?；叶扔成鋵⑿盘?hào)成比例映射到0?255，重建得到的圖像顯示在正交三平面中。
[0066]以下為實(shí)施例:
[0067]—種三維超聲實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)，包括外部電路、下位機(jī)、以及上位機(jī)；
[0068]所述外部電路，用于產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)；
[0069]所述下位機(jī)，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，完成所述數(shù)據(jù)采集步驟，將數(shù)據(jù)調(diào)制后傳送給上位機(jī)；
[0070]所述上位機(jī)；用于接受下位機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并實(shí)時(shí)顯示三維圖像，完成所述延時(shí)疊加、基線校準(zhǔn)、包絡(luò)檢測(cè)、對(duì)數(shù)壓縮、降采樣、灰度映射以及三維顯示步驟。
[0071]對(duì)待被測(cè)物體采用面陣探頭，進(jìn)行超聲檢測(cè)，所述三維超聲實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)的外部電路產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，下位機(jī)根據(jù)觸發(fā)信號(hào)采集數(shù)據(jù)。
[0072]所述觸發(fā)信號(hào)是一個(gè)周期性電平信號(hào)，高電平觸發(fā)；每個(gè)周期中高電平時(shí)間嚴(yán)格對(duì)應(yīng)每一幀數(shù)據(jù)采集的時(shí)間，因此可以通過(guò)觸發(fā)信號(hào)控制采集數(shù)據(jù)的有效性和有序性。觸發(fā)信號(hào)周期視具體情況而定，若頻率過(guò)高，即采集數(shù)據(jù)的速率過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致上位機(jī)處理數(shù)據(jù)的速率跟不上；若頻率過(guò)低，又會(huì)影響實(shí)時(shí)顯示的幀率，使達(dá)不到實(shí)時(shí)的要求。
[0073]數(shù)據(jù)采集:下位機(jī)在檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)后，進(jìn)入到檢測(cè)發(fā)射信號(hào)的狀態(tài)，通過(guò)接收信號(hào)幅值判斷發(fā)射信號(hào)位置；根據(jù)發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)之間的間隔，確定回波信號(hào)的位置，并將實(shí)時(shí)回波信號(hào)提取、調(diào)制并存儲(chǔ)，傳輸給上位機(jī):
[0074]面陣探頭每個(gè)通道的數(shù)據(jù)的類型是16位整型，將一個(gè)通道的數(shù)據(jù)作為低位，另一個(gè)通道的數(shù)據(jù)作為高位，拼接成一個(gè)32位整型數(shù)據(jù)，再將兩個(gè)32位整型數(shù)據(jù)拼成一個(gè)64位整型數(shù)據(jù)，也就是將四個(gè)通道的數(shù)據(jù)拼在一起進(jìn)行存儲(chǔ)。對(duì)于一個(gè)NXN的面陣，在行發(fā)行接的模式下，采集N次通道數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行一幀圖像的重建。
[0075]延時(shí)疊加:上位機(jī)將獲得的數(shù)據(jù)解調(diào)得到通道數(shù)據(jù)后，采用定點(diǎn)聚焦進(jìn)行疊加校正延時(shí)，獲得校正后的數(shù)據(jù)；
[0076]基線校準(zhǔn):采用零相位高通濾波器濾除獲得的校正后的數(shù)據(jù)以示波圖的形式顯示時(shí)出現(xiàn)的直流偏置，將基線矯正到與水平周重合并且不產(chǎn)生相位偏移，得到校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)；如圖3所示。
[0077]包絡(luò)檢測(cè):對(duì)于獲得的校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)，采用希爾伯特變換法檢測(cè)其上包絡(luò)，提取出其中的低頻分量，即為被檢測(cè)物信息數(shù)據(jù)；如圖4所示。
[0078]對(duì)數(shù)壓縮:對(duì)于獲得的被檢測(cè)物信息數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)進(jìn)行壓縮，將被檢測(cè)物信息數(shù)據(jù)取以10為底的對(duì)數(shù)，并乘以20的倍數(shù)，單位是dB，如圖5所示。
[0079]降采樣:對(duì)于壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣縮小數(shù)據(jù)量，得到調(diào)整后的數(shù)據(jù)；如圖6所不ο
[0080]灰度映射:對(duì)于獲得的調(diào)整后的數(shù)據(jù)，采用線性映射為0至255之間的灰度值，得到灰度體數(shù)據(jù)；
[0081]三維顯示:對(duì)于獲得的灰度體數(shù)據(jù)，采用正交三平面對(duì)重建的三維圖像進(jìn)行三維實(shí)時(shí)顯示，如圖7所示。
[0082]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于面陣探頭的三維超聲實(shí)時(shí)成像方法，其特征在于，依次包括以下步驟: 數(shù)據(jù)采集:下位機(jī)在檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)后，進(jìn)入到檢測(cè)發(fā)射信號(hào)的狀態(tài)，通過(guò)接收信號(hào)幅值判斷發(fā)射信號(hào)位置；根據(jù)發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)之間的間隔，確定回波信號(hào)的位置，將實(shí)時(shí)回波信號(hào)數(shù)據(jù)提取、調(diào)制并存儲(chǔ)后傳輸給上位機(jī)； 延時(shí)疊加:上位機(jī)將獲得的回波信號(hào)數(shù)據(jù)解調(diào)后，采用定點(diǎn)聚焦或動(dòng)態(tài)聚焦的方式進(jìn)行疊加校正延時(shí)，獲得校正后的數(shù)據(jù)； 基線校準(zhǔn):采用零相位高通濾波器濾除獲得的校正后的數(shù)據(jù)以示波圖的形式顯示時(shí)出現(xiàn)的直流偏置，將基線矯正到與水平周重合并且不產(chǎn)生相位偏移，得到校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)； 包絡(luò)檢測(cè):對(duì)于獲得的校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)，檢測(cè)其上包絡(luò)，提取出其中的低頻分量，即為被檢測(cè)物信息數(shù)據(jù)； 對(duì)數(shù)壓縮:對(duì)于獲得的被檢測(cè)物信息數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)進(jìn)行壓縮，控制壓縮后的數(shù)據(jù)在40dB至60dB之間； 降采樣:對(duì)于壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣縮小數(shù)據(jù)量，得到調(diào)整后的數(shù)據(jù)； 灰度映射:對(duì)于獲得的調(diào)整后的數(shù)據(jù)，采用線性映射為0至255之間的灰度值，得到灰度體數(shù)據(jù)； 三維顯示:對(duì)于獲得的灰度體數(shù)據(jù)，采用正交三平面對(duì)重建的三維圖像進(jìn)行三維實(shí)時(shí)顯不ο2.—種基于面陣探頭的三維超聲實(shí)時(shí)成像方法，其特征在于，依次包括以下步驟: 數(shù)據(jù)采集:下位機(jī)在檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)后，進(jìn)入到檢測(cè)發(fā)射信號(hào)的狀態(tài)，通過(guò)接收信號(hào)幅值判斷發(fā)射信號(hào)位置；根據(jù)發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)之間的間隔，確定回波信號(hào)的位置，并將實(shí)時(shí)回波信號(hào)數(shù)據(jù)提取、調(diào)制并存儲(chǔ)后，傳輸給上位機(jī)； 基線校準(zhǔn):上位機(jī)采用零相位高通濾波器濾除將回波信號(hào)數(shù)據(jù)解調(diào)后以示波圖的形式顯示時(shí)出現(xiàn)的直流偏置，將基線矯正到與水平周重合并且不產(chǎn)生相位偏移，得到校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)； 延時(shí)疊加:將校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)，采用定點(diǎn)聚焦或動(dòng)態(tài)聚焦的方式進(jìn)行疊加校正延時(shí)，獲得校正后的數(shù)據(jù)； 包絡(luò)檢測(cè):對(duì)于獲得的校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)，檢測(cè)其上包絡(luò)，提取出其中的低頻分量，即為被檢測(cè)物信息數(shù)據(jù)； 對(duì)數(shù)壓縮:對(duì)于獲得的被檢測(cè)物信息數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)進(jìn)行壓縮，控制壓縮后的數(shù)據(jù)在40dB至60dB之間； 降采樣:對(duì)于壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣縮小數(shù)據(jù)量，得到調(diào)整后的數(shù)據(jù)； 灰度映射:對(duì)于獲得的調(diào)整后的數(shù)據(jù)，采用線性映射為0至255之間的灰度值，得到灰度體數(shù)據(jù)； 三維顯示:對(duì)于獲得的灰度體數(shù)據(jù)，采用正交三平面對(duì)重建的三維圖像進(jìn)行三維實(shí)時(shí)顯不ο3.如權(quán)利要求1或2所述的三維超聲實(shí)時(shí)成像方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集步驟，其數(shù)據(jù)類型為16位整型，采用拼接的方式調(diào)制為64位整型。4.如權(quán)利要求1或2所述的三維超聲實(shí)時(shí)成像方法，其特征在于，所述包絡(luò)檢測(cè)步驟采用希爾伯特變換法或峰值法。5.如權(quán)利要求1或2所述的三維超聲實(shí)時(shí)成像方法，其特征在于，所述對(duì)數(shù)壓縮步驟以10為底取對(duì)數(shù)，優(yōu)選擴(kuò)大20倍。6.應(yīng)用如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的三維超聲實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)，其特征在于，包括外部電路、下位機(jī)、以及上位機(jī)； 所述外部電路，用于產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)； 所述下位機(jī)，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，完成所述數(shù)據(jù)采集步驟，將數(shù)據(jù)調(diào)制后傳送給上位機(jī)； 所述上位機(jī)；用于接受下位機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并實(shí)時(shí)顯示三維圖像，完成所述延時(shí)疊加、基線校準(zhǔn)、包絡(luò)檢測(cè)、對(duì)數(shù)壓縮、降采樣、灰度映射以及三維顯示步驟。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于面陣探頭的三維超聲實(shí)時(shí)成像方法及系統(tǒng)。所述方法，包括以下步驟：數(shù)據(jù)采集、延時(shí)疊加、基線校準(zhǔn)、包絡(luò)檢測(cè)、對(duì)數(shù)壓縮、降采樣、灰度映射、以及三維顯示步驟。所述系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)的外部電路、用于根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)完成所述數(shù)據(jù)采集步驟并將數(shù)據(jù)調(diào)制后傳送給上位機(jī)的下位機(jī)、以及用于接收下位機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并實(shí)時(shí)顯示三維圖像的上位機(jī)。本發(fā)明提供的基于面陣探頭的三維超聲實(shí)時(shí)成像方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了三維超聲圖像的實(shí)時(shí)成像。
【IPC分類】A61B8/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105286917
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510736094
【發(fā)明人】尉遲明, 丁明躍, 李春雨, 楊佳麗, 李旭, 鐘小麗, 宋俊杰
【申請(qǐng)人】華中科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日