配置有n個發射焦點，每個發射焦點對應配置有不同的發射波形；S2、每個發射焦點形成有對應的反饋信號，在聲波接收階段，配置頻率不同的解調信號對每個反饋信號進行解調，進而獲得n幅焦點圖像；S3、將n幅所述焦點圖像進行塊匹配，以使每一幅焦點圖像與對應的每個發射焦點相匹配以獲得n幅匹配圖像；S4、每個發射焦點對應的匹配圖像均包括過渡帶，對每個過渡帶進行拼接處理以獲得最終的多焦點超聲圖像。本發明提出的多焦點超聲圖像拼接方法得到的多焦點超聲圖像，提高了圖像的分辨率和圖像的均勻性，同時也使多焦點超聲圖像的拼接過渡帶更加均勻真實。

技術領域

本發明屬于超聲圖像處理領域，特別涉及一種多焦點超聲圖像拼接方法及其系統。

背景技術

超聲檢查是一種醫療診斷技術，目前，使用超聲診斷儀進行人體組織掃查成像時，認為人體組織是均勻一致的，因此，超聲波在人體中的傳播速度一般被設為固定值(1540m/s)，超聲成像系統根據此固定速度來計算發射波束和接收波束的延遲和聚焦，并最終進行成像。然而，人體組織從深度方向一般包括皮膚、脂肪、肌肉、腺體等，而超聲波在上述組織中的傳播速度不盡相同，如此便會導致預設的固定波速與超聲波在人體組織中的實際速度不一致，進一步導致超聲成像的失真、甚至增加超聲圖像的偽像或雜波噪聲，從而降低超聲圖像的分辨率和可診斷性。

為了提高超聲圖像的局部分辨能力，現有技術中采用了多焦點發射方式，配置每個發射焦點以對應的最佳超聲聲速，從而獲取該焦點的初級圖像，然后對其進行拼接得到最終圖像；然而，使用該方法得出的超聲圖像存在拼接縫的問題。

為了解決該問題，出現了進一步的改進方法，同樣使用多焦點發射的方式，通過每個焦點圖像的模糊隸屬度，然后將多個焦點加權組合得到最終的圖像，克服了多幅圖像存在縫隙的問題，提高了圖像質量，但其使用的是圖像模糊隸屬度這個單一的函數，且屬于圖像的后處理，增加了設計復雜度的同時也缺少足夠的處理方法。

發明內容

為了解決上述問題之一，本發明提出了一種多焦點超聲圖像拼接方法，所述拼接方法包括以下步驟：

S1、在超聲發射階段配置有n個發射焦點，每個所述發射焦點對應配置有不同的發射波形；

S2、每個所述發射焦點形成有對應的反饋信號，在聲波接收階段，配置頻率不同的解調信號對每個所述反饋信號進行解調，進而獲得n幅焦點圖像；

S3、將n幅所述焦點圖像進行塊匹配，以使每幅所述焦點圖像與對應的發射焦點相匹配以獲得n幅匹配圖像；

S4、每個所述發射焦點對應的匹配圖像均包括過渡帶，對每個所述過渡帶進行拼接處理以最終獲得多焦點超聲圖像；

所述S4步驟中“對每個所述過渡帶進行拼接處理”具體包括：

計算每個所述過渡帶的拼接權重，將每個所述過渡帶的拼接權重進行加權組合，進而將n幅所述匹配圖像拼接得到最終的多焦點超聲圖像；

拼接權重的計算方法為：α＝k₁+k₂，k₁表示所述過渡帶對應的所述發射焦點的發射波的聲場先驗知識的拼接系數，k₂表示所述發射焦點的圖像拼接系數，每個發射焦點的圖像拼接系數k₂為通過超熵和模糊集的方法對匹配圖像的信息進行處理和提取而得到；

其中，a表示發射焦點發射波的強度系數，λ表示波長，z表示Z方向上的深度，D表示X方向上的孔徑大??；

加權組合的計算方法為：

I＝α₁ρ₁+α₂ρ₂+…+α_nρ_n