买专利,只认龙图腾
首页 专利交易 科技果 科技人才 科技服务 商标交易 会员权益 IP管家助手 需求市场 关于龙图腾
 /  免费注册
到顶部 到底部
清空 搜索

【发明授权】超声成像方法和装置_深圳市恩普电子技术有限公司_201710042667.1 

申请/专利权人:深圳市恩普电子技术有限公司

申请日:2017-01-20

公开(公告)日:2024-04-02

公开(公告)号:CN108335336B

主分类号:G06T11/00

分类号:G06T11/00;G06T15/00;G06T15/08

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.04.02#授权;2018.08.21#实质审查的生效;2018.07.27#公开

摘要:本发明涉及一种超声成像方法和装置,装置包括存储模块,用于存储超声体数据并生成超声体数据的副本;第一处理器,用于获取超声体数据的副本;将超声体数据的副本转化为视觉三维图像;第一图像输出模块,用于输出视觉三维图像;第二处理器,用于获取超声体数据;将超声体数据转化为视觉二维图像;第二图像输出模块,用于输出视觉二维图像。上述超声成像方法和装置,对获取的超声体数据进行处理以获取供专业人员查看的视觉二维图像,且可以对获取的超声体数据的副本进行处理以获取供普通用户查看的视觉三维图像,增强了超声成像所形成图像的直观性。视觉三维图像是对超声体数据的副本进行处理得到,避免生成视觉二维图像和视觉三维图像时彼此影响。

主权项:1.一种超声成像方法,其特征在于,所述方法包括:获取超声体数据;将所述超声体数据转化为视觉二维图像;输出所述视觉二维图像;获取所述超声体数据的副本;将所述超声体数据的副本转化为视觉三维图像;输出所述视觉三维图像;所述将所述超声体数据的副本转化为视觉三维图像的步骤,包括:根据所述超声体数据的副本设置基准渲染面;获取视角矩阵;计算所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转不同角度后的第一渲染面和第二渲染面;根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像。

全文数据:超声成像方法和装置技术领域[0001]本发明涉及图像处理领域,特别是涉及一种超声成像方法和装置。背景技术[0002]超声成像技术是通过超声换能器向待检测物体发出超声波并接收从待检测物体返回来的回波,利用超声波的物理特征与被检测物体在声学性质上存在的差异,从而绘制出待检测物体内部形态学信息的技术。[0003]然而,目前超声成像技术所形成的图像,不够直观,通常需要经过专业训练的人员才能够看得懂,限制了超声成像技术的应用。发明内容[0004]基于此,有必要针对目前超声成像所形成的图像不够直观的问题,提供一种超声成像方法和装置。[0005]—种超声成像方法,所述方法包括:[0006]获取超声体数据;[0007]将所述超声体数据转化为视觉二维图像;[0008]输出所述视觉二维图像;[0009]获取所述超声体数据的副本;[0010]将所述超声体数据的副本转化为视觉三维图像;[0011]输出所述视觉三维图像。[0012]在其中一个实施例中,所述方法还包括:[0013]通过第一控制模块接收针对所述视觉三维图像的第一调节指令;[0014]通过第一处理器根据所述第一调节指令,对所述视觉三维图像进行调节;[0015]通过第二控制模块接收针对所述视觉二维图像的第二调节指令;[0016]通过第二处理器根据所述第二调节指令,对所述视觉二维图像进行调节。[0017]在其中一个实施例中,所述将所述超声体数据的副本转化为视觉三维图像的步骤,包括:[0018]根据所述超声体数据的副本设置基准渲染面;[0019]获取视角矩阵;[0020]计算所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转不同角度后的第一渲染面和第二渲染面;[0021]根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像。[0022]在其中一个实施例中,所述根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像的步骤,包括:[0023]根据以下公式,将所述第一渲染面和所述第二渲染面进行融合以获得视觉三维图像:[0025]其中,P为所述视觉三维图像,ωkk=I,2为融合系数,P1为所述第一渲染面,P2为所述第二渲染面。[0026]在其中一个实施例中,所述根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像的步骤,包括:[0027]获取第一颜色表和第二颜色表,所述第一颜色表与所述第二颜色表互为互补色;[0028]根据所述第一颜色表处理所述第一渲染面;[0029]根据所述第二颜色表处理所述第二渲染面;[0030]根据以下公式,将处理后的所述第一渲染面和处理后的所述第二渲染面进行融合以获得视觉三维图像:[0032]其中,P为所述视觉三维图像,ωkk=1,2为融合系数,P1为所述第一渲染面,P2为所述第二渲染面。[0033]在其中一个实施例中,所述方法还包括:[0034]接收针对所述视觉三维图像的第一调节指令;[0035]根据所述第一调节指令,调节所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转的不同角度;[0036]根据调节后的不同角度更新所述第一渲染面和所述第二渲染面;[0037]根据更新的第一渲染面和更新的第二渲染面更新所述视觉三维图像。[0038]—种超声成像装置,所述装置包括:[0039]存储模块,用于存储超声体数据,并生成所述超声体数据的副本;[0040]与所述存储模块连接的第一处理器,用于获取所述超声体数据的副本;将所述超声体数据的副本转化为视觉三维图像;[0041]与所述第一处理器连接的第一图像输出模块,用于输出所述视觉三维图像;[0042]与所述存储模块连接的第二处理器,用于获取所述超声体数据;将所述超声体数据转化为视觉二维图像;[0043]与所述第二处理器连接的第二图像输出模块,用于输出所述视觉二维图像。[0044]在其中一个实施例中,还包括与所述第一处理器连接的第一控制模块,用于接收针对所述视觉三维图像的第一调节指令;所述第一处理器还用于根据所述第一调节指令,对所述视觉三维图像进行调节;[0045]与所述第二处理器连接的第二控制模块,用于接收针对所述视觉二维图像、且与所述第一调节指令异步的第二调节指令;所述第二处理器还用于根据所述第二调节指令,对所述视觉二维图像进行调节。[0046]在其中一个实施例中,所述第一处理器还用于根据所述超声体数据的副本设置基准渲染面;获取视角矩阵;计算所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转不同角度后的第一渲染面和第二渲染面;根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像。[0047]在其中一个实施例中,还包括:[0048]与所述第一处理器连接的第一控制模块,用于接收针对所述视觉三维图像的第一调节指令;所述第一处理器还用于根据所述第一调节指令,调节所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转的不同角度;根据调节后的不同角度更新所述第一渲染面和所述第二渲染面;根据更新的第一渲染面和更新的第二渲染面更新所述视觉三维图像。[0049]上述超声成像方法和装置,一方面对获取到的超声体数据进行处理可以获取供专业人员查看的视觉二维图像,另一方面可以对所获取超声体数据的副本进行处理以获取供普通用户查看的视觉三维图像,增强了超声成像所形成图像的直观性。而且,视觉三维图像是对超声体数据的副本进行处理得到的,可避免生成视觉二维图像和视觉三维图像时彼此影响。附图说明[0050]图1为一实施例中超声成像装置的不意图;[0051]图2为另一实施例中超声成像装置的示意图;[0052]图3为一实施例中视觉三维图像的成像效果原理图;[0053]图4为一实施例中视觉三维图像的成像效果原理图;[0054]图5为一实施例中视觉三维图像的成像效果原理图;[0055]图6为一实施例中超声成像方法的流程图;[0056]图7为一实施例中控制步骤的流程图;[0057]图8为图6所示实施例中步骤S610的流程图。具体实施方式[0058]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。[0059]在详细说明根据本发明的实施例前,应该注意到的是,所述的实施例主要在于与超声成像方法和装置相关的步骤和系统组件的组合。因此,所属系统组件和方法步骤已经在附图中通过常规符号在适当的位置表示出来了,并且只示出了与理解本发明的实施例有关的细节,以免因对于得益于本发明的本领域普通技术人员而言显而易见的那些细节模糊了本发明的公开内容。[0060]在本文中,诸如左和右,上和下,前和后,第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作,而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含,由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素,而且还包含没有明确列出的其他要素,或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。[0061]请参阅图1所示,图1为一实施例中超声成像装置的示意图,该装置可以包括存储模块I〇〇、第一处理器200、第一图像输出模块300、第二处理器400以及第二图像输出模块500,其中第一处理器200和第二处理器400分别和存储模块100相连接,第一图像输出模块300和第一处理器200相连接,第二图像输出模块500和第二处理器400相连接。[0062]具体地,存储模块100可以用于存储超声体数据,并生成超声体数据的副本,该存储模块100可以是flash、R0M等存储设备。[0063]超声体数据可以是指通过超声波探头获得的数据,超声波探头可以通过一连接线与存储模块100相连接。其中超声波探头首先向目标对象发射超声波,然后采集通过目标对象反射回的超声波,根据该反射回的超声波即可生成相应的超声体数据。在超声体数据存储之前,还可以对超声体数据进行预处理,例如进行滤波处理等,以滤除超声体数据中的干扰数据。[0064]超声体数据的副本是对上述的超声体数据进行复制所得到的,在获取到超声体数据之后,对超声体数据进行复制以得到超声体数据的副本,从而超声体数据和超声体数据的副本是完全一样的。[0065]第一处理器200可以用于获取超声体数据的副本,并将超声体数据的副本转化为视觉三维图像。[0066]其中,第一处理器200可以是单片机等数字信号处理器等,优选地,第一处理器200可以是CPU中央处理器和GPU图形处理器)XPU执行逻辑判断较复杂的串行任务,GPU执行大量高度并行化的计算任务,这样可以提高第一处理器200的处理速度,增强交互性。第一处理器200可以设置在外壳内,以对第一处理器200进行保护。[0067]视觉三维图像可以是具有空间立体感的图像。通过第一处理器200可以将所获得的超声体数据的副本转化为视觉三维图像。且由于超声体数据和超声体数据的副本是完全一样的,因此第一处理器200还可以是将超声体数据转换为视觉二维图像。[0068]第一图像输出模块300可以用于输出视觉三维图像。[0069]其中,第一图像输出模块300可以是普通的显示屏或者触摸屏等,或者可以为平板电脑显示器,电脑显示器,电视机,投影仪等显示设备,该第一图像输出模块300可以设置在上述第一处理器200的外壳上,从而使得第一处理器200和第一图像输出模块300集成在一起,或者是第一图像输出模块300可以与第一处理器200相无线连接。[0070]在第一处理器200将超声体数据转换为视觉三维图像后,将该视觉三维图像发送到第一图像输出模块300,该第一图像输出模块300即可显示该视觉三维图像。[0071]第二处理器400可以用于获取超声体数据,并将超声体数据转化为视觉二维图像。[0072]其中,第二处理器400可以是单片机等数字信号处理器等,优选地,第二处理器400可以是CPU中央处理器和GPU图形处理器)XPU执行逻辑判断较复杂的串行任务,GPU执行大量高度并行化的计算任务,这样可以提高第二处理器400的处理速度,增强交互性。第二处理器400可以设置在外壳内,以对第二处理器400进行保护。[0073]该视觉二维图像是指平面图像。将超声体数据转化为视觉二维图像的过程可以包括滤波、色彩处理以及提取特征值等,其中滤波可以是采用高斯滤波、均值滤波或者中值滤波等方式。[0074]第二处理器400可以将超声体数据转换为视觉二图像,且当第一处理器200是对超声体数据进行操作时,即第一处理器200是将超声体数据转换为视觉三维图像时,该第二处理器400可以是针对超声体数据的副本进行操作,即将超声体数据的副本转化为视觉二维图像。之所以设置第一处理器200和第二处理器400针对不同的数据进行处理,是为了保证第一处理器200和第二处理器400的处理过程互不干扰。[0075]第二图像输出模块500可以用于输出视觉二维图像。[0076]其中,第二图像输出模块500可以是普通的显示屏或者触摸屏等,该第二图像输出模块500可以设置在上述第二处理器400的外壳上,从而使得第二处理器400和第二图像输出模块500集成在一起,或者是第二图像输出模块500可以与第二处理器400相无线连接。[0077]在第二处理器400将超声体数据转换为视觉二维图像后,将该视觉二维图像发送到第二图像输出模块500,该第二图像输出模块500即可显示该视觉二维图像。[0078]上述超声成像装置,一方面对获取到的超声体数据进行处理可以获取供专业人员查看的视觉二维图像,另一方面可以对所获取超声体数据的副本进行处理以获取供普通用户查看的视觉三维图像,增强了超声成像所形成图像的直观性。而且,视觉三维图像是对超声体数据的副本进行处理得到的,可避免生成视觉二维图像和视觉三维图像时彼此影响。[0079]在其中一个实施例中,请参阅图2所示,图2为另一实施例中超声成像装置的示意图,在该实施例中,该超声成像装置不仅包括图1所示实施例中的所有模块,还包括第一控制模块600和第二控制模块700,其中第一控制模块600与第一处理器200相连接,第二控制模块700与第二处理器400器相连接。[0080]第一控制模块600可以用于接收针对视觉三维图像的第一调节指令;第一处理器200还可以用于根据第一调节指令,对视觉三维图像进行调节。[0081]其中,第一控制模块600可以是集成在上述第一处理器200的外壳上的操作面板,还可是与上述第一处理器200相独立的控制模块。该第一控制模块600可以通过有线或无线的方式与第一处理器200相连接,例如该第一控制模块600可以通过一连接线与第一处理器200相连接,还可以是通过蓝牙、wifi等无线方式与第一处理器200相连接,在此不限定第一控制模块600与第一处理器200的连接方式。[0082]第一控制模块600可以实现多种功能,例如第一控制模块600可以提供一对控制放大和缩小的按键,每次按下该放大或缩小的按键时,第一图像输出模块300会输出相应大小的图像,具体地,可以预先设置缩放比例和缩放的极限,在按下放大或缩小的按键时,第一控制模块600会接收一信号,一般为一电压或电流信号,第一控制模块600会将该信号发送至第一处理器200,第一处理器200根据预先设置的缩放比例和缩放极限获取与该信号相对应的缩放比例,再根据该缩放比例对视觉三维图像进行缩放,从而使得第一图像输出模块300输出相应大小的图像。[0083]第一控制模块600还可以提供一对调节亮度和对比度的按键,每次按下该调节亮度和对比度的按键时,第一图像输出模块300输出的视觉三维图像的亮度和对比度会相应的调整。具体地,在按下调节亮度和对比度的按键时,第一控制模块600可以接收一信号,一般为一电压或电流信号,第一处理器200根据该电压或电流信号可以获取到比度增益参数和亮度偏置参数;[0084]根据以下公式可以计算调节后的视觉三维图像:[0085]gix=aiXfIx+biI[0086]其中,ai为对比度增益参数,h为亮度偏置参数,f“x为调节前的视觉三维图像,g!X为调节后的视觉三维图像。[0087]第一控制模块600还可以提供一回放按键,由于超声波探头在采集超声波的时候,会采集多组超声波,从而可以形成多组超声体数据和多组超声体数据的副本,因此每当检测到该回放按键被按下时,可以依次在第一图像输出模块300输出该多组超声体数据的副本所形成的视觉三维图像,例如按照采集的先后顺序等。[0088]第二控制模块700可以用于接收针对视觉二维图像的第二调节指令;第二控制器还可以用于根据第二调节指令,对视觉二维图像进行调节。[0089]其中,第二控制模块700可以是集成在上述第二处理器400的外壳上的操作面板,还可是与上述第二处理器400相独立的控制模块。该第二控制模块700可以通过有线或无线的方式与第二处理器400相连接,例如该第二控制模块700可以通过一连接线与第二处理器400相连接,还可以是通过蓝牙、wifi等无线方式与第二处理器400相连接,在此不限定第二控制模块700与第二处理器400的连接方式。[0090]第二控制模块700可以实现多种功能,例如第二控制模块700可以提供一对控制放大和缩小的按键,每次按下该放大或缩小的按键时,第二图像输出模块500会输出相应大小的图像,具体地,可以预先设置缩放比例和缩放的极限,在按下放大或缩小的按键时,第二控制模块700会接收一信号,一般为一电压或电流信号,第二控制模块700会将该信号发送至第二处理模块,第二处理模块根据预先设置的缩放比例和缩放极限获取与该信号相对应的缩放比例,再根据该缩放比例对视觉二维图像进行缩放,从而使得第二图像输出模块500输出相应大小的图像。[0091]第二控制模块700还可以提供一对调节亮度和对比度的按键,每次按下该调节亮度和对比度的按键时,第二图像输出模块500输出的视觉二维图像的亮度和对比度会相应的调整。具体地,在按下调节亮度和对比度的按键时,第二控制模块700可以接收一信号,一般为一电压或电流信号,第二处理器400根据该电压或电流信号可以获取到比度增益参数和亮度偏置参数;[0092]根据以下公式可以计算调节后的视觉二维图像:[0093]g2X=a2Xf2X+b22[0094]其中,a2为对比度增益参数,b2为亮度偏置参数,f2x为调节前的视觉二维图像,g2X为调节后的视觉二维图像。[0095]第二控制模块700还可以提供一回放按键,由于超声波探头在采集超声波的时候,会采集多组超声波,从而可以形成多组超声体数据和多组超声体数据的副本,因此每当检测到该回放按键被按下时,可以依次在第二图像输出模块500输出该多组超声体数据所想成的视觉二维图像,例如按照采集的先后顺序等。[0096]另外上述实施例中,由于分别提供对应于第一处理器200的第一控制模块600和对应于第二处理器400的第二控制模块700,通过第一控制模块600对视觉三维图像所进行的调整不会对视觉二维图像产生影响,同理,通过第二控制模块700对视觉二维图像所进行的调整也不会对视觉三维图像产生影响,从而使得专业人员和普通用户可以分别对视觉二维图像和视觉三维图像进行操作,且彼此之间不会相互影响。[0097]在其中一个实施例中,第一处理器200还可以用于根据超声体数据的副本设置基准渲染面;获取视角矩阵;计算基准渲染面根据视角矩阵旋转不同角度后的第一渲染面和第二渲染面;根据第一渲染面和第二渲染面生成视觉三维图像。[0098]具体地,第一处理器200可以基于色差式技术、偏光式技术或者快门式技术将超声体数据的副本转换为视觉三维图像,其基本原理均是产生两个具有一定关系的渲染面得到两张差别不大,但却包含不同透视信息的渲染图像,然后通过将两幅图像融合以获得最终的视觉三维图像。当普通用户佩戴具有不同滤波效果的立体眼镜时,左眼和右眼可以从融合后的图像中分别看到融合前的两幅图像,大脑利用该两幅图像的微小差别,可以自动计算出物体的距离,从而形成效果逼真的三维立体图。[0099]具体地可以通过超声体数据的副本生成基准渲染面。然后获取视角矩阵。在三维立体场景中,当从不同的角度观察物体时,旋转的不是物体本身,而是渲染面。通常把待观察物体放在世界坐标系的中心,渲染面绕着物体坐标系的坐标轴进行旋转。本实施例中可以利用左手法则确定渲染面旋转的“正负”方向,同时使用行向量保存渲染面的视角矩阵。由于本实施例在计算过程中使用的是两个渲染面,因此不仅需要确定两个渲染面的位置,还需要确定两个渲染面之间的关系。本实施例中可以先使用单位矩阵表示基准渲染面的初始位置,然后计算出基准渲染面绕轴η旋转Θ后的视角矩阵,得到它旋转后的位置。[0100]其中绕轴η旋转Θ的计算公式为:[0102]其中Rη,Θ是视角矩阵,ν’是向量V绕轴η旋转后的向量。[0103]Rη,θ的表达式为:[0105]其中,p、q、r代表基向量,nx、ny、nz分别代表物体坐标系的x,y,z三个轴。[0106]因此,对任一轴η旋转某个角度Θ都可以分解为X轴、y轴和z轴分别旋转θχ、θγ、θζ。因此Rn,0可以分解为:[0110]从上式可知,只需确定Θ的值,就可以得到基准渲染面旋转后所在的位置。[0111]计算基准渲染面根据视角矩阵旋转不同角度后的第一渲染面和第二渲染面具体地可以是利用基准渲染面和上述的视角矩阵来进行,一般情况下,为了简便,第一渲染面和第二渲染面可以是左右分开,也可以是上下分开,本实施例中以左右分开为例,第一渲染面和第二渲染面可以是基准渲染面绕着世界坐标系的轴旋转得到,也可以是基准渲染面分别向左右平移得到,当第一渲染面和第二渲染面绕着世界坐标系的轴旋转时,可以利用Ryn,分别计算出基准渲染面绕y轴旋转β和的两个视角矩阵,从而得到第一渲染面和第二渲染面,此时第一渲染面和第二渲染面之间的夹角为2β;当第一渲染面和第二渲染面分别向左右平移L时,只需修改相应的视角矩阵的值就可得到第一渲染面和第二渲染面,此时第一渲染面和第二渲染面之间的距离为2L。[0112]根据第一渲染面和第二渲染面生成视觉三维图像可以是首先模拟视线进行体渲染的计算,然后加权融合两个渲染面。[0113]其中,模拟视线进行体渲染的计算是模拟视点发出一条射线,经过观察屏幕的像素点后再沿着这个方向继续延伸,在遍历射线所经过物体的所有三维数据点的同时对超声体数据进行重采样,并按照从前往后或者从后往前的顺序将经过的采样点所对应的颜色和不透明度按照一定的比例进行混合来计算出像素点的颜色。当采用从前向后的方式时可以采用如下公式:[0116]当采用从后向前的方式时可以采用如下公式:[0118]其中Cncji^Pα„_分别代表了当前体积元素的颜色和不透明度的值。Cin和ain分别表示在投射射线进入体积元素之前颜色和不透明度的积累值。Cciu^paciut分别表示在投射射线进入体积元素之后颜色和不透明度的积累值。当所有光线都穿过体积元素完成采样合成之后,就可以将最终完整的渲染图呈现在屏幕上了。[0119]本实施例采用的图像融合方式是一种线性加权融合方式,在其它的实施例中可以采用其它线性融合方式或者非线性融合方式,在此不再限定。[0120]通过加权融合时,可以根据以下公式,将第一渲染面和第二渲染面进行融合以获得三维视觉图像:[0122]其中,P为三维视觉图像,c〇kk=l,2为融合系数,P1为第一渲染面,P2为第二渲染面。[0123]从公式中可以看出,当O1越大时,P1的比例越高,P2的比例越低;当〇2越大时,比例越低,P2的比例越高。ω2的具体数值需要根据具有过滤效果的立体眼镜的参数等实际情况进行调节。调节时需满足人眼通过具有过滤效果的立体眼镜观看融合后的图像,左眼只能清晰地看到Pl,但是不能看到Ρ2;右眼只能清晰地看到Ρ2,但是不能看到Pi。[0124]其中,当采用不同的技术,例如色差式技术、偏光式技术或者快门式技术时,第一图像输出模块300可以是不同的设备,例如当采用的是色差式技术时,对第一图像输出模块300无其它要求,当采用的是偏光式技术时,则需要第一图像输出模块300可以同时显示出具有不同相位横波图像的功能,当采用的是快门式技术时,则需要第一图像输出模块300的刷新率至少达到120Hz。[0125]上述实施例中,通过色差式技术、偏光式技术或者快门式技术将超声体数据的副本转换为视觉三维图像,提高了视觉三维图像的立体空间感,给普通用户提供了较好的视觉体验。[0126]在其中一个实施例中,当采用色差式技术将超声体数据的副本转化为视觉三维图像时,第一处理器200还可以用于在根据第一渲染面和第二渲染面生成视觉三维图像之前,获取第一颜色表和第二颜色表,所述第一颜色表与所述第二颜色表互为互补色;根据所述第一颜色表处理所述第一渲染面;根据所述第二颜色表处理所述第二渲染面。[0127]具体地,数字图像中的任何一个像素的颜色都可以由一组RGB值来记录和表达,图像上所有的颜色,都是由红绿蓝三种颜色按照不同的比例混合而成,红色、绿色、蓝色又称为三原色,三原色中任何一色都不能用其余两种色彩合成。每种颜色都有0〜255级亮度,每种颜色亮度的集合就形成了该颜色的颜色表。在融合第一渲染面和第二渲染面之前,需计算得到两种互补的颜色表,每一个渲染面使用一种颜色表对图像进行渲染。例如当tablel的RGB表达式为:[0128]tablel=ar,〇,〇X25512[0129]其中tablel为红色的颜色表,ar为红色的百分比,取值范围为[0,1]。[0130]此时tablel的互补颜色表table2的RGB表达式为:[0131]table2=0,ag,abX25513[0132]其中table2为青色的颜色表,ag和ab分别为绿色和蓝色的百分比,取值范围都为[0,1],绿色和蓝色混合之后的颜色为青色。[0133]从tablel与table2的RGB表达式可以看出,两种颜色都不含有对方的颜色,因此可以用tablel的颜色来保存第一渲染面的信息,而用table2的颜色来保存第二渲染面的信息。[0134]上述实施例中,通过两种互补的颜色分别对第一渲染面和第二渲染面进行处理,使得第一渲染面和第二渲染面的颜色存在差别,从而可以使得人的左眼和右眼分别看到不同的图像,增加立体效果。[0135]在其中一个实施例中,该装置还可以包括:与第一处理器200连接的第一控制模块600,用于接收针对视觉三维图像的第一调节指令;第一处理器200还用于根据第一调节指令,调节基准渲染面根据视角矩阵旋转的不同角度;根据调节后的不同角度更新第一渲染面和第二渲染面;根据更新的第一渲染面和更新的第二渲染面更新视觉三维图像。[0136]具体地,第一控制模块600可以是集成在上述第一处理器200的外壳上的操作面板,还可是与上述第一处理器200相独立的控制模块,该第一控制模块600可以通过有线或无线的方式与第一处理器200相连接,例如该第一控制模块600可以通过一连接线与第一处理器200相连接,还可以是通过蓝牙、wifi等无线方式与第一处理器200相连接,在此不限定第一控制模块600与第一处理器200的连接方式。[0137]第一控制模块600不仅可以实现上文中所述的放大缩小、调节亮度和对比度以及回放等功能,还可以通过调整上述将超声体数据的副本转化为视觉三维图像的过程中的参数来调节视觉三维图像的显示。[0138]具体地,请参阅图3至图5所示,图3至图5均为一实施例中视觉三维图像的成像效果原理图,其中图3为基准图,图4和图5为参照图。假设第一渲染面形成的图像位于第一图像输出模块300的Al处,第二渲染面形成的图像位于第一图像输出模块300的Ar处,请对比图3和图4所示,当两个渲染面之间的夹角2β或间距2L缩小时,Al与Ar之间的距离随之减小,此时的成像点A后移,与观察者的距离增大,即图4中的D1比图3中的Do大,观察者会感觉物体离自己较远,立体效果较弱;请对比图3和图5所示,当两个渲染面之间的夹角2β或间距2L增大时,Al与Ar之间的距离随之增大,此时的成像点A前移,离观察者的距离缩小,观察者会感觉物体离自己很近,即图5中的D2比图3中的Do小,立体效果很强。但是当Al与Ar之间的距离过大时,两个渲染面渲染出来的图像差别也会过大,此时大脑会认为在同时看两幅图像,因此无法把它们关联起来,观看过程中甚至会感觉到头晕恶心,眼睛无法聚焦等症状。且由于每个人双眼的瞳距不一样,因此能接受的立体效果强弱也不同,因此本实施例所提供的第一控制模块600还可以包括一对调节两个渲染面之间的夹角2β或间距2L大小的按键,普通用户可以根据自己的瞳距调节2β或间距2L的大小,在不引起头晕眼花的前提下,可以尽可能的增大2β或间距2L来提升立体效果,从而体验到最舒适的观看体验。[0139]另外本实施例中的第一控制模块600还可以包括一对控制x、y、z三个方向正负偏移量的按键或轨迹球,普通用户可以通过按键或轨迹球控制上文中的角度Θ更新基准渲染面的位置,从而实现对第一渲染面和第二渲染面的控制,进而实现对视觉三维图像的三维旋转。[0140]上述实施例中,通过第一控制模块600可以接收针对视觉三维图像的第一调节指令,根据该第一调节指令可以调节上述视觉三维图像成像过程中的参数,从而实现对第一渲染面和第二渲染面的调整,进而可以更新视觉三维图像。[0M1]请参阅图6所示,图6为一实施例中超声成像方法的流程图,该超声成像方法可以包括:[0142]S602:获取超声体数据。[0143]具体地,超声体数据是指根据超声波生成的数据,其中超声波一般是通过超声波探头等设备采集,在实际使用中,首先会向目标对象发射超声波,然后通过超声波探头等设备采集目标对象反射的超声波,依据该反射的超声波即可生成相应的超声体数据。[0144]S604:将超声体数据转化为视觉二维图像。[0145]具体地,该视觉二维图像是指平面图像。将超声体数据转化为视觉二维图像的过程可以包括滤波、色彩处理以及提取特征值等,其中滤波可以是采用高斯滤波、均值滤波或者中值滤波等方式,具体可以参见上文中所述。[0146]S606:输出视觉二维图像。[0147]具体地,在生成视觉二维图像后,可以直接输出该视觉二维图像以供用户等查看。[0148]S608:获取超声体数据的副本。[0149]具体地,超声体数据的副本是对上述的超声体数据进行复制所得到的,在获取到超声体数据之后,对超声体数据进行复制以得到超声体数据的副本,从而超声体数据和超声体数据的副本是完全一样的。[0150]S610:将超声体数据的副本转化为视觉三维图像。[0151]具体地,该步骤可以和步骤S604同时进行,也可以在步骤S604之前进行,将超声体数据转换为视觉二维图像和将超声体数据的副本转化为视觉三维图像二者之间互不干扰。[0152]S612:输出视觉三维图像。[0153]具体地,在生成视觉三维图像后,可以直接输出该视觉三维图像以供用户等查看。[0154]上述超声成像方法,一方面对获取到的超声体数据进行处理可以获取供专业人员查看的视觉二维图像,另一方面可以对所获取超声体数据的副本进行处理以获取供普通用户查看的视觉三维图像,增强了超声成像所形成图像的直观性。而且,视觉三维图像是对超声体数据的副本进行处理得到的,可避免生成视觉二维图像和视觉三维图像时彼此影响。[0155]在其中一个实施例中,请参阅图7所示,图7为一实施例中控制步骤的流程图,在图6所示的超声成像方法中还可以包括一控制步骤,该控制步骤可以包括:[0156]S702:通过第一控制模块600接收针对视觉三维图像的第一调节指令。[0157]具体地,普通用户可以通过操控第一控制模块600,从而对所形成的视觉三维图像进行调控。[0158]S704:通过第一处理器200根据第一调节指令,对视觉三维图像进行调节。[0159]当第一控制模块600接收到上述第一调节指令后,可以将该调节指令发送至第一处理器200,第一处理器200可以根据该调节指令对所形成的视觉三维图像进行控制,例如亮度、对比度或者大小等的控制。[0160]S706:通过第二控制模块700接收针对视觉二维图像的第二调节指令。[0161]具体地,专业用户可以通过操控第二控制模块,从而对所形成的视觉二维图像进行调控,该步骤可以和步骤S702同时进行,也可以在步骤S702之前进行。[0162]S708:通过第二处理器400根据第二调节指令,对视觉二维图像进行调节。[0163]本实施例中由于上述针对视觉三维图像的第一调节指令是通过第一控制模块600接收的,其也是在第一处理器200进行处理,针对视觉二维图像的第二调节指令是通过第二控制模块700接收的,其也是在第二处理器400进行处理的,由于第一调节指令和第二调节指令独立地被接收,且独立地被处理,因此针对视觉三维图像的调整和针对视觉二维图像的调整是相互独立的。[0164]在其中一个实施例中,请参阅图8所述,图8为图6所示实施例中步骤S610的流程图,在该实施例中,步骤S610将超声体数据的副本转化为视觉三维图像,可以包括:[0165]S802:根据超声体数据的副本生成基准渲染面。[0166]S804:获取视角矩阵。[0167]S806:计算基准渲染面根据视角矩阵旋转不同角度后的第一渲染面和第二渲染面。[0168]S808:根据第一渲染面和第二渲染面生成视觉三维图像。[0169]在该实施例中,通过形成不同的渲染面,将超声体数据的副本转换为视觉三维图像,提高了视觉三维图像的立体空间感,给普通用户提供了较好的视觉体验。[0170]在其中一个实施例中,步骤S808根据第一渲染面和第二渲染面生成视觉三维图像,可以包括:[0171]根据以下公式,将第一渲染面和第二渲染面进行融合以获得视觉三维图像:[0173]其中,P为视觉三维图像,COkk=l,2为融合系数,Pi为第一渲染面,P2为第二渲染面。[0174]上述实施例中,通过将第一渲染面和第二渲染面进行融合,将超声体数据的副本转换为视觉三维图像,提高了视觉三维图像的立体空间感,给普通用户提供了较好的视觉体验。[0175]在其中一个实施例中,步骤S808根据第一渲染面和第二渲染面生成视觉三维图像,可以包括:[0176]获取第一颜色表和第二颜色表,第一颜色表与第二颜色表互为互补色;[0177]根据第一颜色表处理第一植染面;[0178]根据第二颜色表处理第二渲染面;[0179]根据以下公式,将处理后的第一渲染面和处理后的第二渲染面进行融合以获得视觉三维图像:[0181]其中,P为视觉三维图像,c〇kk=l,2为融合系数,P1为第一渲染面,P2为第二渲染面。[0182]上述实施例中,通过两种互补的颜色表分别对第一渲染面和第二渲染面进行处理,使得第一渲染面和第二渲染面的颜色存在差别,从而可以使得人的左眼和右眼分别看到不同的图像,增加立体效果。[0183]在其中一个实施例中,该超声成像方法还可以包括:[0184]接收针对视觉三维图像的第一调节指令。[0185]根据第一调节指令,调节基准渲染面根据视角矩阵旋转的不同角度。[0186]根据调节后的不同角度更新第一渲染面和第二渲染面。[0187]根据更新的第一渲染面和更新的第二渲染面更新视觉三维图像。[0188]上述实施例中,通过第一控制模块600可以接收针对视觉三维图像的第一调节指令,根据该第一调节指令可以调节上述视觉三维图像成像过程中的参数,从而实现对第一渲染面和第二渲染面的调整,进而可以更新视觉三维图像。[0189]上述对超声成像方法的具体限定可以参见上文中对超声成像装置的具体限定,在此不再赘述。[0190]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。[0191]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求:1.一种超声成像方法,其特征在于,所述方法包括:获取超声体数据;将所述超声体数据转化为视觉二维图像;输出所述视觉二维图像;获取所述超声体数据的副本;将所述超声体数据的副本转化为视觉三维图像;输出所述视觉三维图像。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:通过第一控制模块接收针对所述视觉三维图像的第一调节指令;通过第一处理器根据所述第一调节指令,对所述视觉三维图像进行调节;通过第二控制模块接收针对所述视觉二维图像的第二调节指令;通过第二处理器根据所述第二调节指令,对所述视觉二维图像进行调节。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述超声体数据的副本转化为视觉三维图像的步骤,包括:根据所述超声体数据的副本设置基准渲染面;获取视角矩阵;计算所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转不同角度后的第一渲染面和第二渲染面;根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像的步骤,包括:根据以下公式,将所述第一渲染面和所述第二渲染面进行融合以获得视觉三维图像:其中,P为所述视觉三维图像,ωkk=1,2为融合系数,P1为所述第一渲染面,P2为所述第二渲染面。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像的步骤,包括:获取第一颜色表和第二颜色表,所述第一颜色表与所述第二颜色表互为互补色;根据所述第一颜色表处理所述第一渲染面;根据所述第二颜色表处理所述第二渲染面;根据以下公式,将处理后的所述第一渲染面和处理后的所述第二渲染面进行融合以获得视觉三维图像:其中,P为所述视觉三维图像,ωkk=I,2为融合系数,P1为所述第一渲染面,P2为所述第二渲染面。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:接收针对所述视觉三维图像的第一调节指令;根据所述第一调节指令,调节所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转的不同角度;根据调节后的不同角度更新所述第一渲染面和所述第二渲染面;根据更新的第一渲染面和更新的第二渲染面更新所述视觉三维图像。7.—种超声成像装置,其特征在于,所述装置包括:存储模块,用于存储超声体数据,并生成所述超声体数据的副本;与所述存储模块连接的第一处理器,用于获取所述超声体数据的副本;将所述超声体数据的副本转化为视觉三维图像;与所述第一处理器连接的第一图像输出模块,用于输出所述视觉三维图像;与所述存储模块连接的第二处理器,用于获取所述超声体数据;将所述超声体数据转化为视觉二维图像;与所述第二处理器连接的第二图像输出模块,用于输出所述视觉二维图像。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括与所述第一处理器连接的第一控制模块,用于接收针对所述视觉三维图像的第一调节指令;所述第一处理器还用于根据所述第一调节指令,对所述视觉三维图像进行调节;与所述第二处理器连接的第二控制模块,用于接收针对所述视觉二维图像、且与所述第一调节指令异步的第二调节指令;所述第二处理器还用于根据所述第二调节指令,对所述视觉二维图像进行调节。9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一处理器还用于根据所述超声体数据的副本设置基准渲染面;获取视角矩阵;计算所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转不同角度后的第一渲染面和第二渲染面;根据所述第一渲染面和所述第二渲染面生成视觉三维图像。10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,还包括:与所述第一处理器连接的第一控制模块,用于接收针对所述视觉三维图像的第一调节指令;所述第一处理器还用于根据所述第一调节指令,调节所述基准渲染面根据所述视角矩阵旋转的不同角度;根据调节后的不同角度更新所述第一渲染面和所述第二渲染面;根据更新的第一渲染面和更新的第二渲染面更新所述视觉三维图像。

百度查询: 深圳市恩普电子技术有限公司 超声成像方法和装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。