[发明专利]一种应用于波束合成的边缘补偿方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声技术领域，特别涉及超声波束合成技术，尤其是一种应用于波束合成的边缘回波能量补偿方法及采用该种方法的装置。

背景技术

波束合成是医用超声诊断系统中的关键技术，合成波束的质量对超声成像的精确性和分辨率有很大影响。目前大部分的超声系统中的波束合成对扫描线的聚焦均大部分采取收发孔径对称控制，即扫描线左右两边的收发孔径数量相等，以获得最佳分辨率的，但是探头边缘，如果采取对称控制，并不能实现全孔径的收发，所以由于边缘扫描线参与的收发孔径相对于中心部分扫描线的收发孔径数量差异太大，边缘扫描线接收到的回波信号能量就会比中心部分扫描线接收到的回波信号能量少很多，这样便会导致显示成像中图像边缘偏暗的现象。

现有技术中对边缘扫描线主要有两种处理方法：方法一，直接把该部分能量低的边缘扫描线去掉，但是该种方法会造成探头阵元资源的浪费，整体扫描线会减少，从而使得整体效果变差；

方法二，给边缘扫描线乘以一个特定增益系数，此方案对于图像边缘的亮度有一定的提高作用，但是由于参与收发阵元少，图像边缘的分辨率会比全孔径收发区域的图像的分辨率相差更大。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于一种应用于波束合成的，可有效增强边界扫描线回波能量的边缘补偿方法和装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种应用于波束合成的边缘补偿方法，包括：

步骤1，发射超声信号并接收其回波信号；

步骤2，将所述回波信号进行放大和模数转换，得到相应的回波数字信号；

步骤3，将所述的回波数字信号进行波束合成得到对应的回波合成信号；

步骤4，获取所述回波合成信号的匹配层能量值；

步骤5，将所述匹配层能量值与预设能量值进行比较；

步骤6，若所述的匹配层能量值小于所述的预设能量值，则控制打开未开启的阵元的发射孔径，并返回所述步骤1；

步骤7，若所述的匹配层能量值大于所述的预设能量值，则输出所述的回波合成信号。

进一步的，在所述步骤1之前还包括，打开超声探头中相应阵元的发射孔径。

更进一步的，所述步骤6中，若所述的匹配层能量值小于所述的预设能量值，则控制再打开未开启的相邻阵元的发射孔径，再返回所述步骤1。

作为一种改进，所述步骤6中包括预设待开启发射孔径启动信号的步骤，若所述的匹配层能量值小于所述的预设能量值，则控制发送该启动信号，开启相应阵元的发射孔径，然后返回所述步骤1。

更进一步的，所述的步骤4包括，

步骤41，计算所述超声信号通过匹配层持续的时间长度；

步骤42，将所述时间长度内的回波合成信号求和得到匹配层能量值；

步骤43，存储所述的匹配层能量值。

更进一步的，所述步骤5中预设能量值包括如下步骤，

a.打开超声探头所有阵元的发射孔径，发射超声信号并接收其回波信号；

b.将所述回波信号进行放大和模数转换，得到相应的回波数字信号；

c.将所述的回波数字信号进行波束合成得到对应的回波合成信号；

d.获取所述回波合成信号的匹配层能量值；

e.根据所述匹配层能量值按比例关系得到每条扫描线预设的能量值；

更进一步的，所述的步骤7中所述的回波合成信号的输出包括，输出进入到数字扫描变化处理和/或显示和/或打印和/或存储和/或输出进行数字信号处理。

本发明一种应用于波束合成的边缘补偿装置，包括了，超声信号发射与接收单元，回波数字信号生成单元，波束合成单元，匹配层能量值计算单元，匹配层能量值比较单元，阵元发射孔径控制单元和信号输出单元，

所述的超声信号发射与接收单元用于发射超声信号并接收其回波信号；

所述的回波数字信号生成单元，与所述的超声信号发射与接收单元相连接，用于将所述回波信号进行放大和模数转换，得到相应的回波数字信号；