[发明专利]自适应的动态范围调整方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及超声成像领域，尤其涉及自适应的动态范围调整方法和设备。

背景技术

通常情况下，医用诊断超声系统主要通过发射声波到人体组织，通过接收反射的回波信号来获取人体组织的信息。

图像是超声诊断系统最终的结果表现，图像的质量直接决定了系统的好坏。对于图像质量有几个常用的评价标准，其中对比度是二维超声图像的一个重要特征，良好的对比度可以有效地帮助医生诊断。对比度主要受限于系统的信噪比以及动态范围的设置。信噪比是由系统的前端电路和信号处理流程决定的，而动态范围与诊断条件相关。医生通过调整动态范围，可以改变图像对比度，对图像做出一定的有利于诊断的优化。目前采用的动态范围调整方法很多，常用的一种为：将调整前的图像灰度与调整后的灰度作线性映射，输入0-255对应输出0-255，取其中某一灰度值作为旋转点，通过将灰度映射直线绕旋转点旋转，来改变输出图像的动态范围，借此改变图像的对比度。对于旋转点的选取，多采用一个固定值。由于灰度映射直线的旋转点固定，当图像亮度变化较大时，动态范围调整后的图像并不能都达到较优的效果。医生一般希望在动态范围调整时，图像的组织灰度能够保持不变或者变化较小，而旋转点固定的动态调整方法无法做到这一点。

因此，需要一种自适应的动态范围调整方法和设备，以解决在动态范围调整时图像的组织灰度发生变化的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种自适应的动态范围调整方法和设备，该方法和设备通过改变旋转点的位置来适应不同增益下的图像动态范围调整。该旋转点是图像上组织信息均值的结果，可以实时调整，也可以定时调整或通过用户界面操作实现。

本发明提供的自适应的动态范围调整方法包括：图像数据获取步骤，用于获取当前帧的图像数据；组织信息均值计算步骤，用于根据所获取的图像数据计算组织信息均值；和旋转点计算步骤，用于根据计算得到的组织信息均值计算动态范围调整的旋转点。

本发明提供的自适应的动态范围调整设备，包括：图像数据获取单元，用于获取当前帧的图像数据；组织信息均值计算单元，用于根据所获取的图像数据计算组织信息均值；和旋转点计算单元，用于根据计算得到的组织信息均值计算动态范围调整的旋转点。

本发明可以改善图像动态范围调整时图像整体亮度变化的问题，并使图像在动态范围调整时都能保持较优的状态。

附图说明

通过结合以下附图，并且参考以下对具体实施方式的详细说明，可以对本发明有更透彻的理解。

图1示出的是B模式医用诊断超声成像系统的结构框图。

图2示出的是利用根据本发明的一个实施例的自适应的动态范围调整方法进行图像显示的方法流程图。

图3示出的是利用根据本发明的一个实施例的对图像进行动态范围调整的示意图。

图4示出的是利用根据本发明的一个实施例的自适应的动态范围调整设备进行图像显示的设备方框图。

图5示出的是根据本发明的第一实施例计算图像组织信息均值的方法的流程图。

图6示出的是根据本发明的第二实施例计算图像组织信息均值的方法的流程图。

图7示出的是根据本发明的第三实施例计算图像组织信息均值的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出的是B模式医用诊断超声成像系统的结构框图。

如图1所示，通常B模式医用诊断超声系统主要包括以下几个部分：

探头101由多个振元构成，振元在电压的激励下可以产生一定频带的声波，声波在人体组织内传播过程中被反射回探头101，由振元将回波信号转化为电信号。

发射电路102产生激励探头101发射所需要的电压，不同振元所需要的发射电压及发射延迟可能是不同的，发射电路2根据不同的需要为每个振元产生不同的发射电压及延迟。

接收通路103接收来自探头101转化后的电信号，对每个振元产生的电信号分别进行预放大、A/D转换等处理，为后面的处理做准备。

波束合成模块104对接收通路103处理过的每一个通路信号进行延迟相加，根据不同的延迟参数计算得到不同接收线上每一点的信号强度。还可以对不同通道的信号取不同权值进行相加，以改善横向分辨率。

B信号处理模块105对波束合成后的数据进行处理，包括包络检测、对数压缩、滤波、图像处理、动态范围调整等，最终处理为8比特的无符号数。

输出显示模块106对最终得到的数据进行输出显示。