[发明专利]基于FPGA的空间复合成像方法以及装置

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的空间复合成像方法及装置，通过获取不同偏转角度的超声非空间复合图像数据；对超声非空间复合图像数据进行交织处理；对交织处理后的超声非空间复合图像数据进行坐标校正，以将发生角度偏转的图像数据恢复至零角度偏转的图像数据；对坐标校正后的图像数据进行解交织处理；将解交织后的不同偏转角度的超声非空间复合图像数据对应的像素点进行叠加，生成空间复合图像。本申请降低了空间复合算法实现的复杂度，能够有效提高空间复合运算的速度，降低图像的处理时间，提高成像帧率。

技术领域

本发明涉及医学超声波成像技术领域，特别是涉及一种基于FPGA的空间复合成像方法以及装置。

背景技术

医学超声成像系统中的空间复合成像是一种沿不同角度对扫描对象进行扫描，然后将这些不同角度的图像对应的像素点进行叠加，形成一幅图像的成像方法。空间复合成像技术可以提高图像的细节表现，同时降低图像中的斑点噪声、杂波以及其他超声伪像对图像质量的影响，增强组织间的分辨能力，可明显地提高超声图像中低对比度组织及微小病变的清晰度，清晰地显示组织间的边界。

现有的空间复合成像技术是通过扫描线的偏转，从不同角度对目标组织进行扫描，获取这些不同扫描角度的图像后，将这些图像对应的像素点加权求和以合成一幅图像。通常，空间复合算法都是在CPU通过软件编程实现。空间复合成像在应用实现时，往往不会等所有角度都扫描完了之后再进行一次复合图像处理，而是采取一种滚动处理。以三个角度偏转的空间复合成像为例，角度A/B/C。上一个周期扫描获得A0/B0/C0三个角度的图像从而获得了一幅空间复合的图像Y0，当下一个扫描周期的A1采集到后，Y1的输出就可以用B0/C0/A1获得，原理上可以简单的表示为Y1＝Y0-A0+A1，以此类推，每采集到一个偏转角度的图像即可获得一帧空间复合的输出。

如果空间复合成像的帧率要达到普通B模式成像(非空间复合)的帧率，对CPU的运算能力和数据调度性能有一定要求。如果CPU性能不够，就会导致实现空间复合算法时间较长，导致超声成像的帧率变低。因此，提供一种提高处理速度以及成像帧率的空间复合成像方法是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种空间复合成像方法以及装置，以解决现有空间复合的处理速度较慢、成像帧率较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于FPGA的空间复合成像方法，包括：

获取不同偏转角度的超声非空间复合图像数据；

对所述超声非空间复合图像数据进行交织处理；

对交织处理后的超声非空间复合图像数据进行坐标校正，以将发生角度偏转的图像数据恢复至零角度偏转的图像数据；

对坐标校正后的图像数据进行解交织处理；

将解交织后的不同偏转角度的超声非空间复合图像数据对应的像素点进行叠加，生成空间复合图像。

可选地，所述对所述超声非空间复合图像数据进行交织处理的步骤包括：

采用预设窗口对所述超声非空间复合图像数据进行分割；

对分割后的所述超声非空间复合图像数据进行流水线式的交织处理；

将交织处理后的图像数据存储至外部存储设备。

可选地，所述对交织处理后的超声非空间复合图像数据进行坐标校正的步骤包括：

按照预设方向从外部存储设备获取交织处理后的图像数据；

从所述外部存储设备读取坐标校正所需的参数信息；

当交织处理后的图像数据以及所述参数信息满足预设阈值条件时，对交织处理后的超声非空间复合图像数据进行坐标校正；