一種超聲波脈沖多普勒成像方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超聲波脈沖多普勒成像方法及裝置，其中，所述方法包括：對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣；根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列；根據(jù)所述能量矩陣獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值；根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜；根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像?？梢杂行p少編碼壓縮濾波器的階數(shù)，無需較大的計算量即可實現(xiàn)多普勒成像。
【專利說明】
一種超聲波脈沖多普勒成像方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及超聲波脈沖成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲波脈沖多普勒成像方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲診斷儀(B超機)以其獨有的特性，如實時性，動態(tài)血流和多普勒成像，成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)不可或缺的輔助診斷的手段之一。其中，脈沖多普勒成像能方便快捷地測出血流的具體流速，在臨床診斷中成為某些病癥的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]傳統(tǒng)的編碼發(fā)射脈沖多普勒成像技術(shù)，血流流速會對脈沖壓縮產(chǎn)生較大的影響，在血流處于高流速時，由于多普勒效應(yīng)引起回波形變。導(dǎo)致根據(jù)原始編碼序列設(shè)計的脈沖壓縮濾波器會引起脈沖壓縮結(jié)果的信噪比增益下降和旁瓣水平的上升，同時編碼壓縮濾波器的階數(shù)往往很長，需要較大的計算量才能實現(xiàn)多普勒成像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種超聲波脈沖多普勒成像方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中血流處于高流速時的技術(shù)問題。
[0005]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種超聲波脈沖多普勒成像方法，包括:
[0006]根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查信號的速度序列；
[0007]獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值；
[0008]根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜；
[0009]壓縮所述能量譜，并根據(jù)所述壓縮后的能量譜形成超聲波圖像。
[0010]第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種超聲波脈沖多普勒成像裝置，包括:
[0011]能量矩陣建立模塊，用于對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣；
[0012]速度序列建立模塊，用于根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列；
[0013]能量值獲取模塊，用于根據(jù)所述能量矩陣獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值；
[0014]能量譜生成模塊，用于根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜；
[0015]圖像生成模塊，用于根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像。
[0016]本發(fā)明實施例提供的超聲波脈沖多普勒成像方法及裝置，通過為掃查信號的速度序列，并計算速度序列中每個速度元素的能量值，生成能量譜，并根據(jù)能量譜形成超聲波圖像?？梢杂行p少編碼壓縮濾波器的階數(shù)，無需較大的計算量即可實現(xiàn)多普勒成像。
【附圖說明】
[0017]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0018]圖1是本發(fā)明實施例一提供的超聲波脈沖多普勒成像方法的流程示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實施例二提供的超聲波脈沖多普勒成像方法的流程示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實施例三提供的超聲波脈沖多普勒成像方法的流程示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明實施例四提供的超聲波脈沖多普勒成像方法的流程示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明實施例二提供的超聲波脈沖多普勒成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0024]實施例一
[0025]圖1為本發(fā)明實施例一提供的超聲波脈沖多普勒成像方法的流程示意圖，本實施例可適用于根據(jù)超聲波脈沖的回波信號成像的情況，該方法可以由超聲波脈沖多普勒成像裝置來執(zhí)行，該裝置可由軟件/硬件方式實現(xiàn)，并可集成于相應(yīng)的超聲波檢測系統(tǒng)中。
[0026]參見圖1，所述超聲波脈沖多普勒成像方法，包括:
[0027]SI 10，對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣。
[0028]超聲波裝置對發(fā)射的掃查信號進行編碼，示例性的，根據(jù)采樣門的大小，確定發(fā)射脈沖的時間長度，即TimeOfFM= 2*SV/c，其中，SV為采樣門的大小，C為聲速，通?？扇?540m/s。根據(jù)探頭的中心頻率計算掃查序列中每個掃查信號的頻率，即f startzfO-BandWidthOfFM/^; 其中 f0 表示脈沖發(fā)射的中心頻率， BandWidthOfFM 為發(fā)射波形的調(diào)制帶寬，為設(shè)置值。根據(jù)掃查信號的頻率生成掃查序列中每個掃查信號的波形，可以采用如下方式計算基礎(chǔ)波形:TxWave_base = cos(2*pi*(f start*t+BandWidthOfFM/2/Time0fFM*t.'
2))，其中t = (0，1/Tx_fs，2/Tx_fs,...,TimeOfFM-1/Tx_fs)，Tx_fs為系統(tǒng)發(fā)射的采樣頻率。
[0029]此外，為了抑制發(fā)射的旁瓣水平和帶寬內(nèi)頻率分量的一致性，一般會對編碼發(fā)射基礎(chǔ)波形加窗，從而獲得最終的發(fā)射波形:可采用如下方式實現(xiàn)加窗:
[0030]TxWave = TxWave_base.*Win，其中*表不點乘，Win 表不窗函數(shù)。
[0031]在通過探頭發(fā)射掃查序列中的掃查信號后，通過超聲波裝置的接收器接收掃查信號的回波，由于掃查目標(biāo)與接收器和發(fā)射器之間存在相對運動，接收器接收到的聲波頻率會產(chǎn)生差異?；诮邮盏降亩鄠€回波信號建立回波信號序列的頻率能量矩陣。
[0032]S120，根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列。
[0033]在采用超聲波脈沖多普勒進行掃查時，掃查頻率和掃查深度有如下對應(yīng)關(guān)系Prf=C/(2*D)，相應(yīng)的，一個周期內(nèi)所發(fā)射的多條掃描線中的掃查目標(biāo)的最大速度為:V_max =Prf*c/(2*f0)。其中，c為聲速，f0為探頭掃查的中心頻率。示例性的，掃查目標(biāo)的速度序列可以為血液流動速度序列。
[0034]根據(jù)最大速度和系統(tǒng)設(shè)置，可以建立掃查目標(biāo)的速度序列。在本實施例中，所述系統(tǒng)設(shè)置可以為超聲波系統(tǒng)按照脈沖重復(fù)頻率PRF發(fā)射的掃描線的數(shù)量，通?？蔀?28或者256等。示例性的，可以通過如下方式建立掃查目標(biāo)的速度序列:
[0035]V_Dis(i) = i*V_max/K_V_max/2，i = (O, I, ---K-1)。其中V_Dis為速度序列。
[0036]S130，根據(jù)所述能量矩陣獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值。
[0037]由于每個速度元素對應(yīng)的掃查信號的頻率不同，基于該速度元素確定掃查信號的頻率，并根據(jù)頻率在事先建立的掃查回波信號的能量矩陣查找相應(yīng)或者相近的能量值。
[0038]S140，根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜。
[0039]對速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值進行累加，得到速度序列對應(yīng)的能量值Power_V (i);并對每個速度元素對應(yīng)的能量值的計數(shù)點數(shù)進行累加V_Num (i) = V_Num (i) +I ο并根據(jù)Power_V(i) =Power_V(i)/V_Num( i)；生成速度序列的能量譜。
[0040]S150，根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像。
[0041]根據(jù)步驟S140生成的能量譜可以確定掃查信號每個速度元素對應(yīng)的亮度顯示。示例性的，建立二維坐標(biāo)系，所述坐標(biāo)系的橫軸用于顯示時間，所述縱軸用于顯示速度，并根據(jù)能量譜調(diào)整坐標(biāo)系中該點對應(yīng)的亮度生，生成超聲波圖像供用戶查看。
[0042]本實施例提供的超聲波脈沖多普勒成像方法及裝置，通過為回波信號建立能量矩陣，及建立掃查信號的速度序列，并計算速度序列中每個速度元素的能量值，生成能量譜，并根據(jù)能量譜形成超聲波圖像?？梢杂行p少編碼壓縮濾波器的階數(shù)，無需較大的計算量即可實現(xiàn)多普勒成像。
[0043]實施例二
[0044]圖2為本發(fā)明實施例二提供的超聲波脈沖多普勒成像方法的流程示意圖。本實施例以上述實施例為基礎(chǔ)進行優(yōu)化，在本實施例中，將對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣具體優(yōu)化為:對接收到的回波信號按照所述脈沖發(fā)射的中心頻率進行正交解調(diào);對所述正交解調(diào)后的信號采樣;根據(jù)采樣信號生成能量矩陣。
[0045]相應(yīng)的，本實施例所提供的超聲波脈沖多普勒成像方法，具體包括:
[0046]S210，對接收到的回波信號按照所述脈沖發(fā)射的中心頻率進行正交解調(diào)。
[0047]對于發(fā)送的掃查線的回波信號，按照超聲波設(shè)備探頭的中心頻率進行正交解調(diào)。通常實現(xiàn)模數(shù)變換和采樣，用正交相位檢測方法將正反血流信號取出，并用頻譜分析法將正反血流區(qū)分開來。采樣后的信號和數(shù)字域的同頻相乘，就可以得到基帶的1、Q分量。
[0048]S220，對所述正交解調(diào)后的信號采樣。
[0049]通過采樣門5￥截取正交解調(diào)后的信號。示例性的，可以采樣生成{10(1，1)，10(2，
i)，IQ(3，i)，-_.1Q(N，i)}序列，采樣序列中的信號數(shù)量有采樣門的頻率范圍，c為超聲波在組織內(nèi)的傳播速度，fs為系統(tǒng)的信號采樣頻率。
[0050]S230，根據(jù)采樣信號生成能量矩陣。
[0051]可以采用先進先出方式存儲M個IQ信號序列，形成一個M*N的IQ信號矩陣。根據(jù)采樣信號的IQ分量生成能量矩陣。并對該矩陣進行實時更新，當(dāng)新的序列送入，最舊的數(shù)據(jù)將被清除。根據(jù)采樣信號的IQ分量通過傅里葉變換轉(zhuǎn)移到頻域進行處理。并計算傅里葉變換后的信號IQ信號計算能量。得到能量矩陣。
[0052]S240，根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列。
[0053]S250，根據(jù)所述能量矩陣獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值。
[0054]S260，根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜。
[0055]S270，根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像。
[0056]本實施例通過將對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣具體優(yōu)化為:對接收到的回波信號按照所述脈沖發(fā)射的中心頻率進行正交解調(diào)；對所述正交解調(diào)后的信號采樣;根據(jù)采樣信號生成能量矩陣?？梢愿鶕?jù)IQ信號準(zhǔn)確的生成回波信號的能量矩陣，并可對能量矩陣進行實時更新。
[0057]實施例三
[0058]圖3為本發(fā)明實施例三提供的超聲波脈沖多普勒成像方法的流程示意圖。本實施例以上述實施例為基礎(chǔ)進行優(yōu)化，在本實施例中，將所述根據(jù)采樣信號生成能量矩陣，具體優(yōu)化為:根據(jù)采樣序列生成并更新采樣信號矩陣;對所述矩陣做二維傅里葉變換，計算所述采樣信號在頻域的能量，生成能量矩陣;計算矩陣中每一個元素的模平方，獲得變換后的能量矩陣。
[0059]相應(yīng)的，本實施例所提供的超聲波脈沖多普勒成像方法，具體包括:
[0060]S310，對接收到的回波信號按照所述脈沖發(fā)射的中心頻率進行正交解調(diào)。
[0061]S320，對所述正交解調(diào)后的信號采樣。
[0062]S330，根據(jù)采樣序列生成并更新采樣信號矩陣。
[0063]可以采用先進先出方式存儲M個IQ信號序列，形成一個M*N的IQ信號矩陣。并對該矩陣進行實時更新，當(dāng)新的序列送入，最舊的數(shù)據(jù)將被清除。
[0064]S340，對所述矩陣做二維傅里葉變換，計算所述采樣信號在頻域的能量，生成能量矩陣。
[0065]通過對采樣信號矩陣進行二維傅里葉變換，可以將采樣信號轉(zhuǎn)到頻域進行處理。同時，由于混疊的采樣信號的頻率有較大的區(qū)別，可以有效去除采樣信號中的混疊。
[0066]S350，計算變換矩陣中每一個元素的模平方，獲得變換后的能量矩陣。
[0067]示例性的，可以將變換矩陣中的IQ信號的I部分作為復(fù)數(shù)的實數(shù)部分;Q部分作為復(fù)數(shù)的虛數(shù)部分，計算每個IQ信號的模平方，作為該IQ信號的能量值。依次計算每個元素對應(yīng)的IQ信號的模平方，獲取變換后的能量矩陣。
[0068]S360，根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列。
[0069]S370，根據(jù)所述能量矩陣獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值。
[0070]S380，根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜。
[0071]S390，根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像。
[0072]本實施例通過將所述根據(jù)采樣信號生成能量矩陣，具體優(yōu)化為:根據(jù)采樣序列生成并更新采樣信號矩陣;對所述矩陣做二維傅里葉變換，計算所述采樣信號在頻域的能量，生成能量矩陣;計算矩陣中每一個元素的模平方，獲得變換后的能量矩陣?？梢詫⒒夭ㄐ盘栟D(zhuǎn)到頻域進行處理，有效去除回波信號中的混疊，提高計算能量矩陣的準(zhǔn)確性。
[0073]在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，在對所述矩陣做二維傅里葉變換之前，還包括如下步驟:對所述矩陣進行加窗處理;相應(yīng)的，將所述對所述矩陣做二維傅里葉變換，具體優(yōu)化為:對加窗后的矩陣做二維傅里葉變換。窗函數(shù)能夠消除或減少突變轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，并增加二維傅里葉變化的敏感度，有效提高傅里葉轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確度。
[0074]此外，在本實施例的另一個優(yōu)選實施方式中，在所述獲得變換后的能量矩陣之后，增加如下步驟:對所述變換后能量的矩陣進行轉(zhuǎn)置。由于能量矩陣中每一行可以代表一個發(fā)射周期的多個發(fā)射信號的回波。而速度序列中的每個速度元素對應(yīng)的是同一個發(fā)射頻率的發(fā)射信號。據(jù)此將矩陣進行轉(zhuǎn)置，可以更加方便的確定速度序列中的速度元素與能量的對應(yīng)關(guān)系。
[0075]實施例四
[0076]圖4為本發(fā)明實施例四提供的超聲波脈沖多普勒成像方法的流程示意圖。本實施例以上述實施例為基礎(chǔ)進行優(yōu)化，在本實施例中，將獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值，具體優(yōu)化為:計算轉(zhuǎn)置矩陣中每一行對應(yīng)的頻率值;判斷所述對應(yīng)頻率值是否處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)，在處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)時，計算所述速度元素在所述行中的索引值和相鄰整數(shù)索引值;根據(jù)所述相鄰整數(shù)索引值計算插值系數(shù);根據(jù)能量比值系數(shù)計算速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值。
[0077]相應(yīng)的，本實施例所提供的超聲波脈沖多普勒成像方法，具體包括:
[0078]S410，對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣。
[0079]S420，根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列。
[0080]S430，計算轉(zhuǎn)置矩陣中每一行對應(yīng)的頻率值，判斷所述對應(yīng)頻率值是否處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)。
[0081]由于轉(zhuǎn)置矩陣的每一行對應(yīng)的IQ信號是不同的發(fā)射信號序列中同一順序的發(fā)射信號的回波信號，因此每個回波信號的頻率基本相同，據(jù)此，可以計算轉(zhuǎn)置矩陣中每一行的頻率值。示例性的，對于轉(zhuǎn)置矩陣的第i_fft行可采用如下方式進行計算:
[0082]f_IQ(i_fft) = i_fft/N_fft*fs-fs/2;，其中fs為系統(tǒng)的信號采樣頻率。
[0083]根據(jù)計算得到轉(zhuǎn)置矩陣中每一行對應(yīng)的頻率值判斷其是否處于解調(diào)濾波器帶寬范圍內(nèi)。具體的，判斷頻率是否符合下列條件:
[0084]其中，Biq為解調(diào)濾波器帶寬。
[0085]S440，在處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)時，計算所述速度元素在所述行中的索引值和相鄰整數(shù)索引值。
[0086]如果轉(zhuǎn)置矩陣中每一行對應(yīng)的頻率值處于解調(diào)濾波器帶寬范圍內(nèi)，則按照如下方式計算速度序列中每個速度元素對應(yīng)的索引值:
[0087]fd_Indx=mod(2*V_Dis(i)/c*(f_IQ(i_fft)+fO)/prf*M_fft；
[0088]modO為取模運算。
[0089]由于計算得到的fd_Indx為浮點數(shù)，可以根據(jù)如下方式計算其相鄰整數(shù)索引值:
[0090]fd_prelndx = ceil(fd_lndx)；
[0091 ] fd_postIndx = floor(fd_Indx);其中ceil()表示向上取整，floor()表示向下取整。
[0092]S450，根據(jù)所述相鄰整數(shù)索引值計算插值系數(shù)。
[0093]可以為相鄰整數(shù)索引值建立相應(yīng)的函數(shù)，并通過該函數(shù)計算在相鄰整數(shù)索引值區(qū)間中的近似值，以使得確定的頻率更加準(zhǔn)確。示例性的，可以通過距離平方函數(shù)計算插值系數(shù)，計算方式如下:
[0094]Dis_a = abs(fd_lndx-fd_prelndx)；
[0095]Dis_b = abs(fd_postIndx_fd_Indx)；
[0096]cl =Dis_b~2/(Dis_a~2+Dis_b~2)；
[0097]c2 = l_cl;
[0098]其中abs()表示取絕對值。
[0099]此外，也可通過絕對值或者三次方函數(shù)等計算插值系數(shù)。
[0100]S460，根據(jù)插值系數(shù)計算速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值。
[0101]將能量和計數(shù)值進行累加。示例性的，可以通過如下方式進行計算:
[0102]Power_V(i+1)=Power_V(i)+cl*P_2DFFT(i_fft,fd_preIndx)+c2*P_2DFFT(i_fft,fd_postIndx)
[0103]V_Num(i+l) =V_Num(i)+l ；
[0104]S470，根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜。
[0105]在計算完所有速度的能量值和計數(shù)點數(shù)后，示例性的，可以通過如下方式計算能量譜:
[0106]Power_V(i)= Power_V(i)/V_Num(i)。
[0107]S480，根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像。
[0108]本實施例通過將獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值，具體優(yōu)化為:計算轉(zhuǎn)置矩陣中每一行對應(yīng)的頻率值；判斷所述對應(yīng)頻率值是否處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)，在處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)時，計算所述速度元素在所述行中的索引值和相鄰整數(shù)索引值;根據(jù)所述相鄰整數(shù)索引值計算插值系數(shù);根據(jù)插值系數(shù)計算速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值?？梢詼?zhǔn)確地計算出速度序列的能量譜。
[0109]實施例五
[0110]圖5是本發(fā)明實施例七提供的超聲波脈沖多普勒成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，所述裝置包括:
[0111]能量矩陣建立模塊510，用于對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣；
[0112]速度序列建立模塊520，用于根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列；
[0113]能量值獲取模塊530，用于根據(jù)所述能量矩陣獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值；
[0114]能量譜生成模塊540，用于根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜；
[0115]圖像生成模塊550，用于根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像。
[0116]本實施例提供的超聲波脈沖多普勒成像裝置，通過為掃查信號的速度序列，并計算速度序列中每個速度元素的能量值，生成能量譜，并根據(jù)能量譜形成超聲波圖像?？梢杂行p少編碼壓縮濾波器的階數(shù)，無需較大的計算量即可實現(xiàn)多普勒成像。
[0117]在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述能量矩陣建立模塊包括:
[0118]正交解調(diào)單元，用于對接收到的回波信號按照所述脈沖發(fā)射的中心頻率進行正交解調(diào)；
[0119]采樣單元，用于對所述正交解調(diào)后的信號采樣；
[0120]能量矩陣生成單元，用于根據(jù)采樣信號生成能量矩陣。
[0121]在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述能量矩陣生成單元用于:
[0122]更新子單元，用于根據(jù)采樣序列生成并更新采樣信號矩陣；
[0123]傅里葉變換子單元，用于對所述矩陣做二維傅里葉變換，生成傅里葉變換矩陣；
[0124]模平方計算子單元，用于計算變換矩陣中每一個元素的模平方，獲得變換后的能量矩陣。
[0125]在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述裝置還包括:
[0126]轉(zhuǎn)置單元，用于對所述變換后的能量矩陣進行轉(zhuǎn)置。
[0127]在上述各實施例的基礎(chǔ)上，所述裝置還包括:
[0128]加窗處理單元，用于對所述矩陣進行加窗處理；
[0129]所述傅里葉變換子單元用于:
[0130]對加窗后的矩陣做二維傅里葉變換。
[0131]在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述獲能量值獲取模塊用于:
[0132]計算轉(zhuǎn)置矩陣中每一行對應(yīng)的頻率值；
[0133]判斷所述對應(yīng)頻率值是否處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)，在處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)時，計算所述速度元素在所述行中的索引值和相鄰整數(shù)索引值；
[0134]根據(jù)所述相鄰整數(shù)索引值計算插值系數(shù)；
[0135]根據(jù)插值系數(shù)計算速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值。
[0136]本實施例所提供的超聲波脈沖多普勒成像裝置可用于執(zhí)行本發(fā)明任意實施例提供的超聲波脈沖多普勒成像方法，具備相應(yīng)的功能模塊，實現(xiàn)相同的有益效果。
[0137]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各操作可以通過如上所述的終端設(shè)備實施?？蛇x地，本發(fā)明實施例可以用計算機裝置可執(zhí)行的程序來實現(xiàn)，從而可以將它們存儲在存儲裝置中由處理器來執(zhí)行，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等;或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或操作制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件的結(jié)合。
[0138]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項】
1.一種超聲波脈沖多普勒成像方法，其特征在于，包括: 對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣； 根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列； 根據(jù)所述能量矩陣獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值； 根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜； 根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對接收到的回波信號建立能量矩陣，包括: 對接收到的回波信號按照所述脈沖發(fā)射的中心頻率進行正交解調(diào)； 對所述正交解調(diào)后的信號采樣； 根據(jù)采樣信號生成能量矩陣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)采樣信號生成能量矩陣，包括: 根據(jù)采樣序列生成并更新采樣信號矩陣； 對所述矩陣做二維傅里葉變換，生成傅里葉變換矩陣； 計算變換矩陣中每一個元素的模平方，獲得變換后的能量矩陣。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述獲得變換后的能量矩陣之后，包括: 對所述變換后的能量矩陣進行轉(zhuǎn)置。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在對所述矩陣做二維傅里葉變換之前，還包括: 對所述矩陣進行加窗處理； 所述對所述矩陣做二維傅里葉變換，包括: 對加窗后的矩陣做二維傅里葉變換。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值，包括: 計算轉(zhuǎn)置矩陣中每一行對應(yīng)的頻率值； 判斷所述對應(yīng)頻率值是否處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)，在處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)時，計算所述速度元素在所述行中的索引值和相鄰整數(shù)索引值； 根據(jù)所述相鄰整數(shù)索引值計算插值系數(shù)； 根據(jù)插值系數(shù)計算速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值。7.一種超聲波脈沖多普勒成像裝置，其特征在于，包括: 能量矩陣建立模塊，用于對接收到發(fā)射序列的回波信號建立能量矩陣； 速度序列建立模塊，用于根據(jù)脈沖重復(fù)頻率和探頭中心頻率建立掃查目標(biāo)的速度序列； 能量值獲取模塊，用于根據(jù)所述能量矩陣獲取速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值； 能量譜生成模塊，用于根據(jù)所述能量值生成速度序列的能量譜； 圖像生成模塊，用于根據(jù)所述能量譜生成超聲波圖像。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述能量矩陣建立模塊包括: 正交解調(diào)單元，用于對接收到的回波信號按照所述脈沖發(fā)射的中心頻率進行正交解調(diào)； 采樣單元，用于對所述正交解調(diào)后的信號采樣； 能量矩陣生成單元，用于根據(jù)采樣信號生成能量矩陣。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述能量矩陣生成單元用于: 更新子單元，用于根據(jù)采樣序列生成并更新采樣信號矩陣； 傅里葉變換子單元，用于對所述矩陣做二維傅里葉變換，生成傅里葉變換矩陣； 模平方計算子單元，用于計算變換矩陣中每一個元素的模平方，獲得變換后的能量矩陣。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 轉(zhuǎn)置單元，用于對所述變換后的能量矩陣進行轉(zhuǎn)置。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 加窗處理單元，用于對所述矩陣進行加窗處理； 所述傅里葉變換子單元用于: 對加窗后的矩陣做二維傅里葉變換。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述獲能量值獲取模塊用于: 計算轉(zhuǎn)置矩陣中每一行對應(yīng)的頻率值； 判斷所述對應(yīng)頻率值是否處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)，在處于解調(diào)濾波器的帶寬范圍內(nèi)時，計算所述速度元素在所述行中的索引值和相鄰整數(shù)索引值； 根據(jù)所述相鄰整數(shù)索引值計算插值系數(shù)； 根據(jù)插值系數(shù)計算速度序列中每個速度元素對應(yīng)的能量值。
【文檔編號】A61B8/06GK105997147SQ201610605821
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】郭建軍, 吳方剛
【申請人】飛依諾科技(蘇州)有限公司