[发明专利]用于改善超声波影像质量的方法及其探测系统

说明书

本发明提供一种用于改善超声波影像质量的方法及其探测系统，其针对超音波探测系统所取得的超音波取样影像，首先过滤其中的小噪声，接着依据第一阀值来对过滤后的超音波取样影像进行二值化处理以产生二值化影像，再依据第二阀值和该超音波取样影像的像素值来对该二值化影像进行扩大前景处理以产生输出影像。其中，第二阀值小于第一阀值，二值化影像保留超音波取样影像具高回声特性的前景影像主体，而输出影像不但保留超音波取样影像中的前景影像主体并且保留其前景影像边缘。最后，依据该输出影像的前景及背景信息对该超音波取样影像进行后处理以产生改善后超音波取样影像。

技术领域

本发明涉及超声波探测领域，尤其涉及一种用于改善超声波影像质量的方法及其探测系统。

背景技术

在物理定义下，频率高于人耳可听见范围的音波称为超声波(ultrasound)。超声波在军事、医疗、休闲和工业的应用范围相当广泛，例如超声波诊断仪、超声波显微镜、超声波测距，以及超声波探测等。

鱼群探测仪是一种用来识别和探测水中鱼群的超声波探测系统，可让使用者准确判断鱼群数量和栖息深度。鱼群探测仪的工作原理是经由超声波传感器向水底发出连续的锥状声波讯号，当此声波触及水底、物体、或鱼群等水下物件时，因反射而产生的回波传回传感器，传感器再将此讯号经过处理运算后，即可在鱼群探测仪的显示屏上显示出水面下的回波状态。

在鱼群探测仪的应用中，可能会因水质混浊、气泡、波浪或其它环境噪声等因素而使得超声波取样影像质量不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于改善超声波影像质量的方法及其探测系统，其能够改善超声波影像质量。

为达到上述目的，本发明提供了一种用于改善超声波影像质量的方法，该方法包含：接收超声波取样影像；对该超声波取样影像进行降噪处理以产生降噪后的超声波取样影像；依据第一阀值来对该降噪后的超声波取样影像进行二值化处理以产生二值化影像，其中该二值化影像包含至少一个灰阶值为前景值的像素或至少一个灰阶值为背景值的像素，且该前景值和该背景值分别为两个相异的灰阶值；依据第二阀值和该超声波取样影像来对该二值化影像进行扩大前景处理以产生输出影像，其中该第二阀值小于该第一阀值，且该扩大前景处理包含：针对该超声波取样影像中位于第一位置的第一像素、该二值化影像中位于该第一位置的第二像素，以及该输出影像中位于该第一位置的第三像素，判断该第一像素的灰阶值是否大于该第二阀值，判断该第二像素的灰阶值是否为该前景值，且判断该二值化影像中该第二像素的邻近区域内是否出现灰阶值为该前景值的像素；以及当判定该第一像素的灰阶值大于该第二阀值且该二值化影像中该邻近区域内出现灰阶值为该前景值的该像素时，将该输出影像中该第三像素的灰阶值设为该前景值；且依据该输出影像的前景及背景信息对该超声波取样影像进行后处理以产生改善后超声波取样影像，

较佳的，所述方法还包含：当判定该邻近区域内并未出现灰阶值为该前景值的该像素时，将该第三像素的灰阶值设为该背景值。

较佳的，所述方法还包含：当判定该第一像素的灰阶值不大于该第二阀值且该第二像素的灰阶值不为该前景值时，将该第三像素的灰阶值设为该背景值。

较佳的，所述方法还包含：当判定该第二像素的灰阶值为该前景值时，将该第三像素的灰阶值设为该前景值。

较佳的，该二值化处理包含：当该降噪后的超声波取样影像中位于第二位置的第四像素的灰阶值大于该第一阀值时，将该二值化影像中位于该第二位置的第五像素的灰阶值设为该前景值；以及当该降噪后的超声波取样影像中位于第三位置的第六像素的灰阶值不大于该第一阀值时，将该二值化影像中位于该第三位置的第七像素的灰阶值设为该背景值。

较佳的，所述方法还包含：将该改善后超声波取样影像扫描转换成以格状像素的方式呈现的超声波亮度影像。