[发明专利]超声成像中的快速传播速度估计方法

说明书

一种超声成像中的快速传播速度估计方法，基于精确对齐的偏转扫描得到的两帧图像中校准点位置的偏移计算得到精确传播速度。本发明只需要两帧扫描即可实现随深度变化的不同介质下的传播速度检测。

技术领域

本发明涉及的是一种超声图像处理领域的技术，具体是一种非理性介质超声成像中的快速传播速度估计方法。

背景技术

在实际情况下，对人体进行超声扫描时存在介质不同的问题，当前可用的传播速度校正方法。只需猜测每种可能的传播速度后采用最接近的结果。该技术检测速度较慢且准确度较低，不适合随深度变化的传播速度检测，如图1所示。当均质下的传播速度为C！＝C0时，对于位于d位置的目标，其产生的图像对应会因为实际传播速度的变化而发生轴向移动，具体为：当实际传播速度CC0，导致成像位置d′d；当实际传播速度CC0，则成像位置d′d。但由于介质和实际传播速度未知，所以无法进行传播速度估计。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种超声成像中的快速传播速度估计方法，只需要两帧扫描即可实现随深度变化的不同介质下的传播速度检测。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种超声成像中的快速传播速度估计方法，基于精确对齐的偏转扫描得到的两帧图像中校准点位置的偏移计算得到精确传播速度。

所述的精确对齐的偏转扫描，先进行右偏扫描，再进行左偏扫描，然后将两幅扫描叠加成像，其中两次偏转扫描的角度均为α。

所述的偏移，具体是指：当叠加成像得到的合并图像处未对齐时，合并图像中同一对象的两个成像之间的距离如为正，即S＞0时，实时传播速度当S＜0时，实时传播速度其中：C₀为成像声速；d₀为成像目标深度。所述的成像目标深度基于预设成像声速，通过测量时间差得到。

本发明涉及一种实现上述方法的快速传播速度估计系统，包括：图像预处理模块、特征提取模块、特征匹配模块和实时声速计算模块，其中：图像预处理模块每次接收一对偏转扫描的相邻帧图像并进行裁剪、校正和局部滤波处理，特征提取模块根据与处理后的图像进行特征提取，并输出特征矩阵至特征匹配模块，特征匹配模块将匹配后得到的坐标对输出至实时声速计算模块，实时声速计算模块根据坐标对计算出成像距离和相邻帧图像的偏转角度，并根据成像目标深度计算出多组实时声速后融合输出最终实时声速。

附图说明

图1为现有检测示意图；

图中：a为实时传播速度等于C₀即1540m/s；b为实时传播速度大于C₀即成像位置比实际对象距离更近；c为实时传播速度小于C₀即成像位置比实际对象距离更远；

图2为本发明实时传播速度大于C₀时的成像原理示意图；

图中：a为右偏扫描；b为左偏扫描；c为合并扫描图像；

图3为本发明实时传播速度小于C₀时的成像原理示意图；

图中：a为右偏扫描；b为左偏扫描；c为合并扫描图像；

图4为经传播速度校准后的成像原理示意图；

图中：a为右偏扫描；b为左偏扫描；c为合并扫描图像；

图5为实施例过程示意图；

图中：a为右偏扫描；b为左偏扫描；c为合并扫描图像；d为c的局部放大示意图；

图6为实施例处理流程示意图；

图中：a、c、e为左侧偏转扫描原图、局部滤噪后、特征匹配后示意图；b、d、f为右侧偏转扫描原图、局部滤噪后、特征匹配后示意图；