[发明专利]超声成像方法及装置

说明书

本申请公开了一种超声成像方法及装置，其基于对回声信号进行隶属函数的模糊分段，将输入图像按回声强度依次划分成若干模糊分段，据此将图像划分成若干层次，进而对若干层次内的隶属度取值进行空间邻域操作，从而得到空间模糊分段数组；另一方面通过基于图像内容的自适应计算或基于用户的输入而确定图像的操纵量向量，最后利用该操纵量向量对各个层次的空间模糊分段数组进行灵活的加权和拉伸处理，并使用得到的回声增量和亮度补偿对输入图像进行调整和复合，从而得到最终的输出图像。本实施例的方法及装置能够实现局部增益调节、高亮回声抑制、低回声恢复、和亮度均衡等功能，从而达到丰富图像信号细节分辨率等目的。

技术领域

本申请涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种超声成像方法及装置。

背景技术

随着超声成像技术发展的日新月异，超声成像设备采集的信号动态范围越来越大，高回声和低回声信号越来越丰富，而超声信号由于受到衰减、非均匀声束和探头指向性等的影响，信号和噪声的形态在整幅图像上表现并不统一，信号的动态范围在不同位置、不同时间各不相同。因此，为了将这些高回声和低回声信号同时显示在一起，并且显示更多的细节信号，相关领域中已经提出多种技术方案。

在图像处理领域，Chiu等人提出关于空间非均匀调整的方法（K Chiu,M Herf,PShirley；“用于高对比度图像的空间非均匀尺度函数(Spatially non-uniform scalingfunctions for high contrast images)”；《图形界面论文集》93年刊第245-253页），该方法利用图像本身的高斯平滑作为局部增益，使得不同动态范围的信号得以较好显示。该方案的不足之处在于，处理后的图像在强或弱的边缘周围易出现光晕(halo)现象。

在超声波成像领域，现有技术中还存在多种自适应调整方法，其主要思想都是利用噪声信号确定信号动态范围，再依据确定的该动态范围对超声信号进行映射。这些方案一个不足之处是噪声信号的确定难度较大，对于回波比较弱的超声信号，很难简单地将有用的组织信息和噪声区分开来，如果区分效果不好，就不能对弱的信号或噪声进行有效的控制；其另外一个不足在于这种简单的映射会带来不自然的图像局部对比度，对实际动态范围较小的区域进行过分拉伸，会给组织带来过多的黑洞，或将管腔内的斑点噪声凸显出来。

现有技术中还存在一种区分组织和噪声的对比度的方案，但该方案没有对图像进行伸缩操作，因此无法对弱信号进行显著增强；此外，这项技术还需要利用一个对比度分辨率较好的图像作为基础，从而对图像处理提出了额外要求，增大了处理难度。

综上所述，有必要提出一种应用于超声成像的更好的信号动态范围调整方案，从而在实现显示更多细节信号的同时避免上述相关技术方案存在的各种不足。

发明内容

针对上述问题，本申请的实施例旨在提供一种超声成像方法及装置。

为实现上述目的，本申请的实施例提供了一种超声成像方法，包括以下步骤：

以输入图像特定点处的回声强度作为函数输入，按照根据回声强度强弱分成的p个区间对所述函数输入进行模糊隶属度的划分，得到该特定点处的空间模糊分段数组V，其中V=[V₁,V₂,…,V_p]，V₁、V₂、…V_p的值均介于0与1之间，且V₁+V₂+…+V_p≈1；