一種超聲彩色多普勒?qǐng)D像后處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圖像處理方法，具體來(lái)講是一種超聲彩色多普勒?qǐng)D像后處理方法，屬于超聲圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波診斷設(shè)備作為一種無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)的檢測(cè)方法，越來(lái)越被醫(yī)生和患者所接受。彩色多普勒成像對(duì)于超聲波診斷設(shè)備有著里程碑的意義。在黑白圖像上疊加彩色血流，既具有二維超聲結(jié)構(gòu)圖像，又提供了血流的動(dòng)力學(xué)信息，對(duì)于血管疾病的診斷有著很大的作用。
[0003]多普勒信號(hào)經(jīng)過(guò)解調(diào)、壁濾波處理，送入血流參數(shù)估計(jì)器，將估計(jì)的速度、能量或方差三個(gè)參數(shù)或部分送入數(shù)字掃描變換器(digital scan converter ,DSC)，最后進(jìn)行偽彩色編碼就得到了超色彩色多普勒?qǐng)D像。由于斑點(diǎn)噪聲的存在、多普勒信號(hào)回波強(qiáng)度低、加上參與估計(jì)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)較少，使得估計(jì)的血流參數(shù)值會(huì)存在一定的誤差，使得在組織的地方出現(xiàn)閃爍的彩色孤立點(diǎn)、或血管內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)空洞，血管邊緣不平滑。因此，在血流參數(shù)估計(jì)后必須對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行后處理來(lái)使得血管邊緣光滑，減小血管內(nèi)部的縫隙，另外在偽彩色編碼前，要判斷哪些信號(hào)是血流信號(hào)，哪些是組織信號(hào)，哪些是噪聲，因此要通過(guò)優(yōu)先編碼處理，使得組織的地方不會(huì)出現(xiàn)彩色異常點(diǎn)，血管邊緣溢出。
[0004]常用的后處理方法主要分為空間濾波法和時(shí)間濾波法，空間濾波法是在徑向或橫向一維或二維方向上進(jìn)行平均，對(duì)血管內(nèi)部較小的縫隙和血管邊緣不平滑有很好的效果。而時(shí)間濾波法對(duì)較大的縫隙有較好的效果。但是參與平均的血流參數(shù)本身就存在著異常，其處理結(jié)果的可信度就會(huì)較差。針對(duì)這一問(wèn)題，美國(guó)專利US5，897，502在進(jìn)行時(shí)間平均前，對(duì)速度的方向和大小進(jìn)行判斷，減少了雜波和系統(tǒng)噪聲所引起的速度異常點(diǎn)。邁瑞專利CN200510100147.9中對(duì)連續(xù)幀的速度方向進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，結(jié)合血流能量方差門限對(duì)輸出速度的方向進(jìn)行校正，減少了血管內(nèi)部的空洞和組織處的彩色孤立點(diǎn)，能量門限的確定與探頭類型、發(fā)射信號(hào)長(zhǎng)度、及人體部位有關(guān)，系統(tǒng)需要根據(jù)不同的參數(shù)設(shè)置選取不同的門限，不僅工作量大，而且占用空間多，此外速度方向的存儲(chǔ)會(huì)占用較多的存儲(chǔ)資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種降低異常點(diǎn)的超聲彩色多普勒?qǐng)D像后處理方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案:一種超聲彩色多普勒?qǐng)D像后處理方法，按照如下步驟進(jìn)行:I)在超聲彩色多普勒成像系統(tǒng)中設(shè)置血流參數(shù)估計(jì)模塊;2)所述血流信號(hào)處理模塊對(duì)應(yīng)接收血流方差和血流速度信號(hào)；3)在超聲彩色多普勒成像系統(tǒng)中設(shè)置參數(shù)預(yù)處理模塊;4)所述參數(shù)預(yù)處理模塊用于比對(duì)信號(hào)是否為血流信號(hào)；5)設(shè)置空間處理模塊用于對(duì)圖像進(jìn)行處理;其中，步驟I)中，血流參數(shù)估計(jì)模塊可以放在DSC處理前或處理后，接收來(lái)自血流參數(shù)估計(jì)模塊或DSC后的血流方差和血流速度信號(hào)；步驟3)中，參數(shù)預(yù)處理模塊采用步驟2)獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算能量比，將計(jì)算得到的能量比與設(shè)定的能量比閾值比較，若大于該閾值則認(rèn)為是血流信號(hào)，保留對(duì)應(yīng)的能量比、速度和方差值;反之則認(rèn)為是組織，將對(duì)應(yīng)的值置為O;所述步驟5)中的空間平均處理模塊第一種處理方法為:將第I條掃描線上第η像素點(diǎn)縱向與前后相鄰點(diǎn)做三點(diǎn)平均，
為正整數(shù)。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案為:
進(jìn)一步的，能量比計(jì)算的第一種算法為:Aafter/Abefore，其中Aaf tel■為壁濾波后的血流f目號(hào)能量，Abefcire為壁濾波前的血流信號(hào)能量;能量比第二種計(jì)算方法為:lg(Aafter/Abef_)，Ig表示以10為底的對(duì)數(shù)，還可用lnUafter/AbefcmO，In表示自然對(duì)數(shù)，能量比預(yù)處理，將對(duì)應(yīng)的能量比與能量比門限進(jìn)行比較，若低于該門限，將該能量比置為O，對(duì)應(yīng)的速度、方差值也置為O，零值作為是否參與后面空間平均處理的標(biāo)志。
[0008]進(jìn)一步的，步驟5)中的空間平均處理模塊第二種處理方法為:對(duì)包括第η像素點(diǎn)的第I條掃描線橫向與左右相鄰掃描線做三點(diǎn)平均，νη,ι = (νη,ι-ι+νη,ι+νη,ι+ι)/3，η為正整數(shù)；步驟5)中的空間平均處理模塊第三種處理方法為:空間平均處理模塊，還可以是第I條掃描線的第η個(gè)像素點(diǎn)與相鄰八個(gè)像素點(diǎn)做九點(diǎn)平均，
Vn, I — ( Vn, 1-1+Vn, 1+Vn, 1+1+Vn-1,1-1+Vn-1,1+Vn-1,1+1+Vn+l, 1-1+Vn+l, 1+Vn+l, 1+1 ) /9，IlXEo
[0009]進(jìn)一步的，步驟5)中的平均處理中，僅對(duì)像素點(diǎn)的速度或方差值不為0的點(diǎn)進(jìn)行平均。
[0010]進(jìn)一步的，上述方案步驟5)之后進(jìn)行時(shí)間均值處理。
[0011]進(jìn)一步的，超聲彩色多普勒成像模式處理具體為:接收到的回波信號(hào)首先進(jìn)行正交解調(diào)，根據(jù)信號(hào)模式分別進(jìn)入黑白信號(hào)處理模塊和彩色信號(hào)處理模塊;所述彩色信號(hào)處理模塊包括壁濾波器、血流參數(shù)估計(jì)器輸出能量、方差、血流等信號(hào)，所述黑白信號(hào)處理模塊包括包絡(luò)檢測(cè)、包絡(luò)信號(hào)后處理模塊生成圖像灰階信號(hào)，最后將二者的輸出信號(hào)一起送入偽彩色編碼和融合顯示模塊;偽彩色編碼和融合顯示模塊包括對(duì)所選的血流參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的RGB編碼和DSC圖像融合，兩個(gè)模式DSC的處理過(guò)程分開(kāi)進(jìn)行。
[0012]進(jìn)一步的，彩色圖像處理模塊，壁濾波前后分別計(jì)算出信號(hào)的能量，送入能量比計(jì)算模塊，再用能量比及其門限對(duì)血流參數(shù)估計(jì)后的速度和方差進(jìn)行預(yù)處理，然后將處理的各參數(shù)送入后處理模塊。
[0013]進(jìn)一步的，空間平均處理采用相鄰奇數(shù)個(gè)點(diǎn)平均，對(duì)于邊界點(diǎn)用原值代替，或者將現(xiàn)有的點(diǎn)進(jìn)行平均，所述的空間平均處理僅對(duì)當(dāng)前速度像素點(diǎn)的相鄰點(diǎn)中速度非零點(diǎn)做平均處理，可以減少參與空間平均的速度或方差的異常點(diǎn)，簡(jiǎn)單有效地消除了彩色圖像中血管內(nèi)的空洞和組織中的孤立點(diǎn)?？臻g平均處理之后，還可以進(jìn)行時(shí)間平均處理。
[0014]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn):a.采用能量比值作為判斷條件，可以最大程度地消除異常點(diǎn)，同時(shí)能量比值閾值不受增益、能量等參數(shù)調(diào)節(jié)的影響，只與壁濾波器的設(shè)置有關(guān)。b.參數(shù)預(yù)處理可以為空間平均提供更可信的速度和方差值。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明整體實(shí)施方案的作業(yè)流程圖。
[0016]圖2為彩色圖像模塊的作業(yè)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]附圖非限制性地公開(kāi)了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實(shí)施例的流程示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]基本的超聲彩色多普勒成像模式處理，見(jiàn)圖1，接收到的回波信號(hào)I，首先進(jìn)行正交解調(diào)2(也可采用hilbert解調(diào))，根據(jù)信號(hào)模式分別進(jìn)入黑白信號(hào)處理模塊3和彩色信號(hào)處理