專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超聲圖像幀插值處理方法及其超聲系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲圖像的圖像處理技術(shù)，具體涉及一種超聲圖像幀插值的圖像后處
理方法及其超聲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)超聲系統(tǒng)成像幀率較低的時(shí)候，圖像顯示可能會(huì)出現(xiàn)跳變的現(xiàn)象，影響了圖像顯示的效果，圖像幀插值的方法常被用于各類(lèi)超聲診斷成像系統(tǒng)中，用于提高超聲圖像的顯示幀率，提高實(shí)時(shí)顯示圖像的連續(xù)性。 現(xiàn)有的超聲系統(tǒng)中，通常采用特定的外部時(shí)鐘，如25Hz或者60Hz的顯示幀率，對(duì)多幀圖像進(jìn)行插值處理，例如，當(dāng)成像幀率小于顯示幀率時(shí)，會(huì)利用多幀圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值運(yùn)算，插值的系數(shù)也會(huì)根據(jù)圖像幀率發(fā)生變化，而且可能還會(huì)判斷插值幀與插入點(diǎn)前后幀的關(guān)系來(lái)確定插入的位置，插值出某些幀以滿(mǎn)足成像幀率的需要，由于超聲系統(tǒng)成像幀率隨顯示深度、掃描密度、發(fā)射焦點(diǎn)數(shù)等因素的影響，顯示幀率與成像幀率不是固定的，并且通常兩者也不是成整數(shù)倍的關(guān)系，因此這種處理方法每插值一幀圖像需要重新計(jì)算插值系數(shù)。并且，還不確定插值結(jié)果的相應(yīng)數(shù)據(jù)位置，也會(huì)影響圖像的平滑度，無(wú)法保證在提高幀率的情況下確保圖像的平滑度和連續(xù)性。除此之外，上述方法還需要產(chǎn)生一個(gè)與成像幀率相關(guān)的固定的外部時(shí)鐘，用于生成幀插值的控制信號(hào)，以達(dá)到成像的需求，控制方法比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)成本較高。 可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中存在一定問(wèn)題，需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種超聲圖像幀插值處理方法及其超聲系統(tǒng)，其提高了超
聲圖像的顯示幀率，并且提升了圖像質(zhì)量。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明提供了一種超聲圖像幀插值處理方法，所述方法包括以下步驟緩存步驟緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)；插值步驟利用緩存的圖像數(shù)據(jù)在每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算；插值結(jié)果輸出步驟將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期按照插值總次數(shù)分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間段，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果。 本發(fā)明還提供了一種超聲成像系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括前端信號(hào)處理單元、圖像處理單元、及顯示單元，所述系統(tǒng)還包括串聯(lián)在所述圖像處理單元與前端信號(hào)處理單元之間的幀插值模塊，該幀插值模塊包括緩存單元，用于緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)；插值運(yùn)算單元，用于利用緩存的圖像數(shù)據(jù)在每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算；時(shí)序生成單元，用于將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期按照插值總次數(shù)分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間段，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果。 有益效果本發(fā)明在不需要外部時(shí)鐘的作用下，通過(guò)輸入的掃描線(xiàn)標(biāo)示信息生成控制信號(hào)，控制插值運(yùn)算及其結(jié)果的輸出，這樣就利用輸入的掃描數(shù)據(jù)時(shí)序生成了輸出的插值數(shù)據(jù)，在不改變時(shí)序和數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)的情況下提高了幀率，并且提高了圖像的顯示質(zhì)


圖1為實(shí)施例1所示的輸出信號(hào)的時(shí)序示意圖； 圖2為實(shí)施例2所示的輸出信號(hào)的時(shí)序示意圖； 圖3為本發(fā)明兩次插值情況下的輸出信號(hào)的時(shí)序示意圖； 圖4為采用實(shí)施例1所示方法的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為采用實(shí)施例2所示方法的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖4和圖5的具體電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖4的實(shí)現(xiàn)流程圖； 圖8為時(shí)序生成單元的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為數(shù)據(jù)重整單元的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了提高超聲系統(tǒng)前端信號(hào)處理結(jié)果的幀率，本發(fā)明提出了一種超聲圖像幀插值的方法，其包括以下步驟 緩存步驟緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)，其至少緩存一幀圖像； 插值步驟利用緩存的圖像數(shù)據(jù)在每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算； 插值結(jié)果輸出步驟將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期按照插值總次數(shù)分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間段，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果。這里的掃描數(shù)據(jù)周期可以是線(xiàn)掃描周期，或幀掃描周期。 可見(jiàn)，本發(fā)明在不需要外部時(shí)鐘的條件下，根據(jù)超聲輸入數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，即每一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的周期相同，利用輸入的掃描線(xiàn)標(biāo)識(shí)信息(其標(biāo)識(shí)線(xiàn)開(kāi)始，線(xiàn)結(jié)束，有效數(shù)據(jù)，無(wú)效數(shù)據(jù)等信息)來(lái)控制幀插值及輸出過(guò)程，可以將超聲系統(tǒng)前端的輸出數(shù)據(jù)率提高為原來(lái)的整數(shù)倍，這個(gè)整數(shù)倍由插值總次數(shù)決定。 如果上述掃描數(shù)據(jù)周期為線(xiàn)掃描周期，則在一個(gè)線(xiàn)掃描周期中進(jìn)行至少兩次插值
運(yùn)算的方式，可以采用用當(dāng)前接收的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)與上一幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行
加權(quán)計(jì)算，并且通過(guò)調(diào)整權(quán)重大小實(shí)現(xiàn)多次插值運(yùn)算。比如，如果采用兩次插值的方式，則
加權(quán)計(jì)算的公式如下 y(l) = alx(l)+a2x(2) y(2) = a3x(l)+a4x(2) 其中，y(l)代表第一次插值輸出的一線(xiàn)數(shù)據(jù)，y(2)代表第二次插值輸出的一線(xiàn)數(shù)據(jù)，x(l)代表當(dāng)前幀輸入的一線(xiàn)數(shù)據(jù)，x(2)代表前一幀中與x(l)相對(duì)應(yīng)的一線(xiàn)數(shù)據(jù)，ai(i=1，2，3，4)表示插值系數(shù)，插值系數(shù)ai可以根據(jù)需要選取，插值系數(shù)ai代表插值的兩幅源圖像在插值圖像中占的權(quán)重，一般來(lái)說(shuō)，al+a2 = l，例如這兩個(gè)數(shù)可以取al = 0. 75， a2=0. 25，a3 = 0. 25，a4 = 0. 75，這樣第一次插值輸出的結(jié)果中，前一幀源圖像占的權(quán)重大，第二次插值輸出的結(jié)果中前一幀占的權(quán)重大；也可以選取al = 1， a4 = l，其余系數(shù)為O，這樣相當(dāng)于沒(méi)有插值運(yùn)算，但每幅圖像輸出了兩次。依此類(lèi)推，可以增加上述加權(quán)計(jì)算的公式，也就是按照插值的總次數(shù)增加插值系數(shù)ai對(duì)，然后通過(guò)調(diào)整ai的大小，實(shí)現(xiàn)輸出多次插值獲得的幀圖像，從而提高了超聲系統(tǒng)前端的輸出數(shù)據(jù)的幀率。 同理，如果上述掃描數(shù)據(jù)周期為幀掃描周期，則在一個(gè)線(xiàn)掃描周期中進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算的方式，可以采用用當(dāng)前接收的一幀掃描數(shù)據(jù)與上一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，并且通過(guò)調(diào)整權(quán)重大小實(shí)現(xiàn)多次插值運(yùn)算。比如，如果采用兩次整幀插值的方式，則也可以采用上述加權(quán)計(jì)算公式，只不過(guò)此時(shí)，y(l)代表第一次插值輸出的一幀圖像數(shù)據(jù)，y(2)代表第二次插值輸出的一幀圖像數(shù)據(jù)，x(l)代表當(dāng)前輸入的一幀圖像數(shù)據(jù)，x(2)代表前一幀圖像數(shù)據(jù)。在整幀的插值中，其實(shí)際還是以線(xiàn)為單位進(jìn)行，只不過(guò)待輸出的前一幀的所有線(xiàn)插值都完成以后，再進(jìn)行后一幀的處理。 對(duì)于插值結(jié)構(gòu)的輸出，本發(fā)明利用檢測(cè)掃描數(shù)據(jù)周期來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)輸出的控制，比如將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期按照插值總次數(shù)分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間段，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果。這里既可以將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期進(jìn)行均分來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，也可以不采用均分的方式。本發(fā)明從一開(kāi)始就檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的掃描標(biāo)識(shí)信息，在一掃描數(shù)據(jù)周期開(kāi)始時(shí)輸出第一次插值運(yùn)算的結(jié)果；在剩余時(shí)間下，依次輸出剩余的插值運(yùn)算結(jié)果。
—般情況下，為了實(shí)現(xiàn)插值結(jié)果均勻的輸出給超聲系統(tǒng)下一級(jí)圖像數(shù)據(jù)處理單元，本發(fā)明利用超聲輸入數(shù)據(jù)的特點(diǎn)來(lái)控制插值結(jié)果的均勻輸出，也就是說(shuō)，將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期按照上述插值總次數(shù)均分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出的小周期，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果，可參見(jiàn)圖1的相關(guān)說(shuō)明。 上述插值結(jié)果輸出步驟的控制手段可以采用如下具體的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
第一種方式建立計(jì)時(shí)器，如圖1所示，其包括以下步驟 步驟B1、檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的掃描標(biāo)識(shí)信息，在一掃描數(shù)據(jù)周期開(kāi)始時(shí)輸出第一次插值運(yùn)算的結(jié)果，并計(jì)時(shí)； 步驟B2、判斷當(dāng)前計(jì)時(shí)是否到達(dá)一數(shù)值M，該數(shù)值M的計(jì)算公式如下所示
u 每一掃描數(shù)據(jù)周期
插值總次數(shù) 其中n表示第n次插值，n = 1，...，插值總次數(shù)_1 ; 若當(dāng)前計(jì)時(shí)結(jié)果到達(dá)數(shù)值M，則開(kāi)始輸出第n+l次插值的運(yùn)算結(jié)果；否則返回步驟B2，直到當(dāng)前計(jì)時(shí)結(jié)果到達(dá)數(shù)值M ; 步驟B3、將當(dāng)前插值次數(shù)加一，并返回步驟B2，直至所有的插值運(yùn)算結(jié)果輸出完畢。 為了不占用原先有效數(shù)據(jù)的輸出時(shí)間，本發(fā)明在數(shù)據(jù)輸入的標(biāo)識(shí)信號(hào)為無(wú)效數(shù)據(jù)時(shí)間時(shí)，輸出除第一次插值結(jié)果外的剩余插值運(yùn)算結(jié)果。在這種插值輸出的條件要求下，每一個(gè)線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)周期中有效數(shù)據(jù)時(shí)間小于所述線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)周期除以所述插值總次數(shù)的商，因?yàn)闊o(wú)效數(shù)據(jù)時(shí)間在插值模式下要用來(lái)輸出一線(xiàn)插值出來(lái)的有效數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)了一線(xiàn)掃描周期內(nèi)無(wú)效數(shù)據(jù)時(shí)間小于有效數(shù)據(jù)時(shí)間的情況，則可以通過(guò)提高輸出時(shí)鐘頻率，實(shí)現(xiàn)同樣控制目的。以下均是以每一個(gè)線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)周期中無(wú)效數(shù)據(jù)時(shí)間大于或等于有效數(shù)據(jù)時(shí)間為例進(jìn)行的相關(guān)說(shuō)明。
第二種方式建立計(jì)數(shù)器，其與第一種方式不同之處在于在步驟B1中，在一掃描數(shù)據(jù)周期開(kāi)始時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，并利用超聲信號(hào)處理部分的時(shí)鐘作為計(jì)數(shù)器的基本時(shí)鐘T ;且在步驟B2中，數(shù)值M的計(jì)算公式如下所示
<formula>formula see original document page 7</formula>
插值總次數(shù) 然后以下的判斷步驟均是依據(jù)上述公式，對(duì)計(jì)數(shù)結(jié)果的判斷。 其實(shí)上述第二種方式是第一種方式的變形形式，同理，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，通過(guò)其他方
式實(shí)現(xiàn)上述計(jì)數(shù)或計(jì)時(shí)功能的，同樣在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)。
以下結(jié)合兩種實(shí)施例對(duì)上述本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 實(shí)施例1 :若上述緩存步驟中只緩存一幀圖像數(shù)據(jù)，則在插值步驟中，分別將當(dāng)前輸入的每一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)與緩存的上一幀圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)，在每一線(xiàn)掃描周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算，也就是說(shuō)，這里的插值是針對(duì)線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)而言的，每一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)應(yīng)該按照插值總次數(shù)獲得多幀的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)。比如，超聲二維圖像都是由很多點(diǎn)的圖像構(gòu)成的，其中每縱向一列點(diǎn)組成一線(xiàn)，很多線(xiàn)組成一幀，也就是一幅圖像，在傳輸?shù)臅r(shí)候，一般以線(xiàn)為單位進(jìn)行整體傳輸，每一幀圖像有多線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)。如圖l所示，如果當(dāng)前輸入的是第N幀圖像數(shù)據(jù)，則第N幀圖像的第K線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)依次經(jīng)過(guò)L次插值后，順序輸出對(duì)應(yīng)于第N幀的分屬于L個(gè)插值輸出幀的第K線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)，即在一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)依次均勻輸出對(duì)應(yīng)于該輸入幀的第1幀輸出圖像的第K線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果、對(duì)應(yīng)于該輸入幀的第2幀輸出圖像的第K線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果，...，對(duì)應(yīng)于該輸入幀的第L幀輸出圖像的第K線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果。插值運(yùn)算公式及其插值輸出控制方式均可以參見(jiàn)上述相關(guān)說(shuō)明。可見(jiàn)在這種情況下，經(jīng)過(guò)多次插值后獲得了多幀的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果，所以為了方便后續(xù)圖像處理的使用，需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行重排，即首先根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息，生成多次插值運(yùn)算結(jié)果的線(xiàn)指示標(biāo)記；然后，按照所述線(xiàn)指示標(biāo)記中的幀屬性分別緩存插值運(yùn)算結(jié)果，也就是，將屬于不同插值輸出幀的線(xiàn)圖像數(shù)據(jù)分別緩存；最后，當(dāng)緩存的插值運(yùn)算結(jié)果構(gòu)成一幀圖像時(shí)，按照?qǐng)D像幀的輸出順序，輸出緩存的插值運(yùn)算結(jié)果。
以下結(jié)合圖7以進(jìn)行兩次插值為例，具體說(shuō)明上述實(shí)施例1的實(shí)現(xiàn)方式。在緩存一幀的插值模式下，在數(shù)據(jù)緩存之前，依次讀出幀緩存中的上一幀圖像對(duì)應(yīng)的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)，和當(dāng)前輸入幀的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行兩次插值，第一次插值運(yùn)算結(jié)果直接輸出；緩存第二次插值運(yùn)算的結(jié)果到線(xiàn)緩存。在回波數(shù)據(jù)接口發(fā)送無(wú)效數(shù)據(jù)的間隙，從線(xiàn)緩存中讀出第二次插值的圖像進(jìn)行輸出，如圖3所示。 如圖3所示，clk表示超聲信號(hào)處理部分的時(shí)鐘，SCAN CYC表示一線(xiàn)超聲數(shù)據(jù)的掃描周期，input表示輸入信號(hào)，output表示輸出信號(hào)，其中info」d表示標(biāo)識(shí)信號(hào)，data表示圖像數(shù)據(jù)或者線(xiàn)頭標(biāo)記數(shù)據(jù)，在超聲數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候， 一般以線(xiàn)為單位進(jìn)行整體傳輸，用線(xiàn)頭的info信息指示該線(xiàn)的各種屬性，包括是否幀開(kāi)始的線(xiàn)，是否幀結(jié)束的線(xiàn)等，當(dāng)info的值等于001或者010或者100(以上均為二進(jìn)制)時(shí)，對(duì)應(yīng)data中是線(xiàn)頭信息，包括幀開(kāi)始，幀結(jié)束，線(xiàn)號(hào)等，標(biāo)識(shí)信號(hào)等于111時(shí)對(duì)應(yīng)的data中是有效圖像信息，即圖中的validdata，標(biāo)識(shí)信號(hào)等于000時(shí)對(duì)應(yīng)的data中是無(wú)效圖像信息，即圖中的invalid data。無(wú)論是采用上述實(shí)施例的哪種緩存插值方式，每一個(gè)輸入數(shù)據(jù)的掃描周期都用計(jì)數(shù)的方法平分成了兩部分，每線(xiàn)數(shù)據(jù)輸入周期內(nèi)(包括無(wú)效數(shù)據(jù)時(shí)間)進(jìn)行了兩次插值，輸出了兩組插值的數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)率是原來(lái)的兩倍，在該接口定義模式下，進(jìn)行幀插值的條件是每個(gè)掃描周期的無(wú)效數(shù)據(jù)時(shí)間大于或等于有效數(shù)據(jù)時(shí)間。因?yàn)闊o(wú)效數(shù)據(jù)時(shí)間在插值模式下要用來(lái)輸出一線(xiàn)插值出來(lái)的有效數(shù)據(jù)。 值得指出的是，上述第二次插值數(shù)據(jù)的輸出是從一線(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入周期中間時(shí)刻開(kāi)始的，該時(shí)刻可以通過(guò)計(jì)數(shù)器控制得到，如上述相關(guān)說(shuō)明。因?yàn)槊烤€(xiàn)掃描都有線(xiàn)開(kāi)始的標(biāo)記，可以用數(shù)據(jù)處理部分的時(shí)鐘生成計(jì)數(shù)器，記錄兩次線(xiàn)開(kāi)始之間的一線(xiàn)掃描的周期對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)，假設(shè)一個(gè)周期對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值是X，則計(jì)數(shù)值為X/2時(shí)代表一線(xiàn)的中間時(shí)刻，第二次插值數(shù)據(jù)的線(xiàn)開(kāi)始則從這個(gè)時(shí)刻生成，此后依次輸出第二次插值數(shù)據(jù)，這樣能確保數(shù)據(jù)的均勻輸出。由于插值后獲得的是前后不同幀的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)，則需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重整重排。根據(jù)當(dāng)前幀開(kāi)始和幀結(jié)束等標(biāo)識(shí)信息，生成第一次插值圖像和第二次插值圖像的線(xiàn)指示標(biāo)記，譬如可以在幀開(kāi)始時(shí)把標(biāo)記置位，以后每輸出一線(xiàn)，對(duì)標(biāo)記進(jìn)行取反，這樣當(dāng)標(biāo)記為l就表示插值出的線(xiàn)屬于第一幀，為零則表示另一幀。把第一次插值和第二次插值獲得的圖像分別存儲(chǔ)在A(yíng)、B兩個(gè)幀緩存區(qū)中，等某個(gè)幀緩存區(qū)的幀完整后再依次把幀A，幀B順序輸出給超聲系統(tǒng)的下一級(jí)處理單元。在這種處理方式下，只緩存了一幀圖像，但是每輸入一線(xiàn)，插值出的兩線(xiàn)屬于不同的幀，由于超聲圖像要逐幀顯示，因此需要把這兩線(xiàn)分配到不同的幀中。 上述實(shí)施例可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)上傳單元具有緩存的超聲系統(tǒng)中。由于上傳單元是為
了連接超聲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理速度不一樣的幾個(gè)部分，為了保證數(shù)據(jù)的完整性，數(shù)據(jù)上傳單元本身就有緩存，將數(shù)據(jù)上傳單元的緩存參與數(shù)據(jù)重排，把輸入的兩線(xiàn)存到不同的幀緩存，
從而利用了已有的資源完成了新的功能，對(duì)于沒(méi)有上傳單元的系統(tǒng)，則可以利用下述緩存三幀的實(shí)現(xiàn)方式。
實(shí)施例2 :與上述實(shí)施例1的不同之處在于在所述緩存步驟中，令輸入的幀圖像數(shù)據(jù)依次重復(fù)進(jìn)入三個(gè)幀緩存區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存，則在插值步驟中，需要將兩個(gè)非最新數(shù)據(jù)的幀緩存區(qū)中圖像數(shù)據(jù)，在每一幀掃描周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次整幀插值運(yùn)算。
以下舉例說(shuō)明上述三個(gè)幀緩存區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存的方式。 在緩存三幀的方式下，最新的數(shù)據(jù)以幀為單位依次重復(fù)進(jìn)入緩存區(qū)1、緩存區(qū)2、緩存區(qū)3，用兩個(gè)非最新數(shù)據(jù)的緩存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值并輸出。以?xún)纱尾逯蹬e例來(lái)說(shuō)，如果當(dāng)前輸入的圖像是第N幀，且按照3個(gè)緩存區(qū)依次緩存的順序應(yīng)該寫(xiě)入緩存區(qū)3，那么當(dāng)前進(jìn)行插值的就是緩存區(qū)1中的第N-2幀圖像和緩存區(qū)2中的N-l幀圖像；如果當(dāng)前輸入的是N+1幀，則應(yīng)寫(xiě)入緩存區(qū)1，當(dāng)前進(jìn)行插值的就是緩存區(qū)3中的第N幀和緩存區(qū)2中的N-1幀，每次最新輸入的圖像覆蓋當(dāng)前緩存中最舊的圖像，依次類(lèi)推。在上述模式下進(jìn)行插值可以采用整幀插值的方式，比如，首先進(jìn)行一幀的第一次插值，然后再依次進(jìn)行整幀的其他次插值，最后按照上述過(guò)程逐幀輸出，如圖2所示，這里的插值運(yùn)算實(shí)際還是以線(xiàn)為單位進(jìn)行，只不過(guò)待輸出的前一幀的所有線(xiàn)插值都完成以后，再進(jìn)行后一幀的處理。如果當(dāng)前輸入的是第N幀圖像數(shù)據(jù)，假設(shè)每幀圖像有m線(xiàn)，則第N-l幀輸入圖像與第N-2幀輸入圖像依次經(jīng)過(guò)L次插值后，順序輸出對(duì)應(yīng)于第N-1幀的分屬于L個(gè)插值輸出幀的線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)，即在一幀掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)依次均勻輸出對(duì)應(yīng)于第N-1幀輸入圖像的第1幀輸出圖像的第1線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果、對(duì)應(yīng)于第N-l幀輸入圖像的第1幀輸出圖像的第2線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果，...，對(duì)應(yīng)于第N-l幀輸入圖像的第1幀輸出圖像的第m線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果，...，對(duì)應(yīng)于第N-l幀輸入圖像的第L幀輸出圖像的第1線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果，...，對(duì)應(yīng)于第N-l幀輸入圖像的第L幀輸出圖像的第m線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的插值結(jié)果。插值運(yùn)算公式及其插值輸出控制方式均可以參見(jiàn)上述相關(guān)說(shuō)明?？梢?jiàn)在這種情況下，插值輸出的是完整的圖像幀數(shù)據(jù)，所以不需要進(jìn)行上述實(shí)施例1所述的數(shù)據(jù)重排。 在這種模式下，如果每一次幀掃描周期完成兩個(gè)整幀插值周期，則先進(jìn)行整幀的第一次插值，然后再進(jìn)行整幀的第二次插值，并依次輸出數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)上傳單元。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)每幀圖像都從第一線(xiàn)開(kāi)始，如果某段時(shí)間輸入第一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)，那么在第一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)輸入周期內(nèi)，會(huì)完成第1幀輸出第一線(xiàn)和第二線(xiàn)的插值，后續(xù)在第二線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)輸入周
期內(nèi)，完成該幀第三、四線(xiàn)的插值，......，直至該幀的所有線(xiàn)的插值均完成，接著進(jìn)行第2
幀輸出的插值，以此類(lèi)推；而不同于實(shí)施例1的模式下輸入第一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)時(shí)完成第l幀輸出的第一線(xiàn)插值和第2幀輸出的第一線(xiàn)插值的做法。在這種模式下，同樣需要尋找到一線(xiàn)輸入周期的中間時(shí)刻，開(kāi)始第二次插值，其方法和實(shí)施例1的實(shí)現(xiàn)方法一樣，不在贅述，在此種模式下，插值之后的圖像是逐幀順序輸出的，不需要數(shù)據(jù)重整來(lái)調(diào)整，如圖3所示。這種實(shí)施方式可以應(yīng)用到?jīng)]有數(shù)據(jù)上傳單元的超聲系統(tǒng)中。 上述針對(duì)掃描數(shù)據(jù)周期均分控制進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，如果采用均分的方式實(shí)現(xiàn)輸
出控制的話(huà)，可以使插值后的掃描數(shù)據(jù)均勻輸出，與后續(xù)超聲系統(tǒng)的功能模塊相匹配；同樣
的，本發(fā)明也可以采用不均分的方式實(shí)現(xiàn)輸出的控制，但是需要說(shuō)明的是，在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)
均能完全數(shù)據(jù)插值結(jié)果，并且插值的第一線(xiàn)輸出應(yīng)該在輸入的第一線(xiàn)有效時(shí)間內(nèi)輸出，具
體可以采用如下方式實(shí)現(xiàn)，例如一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)周期計(jì)數(shù)為"600"，那么在線(xiàn)掃描開(kāi)始時(shí)設(shè)置
計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到達(dá)預(yù)設(shè)"350"時(shí)，輸出第二次插值運(yùn)算的結(jié)果，當(dāng)然在設(shè)置"350"
時(shí)必須要保證從線(xiàn)掃描開(kāi)始時(shí)到計(jì)數(shù)達(dá)"300"可以完整輸出第一插值運(yùn)算的結(jié)果。 依據(jù)上述方法，可以在原有超聲成像系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的幀插值模塊用于提高
前端信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)輸出幀率。如圖4和圖5所示，本發(fā)明的超聲成像系統(tǒng)包括用于獲
得掃描信號(hào)的前端信號(hào)處理單元、用于對(duì)超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的圖像處理單元、及顯示單元，
其中還包括串聯(lián)在所述圖像處理單元與前端信號(hào)處理單元之間的幀插值模塊，該幀插值模
塊包括以下幾個(gè)部分 緩存單元，用于緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)； 插值運(yùn)算單元，用于利用緩存的圖像數(shù)據(jù)在每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算； 時(shí)序生成單元，用于將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期按照插值總次數(shù)分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間段，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果。 另外，本發(fā)明的系統(tǒng)中還包括幀插值開(kāi)關(guān)單元，該幀插值開(kāi)關(guān)單元并聯(lián)在所述幀插值模塊的兩端。幀插值模塊根據(jù)外部PC上位控制機(jī)的控制命令確定是否進(jìn)入幀插值模式，進(jìn)入幀插值模式后，幀插值開(kāi)關(guān)單元打開(kāi)，幀插值模塊生效，否則幀插值模塊被旁路，輸入幀插值模塊的圖像直接輸出。幀插值模式啟動(dòng)后，邏輯接口把接收的超聲回波數(shù)據(jù)存入幀緩存，最少只需緩存一幀。
如圖8所示，上述時(shí)序生成單元包括以下幾個(gè)功能單元 檢測(cè)單元，用于檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的掃描標(biāo)識(shí)信息；計(jì)時(shí)單元，用于在所述檢測(cè)單元檢測(cè)到掃描數(shù)據(jù)周期開(kāi)始標(biāo)示時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)； 輸出單元，用于生成掃描數(shù)據(jù)標(biāo)示信息，并依次輸出若干次插值運(yùn)算的結(jié)果；
判斷單元，用于判斷所述計(jì)時(shí)單元的計(jì)時(shí)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值，在判定計(jì)時(shí)結(jié) 果到達(dá)預(yù)設(shè)閾值時(shí)向所述輸出單元發(fā)送控制輸出的信號(hào)。上述各個(gè)功能單元的具體實(shí)現(xiàn)方 法可以參見(jiàn)上述方法的相關(guān)說(shuō)明。 若圖4的緩存單元只緩存一幀圖像數(shù)據(jù)時(shí)，采用的是上述實(shí)施例1所示的方法步 驟來(lái)完成的插值及其輸出，那么，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)重整，則本發(fā)明的幀插值模塊中還包括與 所述時(shí)序生成單元的輸出端相連的數(shù)據(jù)重整單元，該數(shù)據(jù)重整單元用于根據(jù)輸入的圖像數(shù) 據(jù)的標(biāo)識(shí)信息，將掃描周期內(nèi)生成的多次插值運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行重排，并按照?qǐng)D像幀的輸出順 序輸出緩存的插值運(yùn)算結(jié)果。依據(jù)上述相關(guān)方法的說(shuō)明，可見(jiàn)如圖9所示，此數(shù)據(jù)重整單元 包括以下幾個(gè)部分 標(biāo)記生成單元，用于根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息，生成多次插值運(yùn)算結(jié)果的 線(xiàn)指示標(biāo)記； 幀緩存單元，用于按照所述線(xiàn)指示標(biāo)記中的幀屬性分別緩存插值運(yùn)算結(jié)果；
幀輸出單元，用于檢測(cè)所述幀緩存單元中的數(shù)據(jù)，當(dāng)緩存的插值運(yùn)算結(jié)果構(gòu)成一 幀圖像時(shí)，按照?qǐng)D像幀的輸出順序，輸出緩存的插值運(yùn)算結(jié)果。 為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例2的方法，在本發(fā)明的系統(tǒng)中緩存單元還包括三個(gè)幀緩存區(qū) (如圖5中的幀緩存1、2、3)，用于以幀為單位依次重復(fù)緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)，如圖5所述， 其具體實(shí)現(xiàn)方式參見(jiàn)上述實(shí)施2的相關(guān)說(shuō)明。 根據(jù)上述關(guān)于幀插值模塊的功能描述，可見(jiàn)，上述幀插值模塊可由FPGA作為硬件 基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其具體的功能單元通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)，另外為了控制幀插值模塊的工作，可以通過(guò) 總線(xiàn)與一上位控制機(jī)相連，由該上位控制機(jī)通過(guò)在總線(xiàn)上讀寫(xiě)參數(shù)，來(lái)作為插值系數(shù)和幀 插值開(kāi)關(guān)單元的控制源，以控制所述幀插值模塊的工作。 上述系統(tǒng)可以采用FPGA作為模塊的核心部件，如圖6所示，其中，Memoryl主要 用于緩存一幀圖像，F(xiàn)PGA1主要完成幀插值的算法，實(shí)現(xiàn)邏輯電路幀插值控制、Memory2作 為數(shù)據(jù)上傳的緩存Memory, FPGA2主要時(shí)把同一線(xiàn)插值出的兩線(xiàn)存儲(chǔ)到不同的幀緩存區(qū)， Memory (如SRAM、 DDRSDRAM)控制、數(shù)據(jù)上傳等功能。Memoryl (如SRAM)作為插值計(jì)算的 FPGA1緩存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備保存數(shù)據(jù)。Memory2(如DDR SDRAM)作為數(shù)據(jù)重整的FPGA2重 排和緩存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備。PC上位控制機(jī)通過(guò)一個(gè)總線(xiàn)的給FPGA傳遞參數(shù)和開(kāi)關(guān)控制命 令，作為插值系數(shù)和開(kāi)關(guān)的控制源，在該控制方式下，PC通過(guò)總線(xiàn)先寫(xiě)入地址，緊跟著寫(xiě)入 數(shù)據(jù)，每個(gè)參數(shù)有自己對(duì)應(yīng)的地址，每次PC給總線(xiàn)寫(xiě)某個(gè)地址后，F(xiàn)PGA會(huì)根據(jù)地址值取出 地址之后相應(yīng)的參數(shù)，并通過(guò)參數(shù)的值控制相關(guān)的操作，譬如當(dāng)開(kāi)關(guān)參數(shù)為1時(shí)表示幀插 值開(kāi)關(guān)閉合，幀插值功能被旁路，PC對(duì)圖像進(jìn)行了進(jìn)一步處理，并輸出到顯示單元。
綜上所述，本發(fā)明的方法能夠在不需要外部時(shí)鐘的信號(hào)條件，通過(guò)檢測(cè)輸入信號(hào) 的周期，來(lái)控制插值以及插值結(jié)果的輸出，從而提高前端處理信號(hào)單元的輸出幀率，實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)的均勻輸入，以及平滑顯示的圖像。 本發(fā)明的方法特別應(yīng)用在進(jìn)行兩次插值的實(shí)現(xiàn)方式中，通過(guò)每輸入一幀圖像，輸 出兩幀的插值方法，是輸出幀率為成像幀率的固定整數(shù)倍，利用輸入的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)序生 成了均勻輸出的插值數(shù)據(jù)，省去了外部時(shí)鐘源；本發(fā)明利用上一幀圖像的數(shù)據(jù)和本幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行插值運(yùn)算，只需要緩存一幀圖像；利用當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)和上一幀的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值操 作，最少只用緩存一幀圖像。最多只用緩存三幀圖像；根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的幀頭和線(xiàn)標(biāo)識(shí)信息進(jìn) 行控制，既可以提高幀率，又可以勻速輸出，而且控制過(guò)程比較簡(jiǎn)單。 本發(fā)明通過(guò)使用FPGA可以靈活的實(shí)現(xiàn)超聲診斷系統(tǒng)邏輯單元和對(duì)DDR SDRAM和 SRAM的控制；通過(guò)輸入數(shù)據(jù)流信號(hào)的標(biāo)識(shí)，生成插值的控制信號(hào)，使插值生成的數(shù)據(jù)均勻 輸出，在不需要外部時(shí)鐘的情況下，僅需要一幀圖像緩存空間，就可以進(jìn)行幀插值運(yùn)算，使 圖像幀率提高至少一倍；并通過(guò)邏輯和PC的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)插值系數(shù)和開(kāi)關(guān)的控制。本發(fā)明用 較少的硬件資源和簡(jiǎn)單的控制方式實(shí)現(xiàn)了圖像的幀插值運(yùn)算，使幀率提高了至少一倍，在 成像幀率較低的情況下，可以提高顯示圖像的連續(xù)性，圖像質(zhì)量得到很大改善，且通過(guò)軟件 命令就可以由PC對(duì)插值參數(shù)實(shí)現(xiàn)方便的控制。 本發(fā)明可以在插值之前緩存兩幀、三幀或更多幀圖像，使每次插值后的圖像按幀 依次輸出，不需要數(shù)據(jù)重排就可以完成幀插值。在掃描空閑時(shí)間允許的情況下，本發(fā)明還可 以進(jìn)行任意次插值。本發(fā)明中采集數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，可以是SRAM和DDR，也可以是其他類(lèi)型的
存儲(chǔ)器； 本發(fā)明之所以利用FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能，主要是FPGA可編程的特點(diǎn)，其1/0可以 靈活配置，功能的更改，時(shí)序的更改都可以通過(guò)更改程序完成，與軟件類(lèi)似，具有很大的靈 活性，因此插值模塊和超聲診斷系統(tǒng)之間的接口信號(hào)可以靈活定義，模塊和超聲系統(tǒng)中的 接口電路可以靈活定制，進(jìn)而可以靈活地實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲診斷系統(tǒng)的圖像進(jìn)行幀插值運(yùn)算。在 系統(tǒng)方案更改的情況下，可以實(shí)現(xiàn)方便的變動(dòng)。但是，本發(fā)明不限于在FPGA上實(shí)現(xiàn)幀插值 模塊。 上述各具體步驟的舉例說(shuō)明較為具體，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù) 范圍的限制，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
一種超聲圖像幀插值處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟緩存步驟緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)；插值步驟利用緩存的圖像數(shù)據(jù)在每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算；插值結(jié)果輸出步驟將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期按照插值總次數(shù)分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間段，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述掃描數(shù)據(jù)周期包括線(xiàn)掃描周期，或幀 掃描周期。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述插值結(jié)果輸出步驟包括以下步驟 Bl、檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的掃描標(biāo)識(shí)信息，在一掃描數(shù)據(jù)周期開(kāi)始時(shí)輸出第一次插值運(yùn)算的結(jié)果；B2、在一掃描數(shù)據(jù)周期的剩余時(shí)間下，依次輸出剩余的插值運(yùn)算結(jié)果。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步驟B1中，檢測(cè)到一掃描數(shù)據(jù)周期 開(kāi)始時(shí)計(jì)時(shí)，則所述步驟B2包括以下步驟B21、判斷當(dāng)前計(jì)時(shí)是否到達(dá)一數(shù)值M，該數(shù)值M的計(jì)算公式如下所示每一掃描數(shù)據(jù)周期 一"x ~~插值總次數(shù)~~其中n表示第n次插值，n = 1，...，插值總次數(shù)_1 ; 若當(dāng)前計(jì)時(shí)結(jié)果到達(dá)數(shù)值M，則開(kāi)始輸出第n+l次插值的運(yùn)算結(jié)果； B22、將當(dāng)前插值次數(shù)加一，并返回步驟B21，直至所有的插值運(yùn)算結(jié)果輸出完畢。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述插值結(jié)果輸出步驟中，在無(wú)效數(shù)據(jù) 時(shí)間輸出剩余的插值運(yùn)算結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，每一個(gè)線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)周期中有效數(shù)據(jù)時(shí)間 小于所述線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)周期除以所述插值總次數(shù)的商。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，若所述緩存步驟中，緩存一幀圖像數(shù)據(jù)， 則在插值步驟中，分別將當(dāng)前輸入的每一線(xiàn)掃描數(shù)據(jù)與緩存的上一幀圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的線(xiàn) 掃描數(shù)據(jù)，在每一線(xiàn)掃描周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括數(shù)據(jù)重排步驟，該步驟包 括以下步驟根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息，生成多次插值運(yùn)算結(jié)果的線(xiàn)指示標(biāo)記； 按照所述線(xiàn)指示標(biāo)記中的幀屬性分別緩存插值運(yùn)算結(jié)果；當(dāng)緩存的插值運(yùn)算結(jié)果構(gòu)成一幀圖像時(shí)，按照?qǐng)D像幀的輸出順序，輸出緩存的插值運(yùn) 算結(jié)果。
9 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，若所述緩存步驟中，令輸入的幀圖像數(shù)據(jù) 依次重復(fù)進(jìn)入三個(gè)幀緩存區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存，則所述插值步驟中，將兩個(gè)非最新數(shù)據(jù)的幀緩 存區(qū)中圖像數(shù)據(jù)，在每一幀掃描周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次整幀插值運(yùn)算。
10. —種超聲成像系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括前端信號(hào)處理單元、圖像處理單元、及顯示單元， 其特征在于，所述系統(tǒng)還包括串聯(lián)在所述圖像處理單元與前端信號(hào)處理單元之間的幀插值 模塊，該幀插值模塊包括緩存單元，用于緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)；插值運(yùn)算單元，用于利用緩存的圖像數(shù)據(jù)在每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值 運(yùn)算；時(shí)序生成單元，用于將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期按照插值總次數(shù)分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出 的時(shí)間段，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括幀插值開(kāi)關(guān)單元，該 幀插值開(kāi)關(guān)單元并聯(lián)在所述幀插值模塊的兩端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)序生成單元包括 檢測(cè)單元，用于檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的掃描標(biāo)識(shí)信息；計(jì)時(shí)單元，用于在所述檢測(cè)單元檢測(cè)到掃描數(shù)據(jù)周期開(kāi)始標(biāo)示時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)； 輸出單元，用于生成掃描數(shù)據(jù)標(biāo)示信息，并依次輸出若干次插值運(yùn)算的結(jié)果； 判斷單元，用于判斷所述計(jì)時(shí)單元的計(jì)時(shí)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值，在判定計(jì)時(shí)結(jié)果到 達(dá)預(yù)設(shè)閾值時(shí)向所述輸出單元發(fā)送控制輸出的信號(hào)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其特征在于，若所述緩存單元緩存一幀圖像數(shù)據(jù)，則 所述幀插值模塊還包括與所述時(shí)序生成單元的輸出端相連的數(shù)據(jù)重整單元，該數(shù)據(jù)重整 單元用于根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息，將掃描周期內(nèi)生成的多次插值運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行重 排，并按照?qǐng)D像幀的輸出順序輸出緩存的插值運(yùn)算結(jié)果。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)重整單元包括 標(biāo)記生成單元，用于根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息，生成多次插值運(yùn)算結(jié)果的線(xiàn)指示標(biāo)記；幀緩存單元，用于按照所述線(xiàn)指示標(biāo)記中的幀屬性分別緩存插值運(yùn)算結(jié)果； 幀輸出單元，用于檢測(cè)所述幀緩存單元中的數(shù)據(jù)，當(dāng)緩存的插值運(yùn)算結(jié)果構(gòu)成一幀圖 像時(shí)，按照?qǐng)D像幀的輸出順序，輸出緩存的插值運(yùn)算結(jié)果。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述緩存單元包括三個(gè)幀緩存區(qū)，用于以幀為單位依次重復(fù)緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述幀插值模塊由FPGA實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)總 線(xiàn)與一上位控制機(jī)相連，該上位控制機(jī)用于通過(guò)在總線(xiàn)上讀寫(xiě)參數(shù)，來(lái)控制所述幀插值模 塊的工作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超聲圖像幀插值處理方法及其超聲系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟緩存步驟緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)；插值步驟利用緩存的圖像數(shù)據(jù)在每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)進(jìn)行至少兩次插值運(yùn)算；插值結(jié)果輸出步驟將每一個(gè)掃描數(shù)據(jù)周期內(nèi)按照插值總次數(shù)分為若干個(gè)用于數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間段，依次輸出所述若干次插值運(yùn)算的結(jié)果。本發(fā)明在不需要外部時(shí)鐘的作用下，通過(guò)輸入的掃描線(xiàn)表示信息生成控制信號(hào)，控制插值運(yùn)算及其結(jié)果的輸出，這樣就利用輸入的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)序控制插值數(shù)據(jù)輸出，在不改變時(shí)序和數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)的情況下提高了幀率，并且提高了圖像的顯示質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N7/01GK101753950SQ20081021791
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者傅勇, 張羽 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司