一種多波束處理的方法和裝置的製作方法

2023-05-31 05:03:31

專利名稱：一種多波束處理的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及超聲技術領域，尤其涉及一種超聲波的多波束處理的方法和裝置。
背景技術：
在醫學超聲成像系統中，多波束技術常被用於提高成像幀率，多波束技術是指發 射一次超聲波，接收兩個或兩個以上位置的回波的技術。雙波波束模式是在某一位置發射一次超聲聲束，接收發射聲束兩側的回波，即雙 波束第一回波M和雙波束第二回波N，如圖1所示。四波束模式下發射一次超聲波束，接收 發射聲束兩側的四波束第一回波M1，四波束第二回波N1，四波束第三回波C和四波束第四 回波D四個波束，如圖2所示。多波束通常存在一些偽像，需要通過相鄰掃描線的一些處理來減小偽像的影響， 其中一種處理方式就是通過在不同位置的發射超聲波，而在相同的位置接收回波，即不同 發射掃描線具有重疊的接收掃描線，並對相同位置的接收回波經過處理後加權疊加，從而 減小多波束的偽像，該技術稱為線複合技術。在雙波束線複合模式下，相鄰的奇次掃描和偶 次掃描之間都有一個接收回波在位置上重疊，重疊的兩個波束用於進行線複合運算。如圖3所示，三個奇數次發射s(2i+l)、s(2i+3)、s(2i+5)對應的6個回波波束是 M(2i+1)、N(2i+l)、M(2i+3)、N(2i+3)、M(2i+5)、N(2i+5)。N(2i+1)與M(2i+2)重疊，N(2i+2) 與M(2i+3)重疊。把N(2i+1)與M(2i+2)，M(2i+3)與N(2i+2)分別進行加權疊加，就得到 複合後的雙波束複合第一回波CM(i+l)和雙波束複合第二回波CN(i+l)。如圖4所示是四波束情況下的線複合示意圖，奇次掃描和偶次掃描有兩個回波波 束重疊，偶次掃描的Ml和附波束與上一次奇次掃描的C和D波束進行線複合，得到四波束 複合第一回波C'和四波束第二回波D'，偶次掃描的C和D波束與上一次奇次掃描的Ml 和m波束進行複合，得到四波束複合第三回波Ml'和四波束第四回波m'。多焦點拼接技術也是醫學超聲成像系統中常用的一種技術，在發射聲波以及接收 回波過程中，人為地提高接收回波某些深度點的聚焦性，聚焦位置就是焦點。一次多焦點發 射過程是指在同一位置，連續發射多次，每次發射焦點位置不同，把各次發射接收到的回波 按焦點位置加權拼接就得到了這一位置的多焦點拼接後的波束。如圖5所示是雙波束三焦點拼接原理示意圖。在某一位置連續發射三次，焦點 位置分別為Pi、p2、p3。在三個焦點接收回波分別為M(pl)、N(pl)、M(p2)、N(p2)、M(p3)、 N(p3)。多焦點拼接時，把M(pl)、N(p2)、M(p3)按一定係數加權相加得到拼接結果M'， N(pl)、N(p2)、N(p3)拼接得到N'。對於四波束模式，多焦點拼接原理相同，只不過每次拼 接要處理四個波束。通常，現有的技術不支持這些功能同時打開的情況，在不同的模式下使用不同的 信號處理方法，其兼容性不強，功能單一。另外，一般的處理方法對於雙波束、四波束、線復 合、多焦點均支持的系統，其控制複雜，硬體資源消耗量非常大。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的上述缺點，提供一種兼容雙波束、四波束、線復 合和多焦點拼接的各種組合功能同時打開的多波束處理的方法和裝置。本發明的技術方案如下一種多波束處理的裝置，其中，包括發射接收單元，預處理單元以及線複合和多焦 點拼接單元；所述發射接收單元，用於根據超聲成像系統的掃描模式，以及線複合功能和多 焦點功能狀態，選擇超聲波發射和接收模式來發射超聲波並接收超聲波回波；所述預處理 單元，用於對所述發射接收單元所接收到的超聲波回波進行預處理；所述線複合和多焦點 拼接單元，用於對所述預處理後的回波信號進行多焦點拼接處理和線複合處理，及輸出。一種多波束處理的方法，包括以下步驟A、根據超聲成像系統的掃描模式，以及線複合功能和多焦點功能的狀態，選擇超 聲波發射和接收模式，發射超聲波並接收超聲波回波；B、對所述接收到的超聲波回波進行預處理；C、對所述經過預處理後的超聲波回波，進行多焦點拼接處理和線複合處理。本發明提供了一種可以兼容雙波束、四波束、線複合和多焦點拼接的各種組合功 能同時打開的多波束處理裝置，並且在當線複合和多焦點功能同時打開時，還提供了線復 合對多焦點功能的兼容處理方法，即先進行多焦點掃描，再進行線複合掃描，消除了由於掃 描時間不均勻對圖像造成的影響。本發明提供的能夠兼容雙波束、四波束、線複合、多焦點 拼接的各種組合功能同時打開的多波束處理方法和裝置，其實現簡單靈活，且消耗的硬體 資源減少。


圖1為現有技術中的雙波束技術原理示意圖；圖2為現有技術中的四波束技術原理示意圖；圖3為現有技術中的雙波束線複合技術原理示意圖；圖4為現有技術中的四波束線複合技術原理示意圖；圖5為現有技術中的多焦點拼接原理示意圖；圖6為本發明實施例的線複合與多焦點功能同時打開時的掃描方式示意圖；圖7為本發明實施例的多波束處理方法流程圖；圖8為本發明實施例的多波束處理裝置一的結構示意圖；圖9為本發明實施例的對雙波束、四波束、多焦點拼接兼容的線複合處理流程圖；圖10為本發明實施例的多波束處理裝置二的結構示意圖；圖11為本發明實施例的線複合可調整位置的處理方法流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖，對本發明的較佳實施例加以詳細說明。本發明實施例提供了一種多波束處理裝置，如圖8所示是超聲醫學成像系統多波 束處理裝置，其兼容線複合、多焦點拼接、雙波束、四波束技術，由發射和接收單元，預處理 單元，線複合模塊，緩存單元，多焦點拼接模塊，以及後續的信號處理單元組成。在此圖中，線複合模塊和多焦點拼接模塊共同構成線複合和多焦點拼接單元，用於對所述預處理後的 回波信號進行多焦點拼接處理和線複合處理，及輸出。下面結合附圖對各模塊及單元的功能詳細描述如下。其中的發射接收單元用於控制超聲波的發射和超聲回波的接收。根據超聲成像系 統需要，可以進行兩種類型的掃描一維掃描和二維掃描。一維掃描的回波信號用來顯示一 維圖像，二維掃描的回波信號用來顯示二維圖像，只有二維掃描的回波信號需要進行多焦 點拼接和線複合處理。下面僅以二維掃描為例進行介紹。超聲成像系統開始工作後，在雙波束模式下，當超聲成像系統的線複合功能打開、 多焦點功能關閉時，按圖3所示的發射順序發射超聲波並接收超聲波回波；當超聲成像系 統的線複合功能關閉、多焦點功能打開時，按圖5所示的發射順序發射超聲波並接收超聲 波回波；當超聲成像系統的線複合與多焦點功能都打開時，就按圖6所示的發射順序發射 超聲波並接收超聲波回波。如圖6所示，發射接收單元接收回波時，先在同一位置進行多焦 點掃描，再進行線複合掃描，即每次進行線複合奇次掃描或偶次掃描時都會在同一位置先 進行多焦點掃描，這樣做的目的是消除掃描時間不均勻對圖像造成的影響。進行線複合處 理時，要把奇次掃描的某個焦點的回波波束，與相鄰的偶次掃描對應焦點的回波波束進行 加權疊加處理後輸出。超聲成像系統在四波束模式下的超聲波發射方式與以上描述的雙波束模式下的 發射方式相同，區別僅在於一次掃描接收到四個回波波束，具體發射和接收方式在此不再 贅述。預處理單元對回波進行波束合成、濾波等處理後，以每次兩個回波波束並行數據 的方式輸入到線複合模塊。為了能和雙波束系統共用相同的線複合模塊，四波束模式下的 四個回波波束要分兩次傳輸，即每次傳輸兩個回波波束送到線複合模塊進行線複合處理， 即第一次傳輸Ml和附波束，第二次傳輸C和D波束。圖8所示的線複合和多焦點拼接單元包括用於採用狀態機控制對回波信號進行 線複合處理的線複合模塊，以及用於對回波信號進行多焦點拼接處理的多焦點拼接模塊； 所述線複合處理模塊串聯在所述預處理單元的輸出與所述多焦點拼接模塊的輸入之間。這 樣實現了線複合模塊在多焦點拼接之前的工作模式。另外，為了更加靈活的自動控制線複合與多焦點拼接處理的順序，則如圖10所 示，線複合和多焦點拼接單元包括用於對回波信號進行線複合處理的線複合模塊，用於對 回波信號進行多焦點拼接處理的多焦點拼接模塊，三個通道選擇開關，以及開關控制模塊； 預處理單元與多焦點拼接模塊的輸出端分別連接第一通道選擇開關101的兩路輸入端，第 一通道選擇開關101的輸出端連接線複合模塊的輸入端；預處理單元與線複合模塊的輸出 端分別連接第二通道選擇開關的兩路輸入端，第二通道選擇開關102的輸出端連接多焦點 拼接模塊的輸入端；多焦點拼接模塊與線複合模塊的輸出端分別連接第三通道選擇開關 103的兩路輸入端，第三通道選擇開關103的輸出端用於輸出線複合和多焦點拼接單元的 處理結果；開關控制模塊的輸出分別連接第一通道選擇開關101、第二通道選擇開關102和 第三通道選擇開關103的控制端，用於根據超聲成像系統的多焦點參數以及線複合參數， 控制三個通道選擇開關的通道選擇。當第一通道選擇開關101打開時，其允許預處理單元 輸出端信號通過；當第二通道選擇開關102打開時，其允許預處理單元輸出端信號通過；當
7第三通道選擇開關103打開時，其允許多焦點拼接模塊輸出結果通過。當第一通道選擇開關101關閉時，其允許多焦點拼接模塊輸出端信號通過；當第二通道選擇開關102關閉時， 其允許線複合模塊輸出信號通過；當第三通道選擇開關103關閉時，其允許線複合模塊輸 出信號通過。通過選擇三個選擇開關的工作狀態，本發明實現了兩種工作模式，當多焦點功能 關閉時，開關控制模塊控制所述第一通道選擇開關101打開，第二通道選擇開關102關閉， 第三通道選擇開關103打開，預處理模塊的輸出端接入線複合模塊的輸入端，線複合模塊 的輸出端是線複合和多焦點拼接單元的輸出端；當多焦點功能打開時，開關控制模塊控制 所述第一通道選擇開關101關閉，第二通道選擇開關102打開，第三通道選擇開關103關 閉，預處理模塊的輸出端接入多焦點拼接單元的輸入端，線複合模塊的輸出端是所述線復 合和多焦點拼接單元的輸出端。此外，如圖10所示，線複合和多焦點拼接單元還包括在多 焦點拼接模塊輸入端設置的一信號處理模塊，用於對輸入多焦點拼接模塊的回波信號進行 信號預處理。從圖10中可以看出，本發明的多波束處理裝置考慮了當多焦點和線複合同時打 開時，或只有其中一個打開時採用不同的處理順序。即當多焦點功能關閉，線複合打開的情 況下，對預處理後的回波信號進行線複合處理在多焦點拼接處理之前。而當多焦點功能打 開時，對預處理後的回波信號進行線複合處理在多焦點拼接之後。這兩種工作模式，由線復 合模塊和多焦點拼接模塊根據當前的工作模式實時地切換，並根據超聲成像系統的多焦點 參數以及線複合參數，控制第一通道選擇開關101、第二通道選擇開關102和第三通道選擇 開關103的通斷來完成。當多焦點功能關閉時，開關控制模塊控制第一通道選擇開關101 打開，第二通道選擇開關102關閉，第三通道選擇開關103打開，線複合的數據源是降採樣 濾波後的IQ數據，複合效果明顯；當多焦點功能打開時，開關控制模塊控制第一通道選擇 開關101關閉，第二通道選擇開關102打開，第三通道選擇開關103關閉，線複合模塊的輸 入是多焦點拼接的輸出，各焦點掃描的數據已經經過拼接處理，對線複合來說，緩存的數據 量大大減少。這種處理方式使得線複合和多焦點拼接的實現方式更靈活，且消耗的硬體資 源大幅度減少。以下針對上述系統結構，詳細描述本發明多波束處理方法的實現過程。如圖7所示，本發明的多波束處理的方法，包括以下步驟步驟S101、根據超聲成像系統的掃描模式，以及線複合功能和多焦點功能的狀態， 選擇超聲波發射和接收模式，發射超聲波並接收超聲波回波；步驟S102、對所述接收到的超聲波回波進行預處理；步驟S103、對所述經過預處理後的超聲波回波，根據多焦點參數以及線複合控制 參數，選擇多焦點拼接處理和採線複合處理的順序，並輸出多焦點拼接處理和採線複合處 理後的結果。上述步驟S103主要由上述多波束處理裝置中的線複合和多焦點拼接單元來完 成。上述步驟S103中，當超聲成像系統的線複合功能和多焦點功能都打開時，先對經過預 處理後的超聲波回波進行多焦點拼接處理，再進行線複合處理。而當超聲成像系統的多焦 點功能關閉時，線複合處理在多焦點拼接之前。可見，依據本發明的方法可以實現線複合 和多焦點拼接的兩種工作模式，便於根據超聲成像系統的實際工作情況，依據多焦點參數以及線複合參數來控制兩種工作模式的切換，從而使線複合和多焦點拼接的實現方式更靈 活，且消耗的硬體資源大幅度減少，完成超聲系統的多功能兼容。在實現線複合處理時，主要由上述線複合模塊接收預處理單元的輸出後，根據當 前的掃描模式對二維掃描的回波信號進行相應的線複合處理。以下以圖8和圖9所示的多 波束處理系統結構，分別說明其處理方法。圖8對應的工作流程如圖9所示首先根據線複合模塊的輸入信號的標識判斷圖像類型，如果是一維掃描回波信 號，則不對輸入信號進行任何操作直接輸出；如果是二維掃描回波信號，則在圖像幀開始 時，同步圖像的各種參數。同步完參數後，判斷線複合功能打開關閉狀態，當超聲成像系統 的線複合功能關閉時，則將輸入的信號直接輸出，當超聲成像系統的線複合功能打開時，則 需要作進一步處理，判斷輸入數據是雙波束的線複合模式還是四波束的線複合模式，具體 處理方法描述如下如果掃描模式是雙波束線複合模式，先判斷當前輸入是線複合奇次掃描還是偶次 掃描，如果是線複合的奇次掃描，則進行焦點計數，按照焦點的順序依次緩存數據，對M波 束來說，是把當前M波束和上一次偶次掃描對應焦點的N波束進行線複合運算後再緩存復 合結果，對N波束則直接緩存。當線複合偶次掃描回波輸入到來以後，則把上一次奇次掃描 計算的M波束複合結果作為M波束輸出，把當前M波束和上一次奇次掃描時緩存的對應焦 點的N波束進行複合作為N波束的複合結果輸出；當前輸入的N波束則直接緩存，等待下一 次線複合奇次掃描時與對應焦點的M波束進行複合。如果掃描模式是四波束線複合模式，首先判斷是Ml和m波束還是C和D波束，如 果是C和D波束，則直接將當前輸入按照各焦點的順序將回波波束緩存起來；如果是Ml和 m波束，則進行焦點計數並緩存，取出緩存中對應焦點的C和D波束數據進行線複合處理並 輸出。如圖8所示，線複合和多焦點拼接單元除可以如以上描述的先對預處理後的回波 信號進行線複合處理，再對進行線複合處理後的回波信號進行多焦點拼接外。還可以在超 聲成像系統的多焦點拼接功能打開時，先對預處理後的回波信號進行多焦點拼接處理，再 對進行多焦點拼接處理後的回波信號進行線複合處理，具體實現方式如圖10所示的多波 束處理裝置，其工作流程如圖11所示，詳細描述如下首先判斷輸入數據的掃描模式，如果是一維圖像掃描信號，則不進行線複合處理 直接輸出，如果是二維圖像掃描信號，則在圖像幀開始的位置同步二維圖像的各種參數。同 步完參數後，判斷當前的線複合模式。如果超聲成像系統的線複合功能關閉，則線複合模塊 直接輸出掃描信號；如果超聲成像系統的線複合功能打開，則根據超聲波發射模式，對預處 理後的超聲波回波進行線複合處理，比如判斷輸入數據是雙波束的線複合模式還是四波束 的線複合模式，具體處理描述如下在雙波束的線複合模式下如果線複合模塊接收到的是奇次掃描的回波信號，則 接收到的回波數據存入緩存區，對M波束來說，是把當前M波束和上次N波束進行複合運算 後，再緩存數據，對N波束則直接緩存。當偶次發射的回波數據到來以後，則把上一次奇次 掃描時計算的M波束的複合結果作為M波束輸出，把當前M波束和奇次掃描緩存的N波束 進行複合作為N波束的結果輸出，同時把當前輸入的N波束直接緩存，等待與下一次奇次掃 描時的M波束進行線複合處理後輸出。
在四波束的線複合模式下一次掃描接收到的四個回波波束分兩次輸入到線複合 模塊，第一次輸入Ml和附波束，第二次輸入C和D波束。進入四波束複合模式後，首先判 斷接收到的回波信號是Ml和m波束還是C和D波束，如果是C和D波束，則將當前輸入按 照各焦點的順序存入緩存區；如果是Ml和m波束，則進行焦點計數並緩存，取出緩存區中 對應焦點的c和D波束數據進行線複合處理後輸出。除以上描述的線複合模塊的處理流程外，圖10中所示的多波束處理裝置的其餘 模塊內部工作原理與圖8中所示的相對應模塊工作原理相同，線複合模塊的控制狀態機同 圖10，在此不再贅述。上述圖9和圖10的流程中，對每一次輸入都從流程的起始開始重新 進入，進行判斷以及執行步驟。為了更好的減少硬體處理資源，實現資源最省，本發明採用狀態機處理方式來實 現上述線複合處理過程，通過定義多個狀態機以及各個狀態機的跳變，來實現上述判斷過 程等過程。綜上所述，本發明提供的圖7所示的多波束處理的方法，兼容雙波束、四波束、多 焦點拼接處理的多波束處理流。其中，上述步驟S101的具體的發射和接收超聲波的方式參 見如上描述的圖8中所示的發射接收單元發射和超聲回波的接收的過程，當所述線複合功 能與多焦點功能都打開時，先在同一位置進行多焦點掃描，再進行線複合掃描，這樣有利於 消除由於掃描時間不均勻對圖像造成的影響。上述步驟S102的具體處理過程參見如上描 述的如圖8所示的預處理模塊的方法。在此步驟中，對超聲波回波進行預處理後，以每次兩 個波束並行的方式，將所述進行預處理後的回波信號進行線複合和多焦點拼接處理，這樣 可以加快數據傳輸及處理的速度；當超聲成像系統處於二維掃描的四波束模式下時，將四 波束模式下接收到的四個回波信號，分兩次傳輸用於進行線複合和多焦點拼接處理，這樣 便於進行圖像數據的線複合，可以和雙波束共用相同的線複合模塊。上述步驟S103的具體 處理過程參見如上描述的如圖8和10所示的線複合模塊的線複合處理方法。本發明所提供的多波束處理方法還存在以下幾種變形方案(1)對於兼容性要求 不是很強的系統，比如只需要兼容雙波束、四波束、線複合或多焦點四種功能中的任意兩種 或三種組合的系統，也可以參考前面描述的處理流程和狀態機控制方法做相應簡化，去掉 不需要的處理分支。(2)對於四波束的系統，可以按照四波束並行輸入的方法，此時對數據 處理單元來說，將同時處理四線數據，此時數據處理單元的運算資源將增多，但其緩存數量 會降低，處理思路仍可以採用狀態機的方法。這些方案仍屬於本發明方案的保護範圍以內。綜上所述，當線複合技術與多焦點拼接技術同時使用的時候，一般情況下，為了減 少多焦點拼接的緩存數量，多焦點拼接一般都在包絡提取之後進行，而為了使線複合的效 果更明顯，線複合處理一般都在包絡提取之前，降採樣濾波之後的IQ正交信號上進行。對 於多焦點拼接運算在線複合之後的系統，如果先進行線複合的掃描再進行多焦點的掃描， 則線複合的相鄰線掃描時間間隔將不均勻，影響圖像質量，如果先進行多焦點的掃描再進 行線複合的掃描，則會使線複合的緩存大量增加，針對這一實現過程中存在的問題，本發明 採用先進行多焦點的掃描再進行線複合掃描的方式，消除由於掃描時間不均勻對圖像造成 的影響，並結合狀態機的控制模式實現使線複合的緩存大量減少。本發明的系統可以兼容 雙波束和四波束，甚至以上功能均可兼容，在兼容的基礎上，本發明會通過對超聲成像系統 中的關鍵模塊線複合模塊採用狀態機控制，把複雜的模式變化和輸入數據變化轉換為狀態的轉換，用狀態機控制數據的運算、存儲、輸出等，這樣就不會增加線複合的算法複雜度，以 及實現難度，且消耗硬體資源量急劇減少，使系統的實現成本降低。本發明通過對超聲成像系統中的線複合模塊採用狀態機控制，把複雜的模式變化 和輸入數據變化轉換為狀態的轉換，用狀態機控制數據的運算、存儲、輸出等。並在當線復 合和多焦點功能同時打開時，先進行多焦點掃描，再進行線複合掃描，消除了由於掃描時間 不均勻對圖像造成的影響。提供了一種能夠兼容雙波束、四波束、線複合、多焦點拼接的各 種組合功能同時打開的多波束處理方法和裝置，其實現簡單靈活，且消耗的硬體資源大大 減少。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
一種多波束處理的裝置，其特徵在於，包括發射接收單元，預處理單元以及線複合和多焦點拼接單元；其中，所述發射接收單元根據超聲成像系統的掃描模式，以及線複合功能和多焦點功能狀態，選擇超聲波發射和接收模式來發射超聲波並接收超聲波回波；所述預處理單元對所述發射接收單元所接收到的超聲波回波進行預處理；所述線複合和多焦點拼接單元對所述預處理後的回波信號進行多焦點拼接處理和線複合處理。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述線複合和多焦點拼接單元包括對回 波信號進行線複合處理的線複合模塊，以及對回波信號進行多焦點拼接處理的多焦點拼接 模塊；所述線複合處理模塊串聯在所述預處理單元的輸出與所述多焦點拼接模塊的輸入之 間。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述線複合和多焦點拼接單元包括對回波 信號進行線複合處理的線複合模塊，對回波信號進行多焦點拼接處理的多焦點拼接模塊， 三個通道選擇開關，以及開關控制模塊；所述預處理單元與所述多焦點拼接模塊的輸出端分別連接第一通道選擇開關的兩路 輸入端，第一通道選擇開關的輸出端連接所述線複合模塊的輸入端；所述預處理單元與所述線複合模塊的輸出端分別連接第二通道選擇開關的兩路輸入 端，第二通道選擇開關的輸出端連接所述多焦點拼接模塊的輸入端；所述多焦點拼接模塊與所述線複合模塊的輸出端分別連接第三通道選擇開關的兩路 輸入端，第三通道選擇開關的輸出端用於輸出所述線複合和多焦點拼接單元的處理結果；所述開關控制模塊的輸出分別連接所述第一通道選擇開關、第二通道選擇開關和第三 通道選擇開關的控制端，用於根據超聲成像系統的多焦點參數以及線複合參數，控制三個 通道選擇開關的通道選擇。
4.如權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於，所述線複合和多焦點拼接單元還包括 在所述多焦點拼接模塊輸入端設置的一信號處理模塊，用於對輸入所述多焦點拼接模塊的 回波信號進行信號預處理。
5.如權利要求3所述的裝置，其特徵在於，當多焦點功能關閉時，所述開關控制模塊控 制所述第一通道選擇開關打開，第二通道選擇開關關閉，第三通道選擇開關打開，所述預處 理模塊的輸出端接入所述線複合模塊的輸入端，所述線複合模塊的輸出端是所述線複合和 多焦點拼接單元的輸出端；當多焦點功能打開時，所述開關控制模塊控制所述第一通道選擇開關關閉，第二通道 選擇開關打開，第三通道選擇開關關閉，所述預處理模塊的輸出端接入所述多焦點拼接單 元的輸入端，所述線複合模塊的輸出端是所述線複合和多焦點拼接單元的輸出端。
6.一種多波束處理的方法，包括以下步驟A、根據超聲成像系統的掃描模式，以及線複合功能和多焦點功能的狀態，選擇超聲波 發射和接收模式，發射超聲波並接收超聲波回波；B、對所述接收到的超聲波回波進行預處理；C、對所述經過預處理後的超聲波回波，進行多焦點拼接處理和線複合處理。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述步驟C中，包括根據多焦點參數以及線複合控制參數，選擇進行多焦點拼接處理和線複合處理的順序。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述步驟C中，當所述超聲成像系統的線 複合功能和多焦點功能都打開時，先對所述經過預處理後的超聲波回波進行多焦點拼接處 理，再進行線複合處理。
9.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述步驟C中，當所述超聲成像系統的多焦 點功能關閉時，線複合處理在多焦點拼接之前。
10.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述步驟A包括以下步驟A1、當所述線複合功能與多焦點功能都打開時，先在同一位置進行多焦點掃描，再進行 線複合掃描。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述步驟B包括以下步驟B1、對所述超聲波回波進行預處理後，以每次兩個波束並行的方式，將所述進行預處理 後的回波信號進行線複合和多焦點拼接處理。
12.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，當所述超聲成像系統處於二維掃描的四 波束模式下時，將所述四波束模式下接收到的四個回波信號，分兩次傳輸用於進行線複合 和多焦點拼接處理。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述步驟C包括以下步驟C1、根據所述超聲成像系統的輸入數據的標識位，判斷所掃描的圖像類型，當所述輸入 數據是一維掃描回波信號時，直接輸出；當所述輸入數據是二維掃描回波信號時，在所述圖 像幀開始時同步圖像的參數；C2、判斷所述超聲成像系統的線複合功能狀態，當所述線複合功能關閉時，信號直接輸 出；當所述線複合功能打開時，根據所述超聲波發射模式，對所述預處理後的超聲波回波進 行線複合處理。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述步驟C2中，當所述線複合功能打開 時，還包括以下步驟C3、判斷是雙波束線複合模式，還是四波束線複合模式，根據此判斷結果，進行線複合 和多焦點拼接處理；當所述超聲波發射模式是雙波束線複合模式時，判斷當前輸入是線複合的奇次掃描還 是偶次掃描，如果是線複合的奇次掃描，則按照掃描焦點的順序依次緩存回波信號數據；當所述線複合處理的當前輸入是偶次掃描時，把上一次奇次掃描計算的雙波束第一回 波波束複合結果作為雙波束第一回波波束輸出；把當前雙波束第一回波波束和上一次奇次掃描時緩存的對應焦點的雙波束第二回波 波束進行複合，作為雙波束第二回波波束的複合結果輸出；當前輸入為雙波束第二回波波束時，將所述當前輸入存入緩存區，等待下一次線複合 奇次掃描時，與對應焦點的雙波束第一回波波束進行複合。
15.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述步驟C3包括以下步驟C33、當所述超聲波發射模式是四波束線複合模式時，判斷所述線複合處理的當前輸入 是四波束第一回波和四波束第二回波波束，還是四波束第三回波和四波束第四回波波束；當所述線複合處理的當前輸入是四波束第三回波和四波束第四回波波束時，將所述當 前輸入按照各焦點的順序存入緩存區；當所述線複合處理的當前輸入是四波束第一回波和四波束第二回波波束，取出緩存區 中對應焦點的四波束第三回波和四波束第四回波波束數據進行線複合處理後輸出。
16.如權利要求6至15中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述步驟C中的線複合處 理過程採用狀態機的方式控制。
全文摘要
本發明公開了一種多波束處理的方法和裝置，所述裝置包括發射接收單元，預處理單元以及線複合和多焦點拼接單元；其中，所述發射接收單元，用於根據超聲成像系統的掃描模式，以及線複合功能和多焦點功能狀態，選擇超聲波發射和接收模式來發射超聲波並接收超聲波回波；所述預處理單元，用於對所述發射接收單元所接收到的超聲波回波進行預處理；所述線複合和多焦點拼接單元，用於對所述預處理後的回波信號進行多焦點拼接處理和進行線複合處理，及輸出。本發明消除了由於掃描時間不均勻對圖像造成的影響，提供了一種實現簡單靈活，且消耗的硬體資源大大減少的多波束處理方法和裝置。
文檔編號A61B8/00GK101874743SQ20091010692
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月30日 優先權日2009年4月30日
發明者傅勇, 張羽, 梁廣平 申請人:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司