46用于在目標(biāo)點(diǎn)周圍的已經(jīng)計(jì)算出位移偏移量的節(jié)點(diǎn)中選擇匹配 度最高的節(jié)點(diǎn)作為引導(dǎo)點(diǎn)；第二偏移量獲取單元347用于獲取引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量；第二 搜索區(qū)域確定單元348用于將引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量作為目標(biāo)點(diǎn)的初始偏移量，在被匹配圖 像數(shù)據(jù)中，以目標(biāo)點(diǎn)的位置偏移初始偏移量后的位置為核心搜索位置，基于核心搜索位置 確定搜索區(qū)域；第二搜索單元349用于在搜索區(qū)域內(nèi)對目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行匹配， 并得到目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的第N行目標(biāo)點(diǎn)的匹配點(diǎn)。
[0041] 本實(shí)施例還公開了一種壓力彈性成像中位移檢測方法，該方法適用于上述超聲 成像設(shè)備，尤其是圖像處理器3中的位移檢測裝置。該方法的思路是：在位移檢測環(huán)節(jié)，基 于壓縮前后兩幀圖像數(shù)據(jù)，利用引導(dǎo)零相位估計(jì)（guidedphasezeroestimation,GPZE) 算法計(jì)算位移結(jié)果時(shí)，將匹配度最高的節(jié)點(diǎn)作為初始引導(dǎo)點(diǎn)。GPZE算法可參見申請?zhí)枮?201110159110. 9的中國專利《一種彈性成像中的位移檢測方法、裝置及系統(tǒng)》。
[0042]GPZE算法主要通過引導(dǎo)搜索的思維來更準(zhǔn)確快速的檢測出壓縮前后兩幀信號間 的互相關(guān)函數(shù)的相位，并推導(dǎo)該相位與縱向位移量之間的對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算得到兩幀信號間 的縱向位移量，在大大降低了計(jì)算量的同時(shí)保證了位移估計(jì)的質(zhì)量。此外，位移檢測的范圍 也得以拓展，GPZE算法不僅適用于小位移情況，也適用于大位移的情況。
[0043] 假設(shè)壓縮前的目標(biāo)圖像和壓縮后的被匹配圖像信號分別表示為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種壓力彈性成像中位移檢測方法，其特征在于包括： 獲取兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別作為壓縮前的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)和壓縮后的被匹配圖像數(shù)據(jù)； 將目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中第一行的節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，分別在被匹配圖像數(shù)據(jù)中找到對應(yīng)的匹 配點(diǎn)； 根據(jù)第一行的目標(biāo)點(diǎn)及其匹配點(diǎn)計(jì)算第一行各節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果； 計(jì)算目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中第N行各節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果，其中N為依次從2到n的整數(shù)，n為一 幀圖像劃分的行數(shù)，包括： 在第N-I行的各節(jié)點(diǎn)的匹配結(jié)果中查找出匹配度最高的節(jié)點(diǎn)作為行初始引導(dǎo)點(diǎn)； 基于行初始引導(dǎo)點(diǎn)查找第N行的各節(jié)點(diǎn)在被匹配圖像數(shù)據(jù)中的匹配點(diǎn)； 根據(jù)第N行的各節(jié)點(diǎn)及其匹配點(diǎn)計(jì)算第N行各節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每幀圖像被劃分為m列n行的網(wǎng)格，每一格 為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行匹配時(shí)采用塊匹配。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)為接收的超聲回波數(shù)據(jù)經(jīng)處 理后的超聲圖像數(shù)據(jù)。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述匹配點(diǎn)為與目標(biāo)點(diǎn)最相關(guān) 的節(jié)點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，采用節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量因子評判該節(jié)點(diǎn)的匹配度， 質(zhì)量因子越高，匹配度越高。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量因子為該節(jié)點(diǎn)與其匹配點(diǎn)的相 關(guān)系數(shù)。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，各節(jié)點(diǎn)位移結(jié)果的計(jì)算包括：基于該節(jié)點(diǎn)及 其匹配點(diǎn)的超聲射頻復(fù)信號計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的互相關(guān)相位，基于互相關(guān)相位計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的最終 位移結(jié)果。
8. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，基于行初始引導(dǎo)點(diǎn)查找第N行的 各節(jié)點(diǎn)在被匹配圖像數(shù)據(jù)中的匹配點(diǎn)包括： 基于第N-I行中匹配度最高的節(jié)點(diǎn)確定目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中第N行的第一目標(biāo)點(diǎn)； 獲取初始引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量； 將行初始引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量作為第N行第一目標(biāo)點(diǎn)的初始偏移量； 在被匹配圖像數(shù)據(jù)中，以第N行第一目標(biāo)點(diǎn)的位置偏移初始偏移量后的位置為核心 搜索位置，基于核心搜索位置確定搜索區(qū)域，在搜索區(qū)域內(nèi)對目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的第N行第 一目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行匹配，并得到目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的第N行第一目標(biāo)點(diǎn)的匹配點(diǎn)； 計(jì)算完第N行第一目標(biāo)點(diǎn)后，依次以第N行第一目標(biāo)點(diǎn)同行兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)，在被 匹配圖像數(shù)據(jù)中查找目標(biāo)點(diǎn)的匹配點(diǎn)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，第N行第一目標(biāo)點(diǎn)為與第N-I行的匹配度最 高的節(jié)點(diǎn)靠近的節(jié)點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，第N行第一目標(biāo)點(diǎn)為與第N-I行的匹配度 最高的節(jié)點(diǎn)同列的節(jié)點(diǎn)。
11. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，依次以兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)，在被匹配圖 像數(shù)據(jù)中查找目標(biāo)點(diǎn)的匹配點(diǎn)的步驟包括： 在目標(biāo)點(diǎn)周圍的已經(jīng)計(jì)算出位移偏移量的節(jié)點(diǎn)中選擇匹配度最高的節(jié)點(diǎn)作為引導(dǎo) 占. 獲取引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量； 將引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量作為目標(biāo)點(diǎn)的初始偏移量； 在被匹配圖像數(shù)據(jù)中，以目標(biāo)點(diǎn)的位置偏移初始偏移量后的位置為核心搜索位置，基 于核心搜索位置確定搜索區(qū)域，在搜索區(qū)域內(nèi)對目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行匹配，并得到 目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的第N行目標(biāo)點(diǎn)的匹配點(diǎn)。
12. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，搜索區(qū)域?yàn)閺暮诵乃阉魑恢玫胶诵乃阉魑?置縱向向下偏移設(shè)定值后形成的區(qū)域，或者搜索區(qū)域?yàn)橐院诵乃阉魑恢脼橹行南蛑苓吰?設(shè)定值后形成的區(qū)域。
13. -種壓力彈性成像中位移檢測裝置，其特征在于包括： 圖像獲取模塊，用于獲取兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別作為壓縮前的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)和壓縮后的 被匹配圖像數(shù)據(jù)； 第一匹配模塊，用于將目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中第一行的節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，分別在被匹配圖像 數(shù)據(jù)中找到對應(yīng)的匹配點(diǎn)； 查找模塊，用于在第N-I行的各節(jié)點(diǎn)的匹配結(jié)果中查找出匹配度最高的節(jié)點(diǎn)作為行初 始引導(dǎo)點(diǎn)，其中N為需要查找匹配點(diǎn)的當(dāng)前行，N為依次從2到n的整數(shù)，n為一幀圖像劃分 的行數(shù)； 第二匹配模塊，用于基于行初始引導(dǎo)點(diǎn)查找第N行的各節(jié)點(diǎn)在被匹配圖像數(shù)據(jù)中的匹 配點(diǎn)； 位移計(jì)算模塊，用于根據(jù)第一行的目標(biāo)點(diǎn)及其匹配點(diǎn)計(jì)算第一行各節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果， 并根據(jù)第N行的各節(jié)點(diǎn)及其匹配點(diǎn)計(jì)算第N行各節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)為接收的超聲回波數(shù)據(jù)經(jīng) 處理后的超聲圖像數(shù)據(jù)。
15. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，采用節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量因子評判該節(jié)點(diǎn)的匹配 度，質(zhì)量因子越高，匹配度越高。
16. 如權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述匹配點(diǎn)為與目標(biāo)點(diǎn)最相 關(guān)的節(jié)點(diǎn)。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，位移計(jì)算模塊計(jì)算包括： 互相關(guān)相位計(jì)算單元，用于基于該節(jié)點(diǎn)及其匹配點(diǎn)的超聲射頻復(fù)信號計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的互 相關(guān)相位； 位移計(jì)算單元，用于基于互相關(guān)相位計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的最終位移結(jié)果。
18. 如權(quán)利要求13-17中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，第二匹配模塊包括： 第一目標(biāo)點(diǎn)確定單元（341)，用于基于第N-I行中匹配度最高的節(jié)點(diǎn)確定目標(biāo)圖像數(shù) 據(jù)中第N行的第一目標(biāo)點(diǎn)； 第一偏移量獲取單元（342 )，用于獲取初始引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量； 第一搜索區(qū)域確定單元（343)，用于將行初始引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量作為第N行第一目 標(biāo)點(diǎn)的初始偏移量，在被匹配圖像數(shù)據(jù)中，以第N行第一目標(biāo)點(diǎn)的位置偏移初始偏移量后 的位置為核心搜索位置，基于核心搜索位置確定搜索區(qū)域； 第一搜索單元（344)，用于在搜索區(qū)域內(nèi)搜索目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的第N行第一目標(biāo)點(diǎn)的 匹配點(diǎn)； 第二目標(biāo)點(diǎn)確定單元（345)，用于在計(jì)算完第N行第一目標(biāo)點(diǎn)后，依次以第N行第一目 標(biāo)點(diǎn)同行兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)； 引導(dǎo)點(diǎn)確定單元（346)，用于在目標(biāo)點(diǎn)周圍的已經(jīng)計(jì)算出位移偏移量的節(jié)點(diǎn)中選擇匹 配度最高的節(jié)點(diǎn)作為引導(dǎo)點(diǎn)； 第二偏移量獲取單元（347 )，用于獲取引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量； 第二搜索區(qū)域確定單元（348)，用于將引導(dǎo)點(diǎn)的位移偏移量作為目標(biāo)點(diǎn)的初始偏移量， 在被匹配圖像數(shù)據(jù)中，以目標(biāo)點(diǎn)的位置偏移初始偏移量后的位置為核心搜索位置，基于核 心搜索位置確定搜索區(qū)域； 第二搜索單元（349)，用于在搜索區(qū)域內(nèi)對目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行匹配，并得到目 標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的第N行目標(biāo)點(diǎn)的匹配點(diǎn)。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，第N行第一目標(biāo)點(diǎn)為與第N-I行的匹配度 最高的節(jié)點(diǎn)靠近的節(jié)點(diǎn)。
20. 如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，第N行第一目標(biāo)點(diǎn)為與第N-I行的匹配 度最高的節(jié)點(diǎn)同列的節(jié)點(diǎn)。
21. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，搜索區(qū)域?yàn)閺暮诵乃阉魑恢玫胶诵乃阉?位置縱向向下偏移設(shè)定值后形成的區(qū)域，或者搜索區(qū)域?yàn)橐院诵乃阉魑恢脼橹行南蛑苓吰?移設(shè)定值后形成的區(qū)域。
22. -種超聲成像設(shè)備，其特征在于包括： 探頭，用于向掃查目標(biāo)發(fā)射超聲波并接收超聲回波； 信號處理器，用于對超聲回波進(jìn)行處理，生成超聲圖像數(shù)據(jù)； 圖像處理器，用于對超聲圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并生成彈性圖像，所述圖像處理器包括： 如權(quán)利要求13-21中任一項(xiàng)所述的位移檢測裝置； 基于位移檢測裝置檢測的各節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果生成彈性圖像的彈性圖像生成裝置。
【專利摘要】本申請公開了一種彈性成像中的位移檢測方法，在對目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位移檢測時(shí)，以上一行中匹配度最高的節(jié)點(diǎn)作為該行節(jié)點(diǎn)的引導(dǎo)點(diǎn)，根據(jù)引導(dǎo)點(diǎn)的偏移量來確定節(jié)點(diǎn)的初始偏移量，在基于引導(dǎo)點(diǎn)確定的范圍內(nèi)搜索匹配點(diǎn)，從而減少了計(jì)算錯(cuò)誤的累積效應(yīng)。此外，還提出一種適用于該方法的壓力彈性成像中位移檢測裝置，并公開了一種超聲成像設(shè)備。
【IPC分類】A61B8-00
【公開號】CN104739442
【申請?zhí)枴緾N201310726398
【發(fā)明人】袁宇辰, 樊睿, 李雙雙
【申請人】深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月25日
【公告號】WO2015096353A1