[发明专利]超声回波信号自动时间频率解调方法及处理系统

说明书

本发明提供一种超声回波信号自动时间频率解调方法及处理系统，所述方法包括：获取回波RF信号的正交IQ复信号；设置分段数，并根据其计算采样段，分别自每组采样段的节点处获取相同采样长度的正交IQ复信号，并按照其采样长度进行加窗处理，形成多组依次相邻的采样段窗函数；对采样段的窗函数进行自相关运算获取对应的相位信息，根据其相位信息获得每个采样节点对应的频率变化以进行单调下降曲线拟合，形成频率拟合函数；对所述频率拟合函数进行插值处理形成动态频率曲线；根据动态频率曲线对初始的所述正交IQ复信号进行再次正交解调，以形成超声成像的输入信号。本发明根据不同的组织回波自适应算出最佳的解调频率，能达到提高图像质量的目的。

技术领域

本发明属于医疗超声技术领域，主要涉及一种超声回波信号自动时间频率解调方法及处理系统。

背景技术

彩色超声诊断仪(B超机)的彩色血流成像，以其独有的实时动态特性，成为现代医学不可或缺的辅助诊断的手段之一，在临床诊断中成为某些病症的判断标准。

在超声成像过程中，由于超声在组织内存在频率衰减的传播特性，所以超声回波信号的频率成分是随着深度的增加而发生变化的；在传统B模式回波信号的正交解调过程中，一般采用一条随时间变化的解调频率曲线用于超声回波信号的解调；而在多普勒模式中，一般采用固定频率进行信号的解调。

然而，传统的回波信号解调方法，由于其设定的随时间变化的解调频率曲线(称之为TFC)是固定的，而在实际过程中，待测组织的特性不同，其随时间变化的趋势也是不尽相同的，所以采用同一条TFC曲线，难以实现最优的成像效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声回波信号自动时间频率解调方法及处理系统。

为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式的超声回波信号自动时间频率解调方法，所述方法包括以下步骤：

S1、分别获取每个扫查包下、每条扫查线上、每个采样点对应的回波RF信号；分别对获取的回波RF信号做固定解调频率的正交解调以形成正交IQ复信号；

S2、设置分段数，根据采样点的数量以及分段数计算出多组依次相邻的采样段，每组采样段中均包括多个采样点；

S3、分别自每组采样段的节点处获取相同采样长度的正交IQ复信号以形成多组依次相邻的分析信号段；所述采样长度小于等于最小分析信号段长度；

S4、对每组分析信号段按照其采样长度进行加窗处理，形成多组依次相邻的采样段窗函数；

S5、自第二组采样窗函数开始，依次对每组采样段窗函数与其相邻的上一个采样窗函数进行自相关运算，以获得多组依次相邻的自相关函数；根据自相关函数获得其对应的相位信息；

S6、根据自相关函数的相位信息获得每个采样节点对应的频率变化，形成频率变化组；对所述频率变化组进行单调下降曲线拟合，形成频率拟合函数；对所述频率拟合函数进行插值处理形成动态频率曲线；

S7、根据动态频率曲线对初始的所述正交IQ复信号进行再次正交解调，以形成超声成像的输入信号。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述步骤S2具体包括：

设置分段数为Num_Seg段，将整段信号拆分为Num_Seg+1组采样段；其中，自第二段开始的采样段的长度均为LN_Seg，第一组采样段的长度小于第二组以及第二组之后的采样段的长度。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述步骤S2具体包括：

设置分段数为Num_Seg段，将整段信号设置为Num_Seg组采样段；其中，每组采样段的长度均为LN_Seg；

LN_Seg＝N/Num_Seg，其中，N为深度方向的总的采样点数。