專(zhuān)利名稱(chēng)：用于超聲成像的掃描控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于超聲成像的掃描控制方法。
背景技術(shù)：
超聲成像過(guò)程是一個(gè)實(shí)時(shí)的過(guò)程，對(duì)于數(shù)據(jù)的產(chǎn)生端發(fā)射、接收端也要求按一定的算法和圖像參數(shù)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描。如果上層軟件只按照簡(jiǎn)單的方式把當(dāng)前超聲圖像參數(shù)的狀態(tài)發(fā)給邏輯層，邏輯層再根據(jù)這些信息去自己組織一幀數(shù)據(jù)、計(jì)算延時(shí)等，極大的降低了邏輯層的效率。然而，只要不調(diào)節(jié)掃描相關(guān)參數(shù)，一幀圖像的形態(tài)也是固定的，軟件可以把一幀幀數(shù)據(jù)的形態(tài)組織起來(lái)，生成一張掃描控制表，就是我們所說(shuō)的掃描控制幀列表；掃描控制幀列表里面可以用最簡(jiǎn)單的字段，來(lái)包含延時(shí)、掃描周期(RateT)等這些復(fù)雜信息的索引，這些信息由邏輯層另外的存儲(chǔ)區(qū)去存儲(chǔ)；這樣邏輯層只做簡(jiǎn)單的、被動(dòng)的、重復(fù)的索引工作，不用再去組織數(shù)據(jù)、極大的提高了邏輯層的效率，一些固定形態(tài)的運(yùn)算也可以通過(guò)索引來(lái)查找已經(jīng)計(jì)算好的數(shù)據(jù)，省去這些計(jì)算的時(shí)間；
目前有技術(shù)方案公開(kāi)了使用掃描控制幀序列控制彩超掃描的方法，由于彩超成像系統(tǒng)復(fù)雜，這些發(fā)明掃描控制幀序列都設(shè)計(jì)成實(shí)際控制掃描參數(shù)形式，或者實(shí)際參數(shù)與索引混合形式，要消耗比較多的邏輯存儲(chǔ)資源，
現(xiàn)有技術(shù)的掃描控制幀序列里面加了大量實(shí)質(zhì)性信息，而不考慮全部用靈活的索引機(jī)制，把實(shí)質(zhì)性?xún)?nèi)容存 儲(chǔ)在非實(shí)時(shí)存儲(chǔ)區(qū)中。這樣占居了很多邏輯層不可復(fù)用的實(shí)時(shí)寄存器資源，影響邏輯層設(shè)計(jì)效率；
并且，現(xiàn)有技術(shù)一般是設(shè)置一片存儲(chǔ)區(qū)去保存掃描控制幀序列，當(dāng)掃描切換時(shí)，需要使用與邏輯層約定的通信手段甚至補(bǔ)丁方法去避免一些暫態(tài)和小概率偶發(fā)錯(cuò)誤，給系統(tǒng)帶來(lái)很多不穩(wěn)定因素。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出的一種新的超聲成像掃描控制方法，能有效控制超聲圖像掃描，以更簡(jiǎn)單的兩片存儲(chǔ)空間切換方式控制實(shí)時(shí)掃描過(guò)程中掃描控制幀切換的暫態(tài)和異常處理，超聲成像掃描控制簡(jiǎn)潔且效率高。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種用于超聲成像的掃描控制方法，其包括:預(yù)先建立掃描參數(shù)索引表，將各掃描參數(shù)分別與一個(gè)索引值建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；將各掃描參數(shù)的索引值按序組合，生成控制每個(gè)掃描線的掃描控制幀序列并保存在邏輯層的存儲(chǔ)區(qū)；從邏輯層的存儲(chǔ)區(qū)讀取掃描控制幀序列，解析出掃描參數(shù)進(jìn)行掃描，獲得超聲圖像。其中，掃描參數(shù)至少包括孔徑、發(fā)射延遲和掃描周期。其中，發(fā)射延時(shí)數(shù)據(jù)由掃描線號(hào)和焦點(diǎn)序號(hào)進(jìn)行索引。其中，在多掃描模式下，將每個(gè)掃描距離下的掃描周期余量疊加在該掃描距離下的任意一個(gè)掃描線的掃描周期上，掃描周期用掃描類(lèi)型索引。其中，邏輯層的存儲(chǔ)區(qū)包括兩個(gè)存儲(chǔ)空間A和B，通過(guò)控制兩個(gè)存儲(chǔ)空間的切換操作來(lái)避免出現(xiàn)切換暫態(tài)現(xiàn)象。其中，在完成每個(gè)掃描幀的掃描后，判斷是否需要從存儲(chǔ)空間A切換到存儲(chǔ)空間B,若是，則從邏輯層的存儲(chǔ)空間B讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描，否則繼續(xù)從存儲(chǔ)空間A讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描。其中，當(dāng)從存儲(chǔ)空間A讀取掃描控制幀序列時(shí)，若掃描參數(shù)需要更新，則將設(shè)置禁止邏輯切換標(biāo)志，在存儲(chǔ)空間B更新掃描參數(shù)，且控制從存儲(chǔ)空間B讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一巾貞掃描。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和當(dāng)前圖像參數(shù)，預(yù)先生成掃描控制幀序列，在邏輯層真正控制掃描之前就已經(jīng)能獲取到一幀圖像的形態(tài)，從而避免了邏輯層在實(shí)時(shí)掃描過(guò)程中還要組織數(shù)據(jù)，提高掃描效率。2、由于實(shí)際參與掃描的參數(shù)數(shù)據(jù)量都比較大，占用邏輯資源較多，本發(fā)明在實(shí)時(shí)掃描控制幀序列中不設(shè)置任何實(shí)際參與掃描的參數(shù)，而是設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志和索引標(biāo)志，并具體描述某些復(fù)雜參數(shù)(如RateT)的索引，從而可以節(jié)省邏輯層資源，并且將超聲前端復(fù)雜的數(shù)據(jù)組織關(guān)系分控制和效果兩個(gè)部分，職責(zé)清晰。3、本發(fā)明使用兩片存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)掃描控制幀，在客戶(hù)調(diào)節(jié)掃描參數(shù)的時(shí)候，還能保證掃描幀的完整性，極大的降低了暫態(tài)與異常問(wèn)題發(fā)生的概率。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的流程示意 圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是采用多掃描線的超聲成像控制。多線掃描在時(shí)間上的連續(xù)就組成一個(gè)掃描幀。在掃描控制幀中定義了每個(gè)掃描線不同的掃描信息，每個(gè)掃描控制幀序列定義一個(gè)掃描線掃描信息。只要掃描參數(shù)不發(fā)生變化，相鄰幀之間的掃描線號(hào)，各掃描線包含的掃描
要素都一致。如圖1所示，本發(fā)明是由軟件生成控制每個(gè)掃描線的掃描控制幀序列并保存在邏輯層存儲(chǔ)區(qū)，邏輯層讀取一幀掃描數(shù)據(jù)控制超聲前端的發(fā)射和接收。需要預(yù)先建立掃描參數(shù)索引表，將超聲發(fā)射、超聲接收各掃描參數(shù)分別與一個(gè)索引值建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。其中，掃描控制幀序列只具有描述超聲發(fā)射、超聲接收各掃描參數(shù)的索引值。比如發(fā)射延時(shí)數(shù)據(jù)由掃描線號(hào)和焦點(diǎn)序號(hào)去索引、發(fā)射孔徑由焦點(diǎn)序號(hào)去索引。其中活動(dòng)孔徑由掃描線號(hào)索引，接收聚焦焦點(diǎn)坐標(biāo)增量由線號(hào)索引等。因此，組成一個(gè)超聲成像的掃描控制幀序列中的參數(shù)信息就只需要掃描線號(hào)、角度序號(hào)、焦點(diǎn)序號(hào)、掃描類(lèi)型、波形反向、發(fā)射使能、幀起始和幀結(jié)束等掃描參數(shù)各自對(duì)應(yīng)的索引值。通過(guò)安排合理這新信息的存儲(chǔ)，一掃描線對(duì)應(yīng)的掃描控制幀序列不超過(guò)32位(bits)就可以存儲(chǔ)(比如，這些索引值按規(guī)定的順序組成一個(gè)32位數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ) )。邏輯層得到一個(gè)掃描控制幀序列，從第I線開(kāi)始，先得到一個(gè)掃描線需要的掃描參數(shù)的索引值(比如焦點(diǎn)序列等掃描要素的索引值)，通過(guò)索引值從掃描參數(shù)索引表中取出發(fā)射孔徑、延時(shí)等掃描參數(shù)，再?gòu)膾呙柚芷?RateT)的邏輯層存儲(chǔ)區(qū)中獲得掃描周期索引值，通過(guò)掃描參數(shù)索引表讀取掃描周期，獲得控制掃描持續(xù)時(shí)間；獲得以上信息后，控制前端開(kāi)始第I線掃描，掃描完第I線以后，按順序來(lái)，進(jìn)行第2、3、4、5……第η掃描線的掃描，直到掃描標(biāo)志結(jié)束。掃描線的掃描周期是掃描控制過(guò)程中控制多掃描線線組成一幀掃描圖像的關(guān)鍵參數(shù)。例如Β+Μ雙工掃描模式下，M掃描線(簡(jiǎn)稱(chēng)M線)與M線之間的掃描時(shí)間距離隨掃描速度(Speed)參數(shù)變化，每一個(gè)B掃描線(簡(jiǎn)稱(chēng)B線)的掃描周期和深度相關(guān)，由于這種不確定性，M線與M線之間無(wú)法設(shè)置完整個(gè)數(shù)的B線。有一種方法是把掃描周期設(shè)計(jì)成掃描幀控制序列的一部分，讓不完整的最后一個(gè)B掃描線加載多于的掃描周期余量:假設(shè)M線與M線之間的掃描距離是1ms，而B(niǎo)線的掃描時(shí)間是150us，掃描一 M線至少需要150us (M線的深度與B線的深度一致)，剩下850us只夠掃5根B掃描線，還多出IOOus (稱(chēng)為掃描周期余量)。但是這IOOus不是確定的，只要掃描速度參數(shù)一變化，或者B線的深度發(fā)生變化，掃描周期余量就會(huì)有所改變。按照剩下的IOOus的掃描周期余量加載在最后一個(gè)B線的掃描周期上，不管掃描周期余量怎么變化，由于掃描周期已經(jīng)和掃描線相關(guān)，萬(wàn)變都可以實(shí)現(xiàn)掃描，同理對(duì)于復(fù)雜的BCD多工掃描模式也如此。但是，上述方式并非理想的掃描控制幀序列的掃描參數(shù)索引表。由于掃描周期是實(shí)際控制掃描內(nèi)容，一般比較大，占位寬大概>=16bits，當(dāng)一幀圖像的掃描線數(shù)量較多時(shí)，消耗邏輯層存儲(chǔ)資源不容小視?；诖耍景l(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施中，充分利用掃描類(lèi)型和相對(duì)應(yīng)的空掃描類(lèi)型特性，把掃描周期設(shè)計(jì)成成索引形式，掃描控制幀序列中存儲(chǔ)掃描類(lèi)型或空掃描類(lèi)型，在多工掃描模式下不能插入完整掃描線的掃描周期余量，靈活疊加到某一種掃描類(lèi)型或空掃描類(lèi)型所索引的掃描周 期上，從而實(shí)現(xiàn)掃描周期在掃描索引表中的設(shè)計(jì)。比如，在B+M雙工掃描時(shí)，假設(shè)M線與M線之間的距離是1ms，而B(niǎo)的掃描時(shí)間是150us，一個(gè)M線至少需要150us (M線的深度與B線的深度一致)，剩下850us只夠掃5根B掃描線，還多出IOOus的掃描周期余量可以設(shè)計(jì)成三種掃描類(lèi)型:B掃描類(lèi)型的B掃描模式；M掃描類(lèi)型的M掃描模式；B空掃描類(lèi)型的B空掃描模式。三種掃描類(lèi)型中，B掃描模式和B空掃描模式對(duì)應(yīng)的掃描周期的索引表為RateT_B = 150us，將IOOus的掃描周期余量疊加到M掃描模式的掃描周期中，一個(gè)M掃描線對(duì)應(yīng)的掃描周期的索引表為RateT_M = 150us+ IOOus = 250uso在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，設(shè)置兩個(gè)非實(shí)時(shí)寄存器，分別存儲(chǔ)掃描控制序列索引表和索引的掃描周期。當(dāng)深度和掃描速度變化時(shí)，掃描控制序列索引表和索引的掃描周期重新計(jì)算即可。如圖2所示，生成掃描控制幀序列以后，邏輯層開(kāi)辟兩片存儲(chǔ)空間A和B，軟件和邏輯層做一個(gè)交互流程，這個(gè)流程保證軟件在參數(shù)切換時(shí)能保證掃描的完整性，并且考慮了一些偶發(fā)邊界概率的避免。掃描開(kāi)始后，軟件控制先從邏輯層的存儲(chǔ)空間A中掃描控制幀序列，由于掃描控制幀序列中保存的是各個(gè)掃描參數(shù)的索引值，因此，再根據(jù)掃描參數(shù)索引表獲得各個(gè)索引值具體的掃描參數(shù)，包括孔徑、延時(shí)、掃描周期等掃描參數(shù)。
完成每個(gè)掃描幀的掃描后，判斷是否有必要切換到存儲(chǔ)空間B，如是，則從邏輯層的存儲(chǔ)空間B讀取控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描；如否，則需要從邏輯層的存儲(chǔ)空間A讀取控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描。若干軟件要更新掃描參數(shù)，即需要更新掃描控制幀序列，則軟件將設(shè)置禁止邏輯層的兩個(gè)存儲(chǔ)空間之間切換的邏輯切換標(biāo)志(切換使能開(kāi)關(guān)設(shè)置為關(guān))，然后，軟件從邏輯層獲取標(biāo)識(shí)，判斷在邏輯層的存儲(chǔ)空間A進(jìn)行讀取操作時(shí)，軟往控制將更新的掃描參數(shù)寫(xiě)至邏輯層的存儲(chǔ)空間B，寫(xiě)完以后給邏輯層發(fā)命令，通知邏輯層切換使能開(kāi)啟，并且設(shè)置需要切換命令，通知邏輯掃描有更新，下幀要切換過(guò)來(lái)；下一幀掃描時(shí)邏輯層順利切換過(guò)來(lái)。本發(fā)明通過(guò)一對(duì)切換禁止使能開(kāi)關(guān)避免邏輯剛好切換到存儲(chǔ)空間B時(shí)，在存儲(chǔ)空間B工作的寄存器還沒(méi)復(fù)位而軟件又向存儲(chǔ)空間B寫(xiě)入新的掃描控制幀序列。因此，兩片存儲(chǔ)空間切換時(shí)可以避免發(fā)生一些偶然概率很小事件，避免了出現(xiàn)切換暫態(tài)現(xiàn)象，極大的提升了掃描控制幀序列的健壯性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修 改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，所述方法包括: 預(yù)先建立掃描參數(shù)索引表，將各掃描參數(shù)分別與一個(gè)索引值建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系； 將各掃描參數(shù)的索引值按序組合，生成控制每個(gè)掃描線的掃描控制幀序列并保存在邏輯層的存儲(chǔ)區(qū)； 從邏輯層的存儲(chǔ)區(qū)讀取掃描控制幀序列，解析出掃描參數(shù)進(jìn)行掃描，獲得超聲圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，掃描參數(shù)至少包括孔徑、發(fā)射延遲和掃描周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，發(fā)射延時(shí)數(shù)據(jù)由掃描線號(hào)和焦點(diǎn)序號(hào)進(jìn)行索引。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，在多掃描模式下，將每個(gè)掃描距離下的掃描周期余量疊加在該掃描距離下的任意一個(gè)掃描線的掃描周期上，掃描周期用掃描類(lèi)型索引?！?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1-4何一項(xiàng)所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，邏輯層的存儲(chǔ)區(qū)包括兩個(gè)存儲(chǔ)空間A和B，通過(guò)控制兩個(gè)存儲(chǔ)空間的切換操作來(lái)避免出現(xiàn)切換暫態(tài)現(xiàn)象。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于超聲成像的掃描控制方法,其特征在于,在完成每個(gè)掃描幀的掃描后，判斷是否需要從存儲(chǔ)空間A切換到存儲(chǔ)空間B，若是，則從邏輯層的存儲(chǔ)空間B讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描，否則繼續(xù)從存儲(chǔ)空間A讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一中貞掃描。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，當(dāng)從存儲(chǔ)空間A讀取掃描控制幀序列時(shí)，若掃描參數(shù)需要更新，則將設(shè)置禁止邏輯切換標(biāo)志，在存儲(chǔ)空間B更新掃描參數(shù)，且控制從存儲(chǔ)空間B讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于超聲成像的掃描控制方法，其包括預(yù)先建立掃描參數(shù)索引表，將各掃描參數(shù)分別與一個(gè)索引值建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；將各掃描參數(shù)的索引值按序組合，生成控制每個(gè)掃描線的掃描控制幀序列并保存在邏輯層的存儲(chǔ)區(qū)；從邏輯層的存儲(chǔ)區(qū)讀取掃描控制幀序列，解析出掃描參數(shù)進(jìn)行掃描，獲得超聲圖像。本發(fā)明通過(guò)建立掃描參數(shù)索引表使掃描控制幀序列得以簡(jiǎn)化，且本發(fā)明以更簡(jiǎn)單的兩片存儲(chǔ)空間切換方式控制實(shí)時(shí)掃描過(guò)程中掃描控制幀切換的暫態(tài)和異常處理，具有超聲成像掃描控制簡(jiǎn)潔且效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B8/00GK103181777SQ20111045693
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者肖均文, 羅政軍 申請(qǐng)人:深圳市藍(lán)韻實(shí)業(yè)有限公司