CN102871689B - 一种填充多普勒信号间隙的方法和装置及其超声成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种填充多普勒信号间隙的方法及装置，包括：获取多普勒信号；对该多普勒信号进行有限冲击响应滤波；在间隙前、后选择预定长度的信号，并将预定长度的信号向后、向前对称映射；加权获得的映射信号；将间隙填充信号拼接到间隙中；对填充了间隙的多普勒信号进行无限冲击响应滤波。本发明实施例中壁滤波包括间隙填充前的有限冲击响应预滤波和间隙填充之后的限冲击响应滤波两个阶段，即滤除了多普勒信号中的由静止或慢速运动组织引起的杂波，也利用了有限冲击响应滤波暂态响应时间短的特征减小了因壁滤波引起的间隙长度的扩展，使得信号整体间隙小，提高了信号间隙填充的效果。

Description

一种填充多普勒信号间隙的方法和装置及其超声成像系统

技术领域

本发明涉及医用超声成像系统，尤其是涉及一种填充多普勒信号间隙的方法和装置。

背景技术

医用超声成像系统利用超声波在人体中的传播，得到人体组织和器官结构的超声波特征信息。目前的医用超声成像系统中，高压脉冲波加载在探头各阵元上，激励阵元产生高频超声波进而形成发射波束进入人体。探头各阵元接收人体组织结构散射或反射的回波，形成接收波束。超声成像系统提取超声回波中的信息，形成各种成像模式显示。

超声成像系统实时显示二维图像(B模式成像、彩色血流成像等)和频谱多普勒信息等信息。通常，临床医生在实时观察人体组织解剖结构的同时，需要同时获得其它的信息，比如某多普勒采样容积内的血流状况等信息。血流状况信息的获得有两种途径：显示器中实时显示的声谱图和扬声器中实时播放的多普勒声音信号。因此，超声成像系统需要同时工作在多种模式下。超声成像系统为了实现上述两种(或两种以上)不同成像模式的实时显示，利用了时分复用技术，为不同的成像模式分配不同的时间段，而且系统周期性地在不同模式下快速切换。以临床上常用的B+D双工模式(B模式+脉冲频谱多普勒模式)为例，系统通过控制发射脉冲的时序，实现两种模式的交替扫描。最简单的一种方法是单个B脉冲和单个多普勒脉冲交替发射，该方法最大的缺点是多普勒脉冲的重复发射频率降低，导致可检测的最大血流速度大大降低。另外一种相似的实现方法是单个B脉冲和多个多普勒脉冲交替发射，该方法虽然改善了多普勒检测最大流速的问题，但单帧B型图像的成像时间延长，二维图像的实时性受到影响。考虑到二维图像的成像质量，另一种扫描方式是成像系统在扫描完一帧二维图像后启动多普勒脉冲的发射，且多普勒脉冲的发射次数足够多，保证获得至少一条完整的多普勒功率谱谱线。由于在B模式成像的时间段，无法采集到多普勒信号，导致多普勒信号的不连续。这种不连续现象(称为间隙，即Gap)在声谱图上表现为断裂的频谱，可能导致计算机自动提取多普勒频谱参数失效；而在声音输出上则出现周期性的突然静音，使得声音输出失去临床诊断参考意义。因此，多普勒信号间隙填充技术已经成为超声成像系统必备的一项重要技术。这种技术利用信号处理的方法对间隙进行填充，使得填充后的信号在声音和频谱上都能保持很好的连续性，减小多普勒信号采集的不连续性对诊断准确性的影响。然而，如何有效地填充多普勒信号间隙一直是频谱多普勒技术应用中的一个难点。

现有技术中的一种多普勒信号间隙填充方式是基于AR模型估计的多普勒信号间隙填充方法。首先，估计间隙前、后多普勒数据的AR模型系数和激励噪声的方差，并由这些AR系数估计出模型的反射系数；然后，通过内插方法得到间隙期间的反射系数；最后，利用估计的反射系数求出对应的AR系数，并由该AR系数构造一个IIR(Infinite Impulse Response，无限冲击响应)滤波器。该方法可以获得连续的谱图和声音输出，但是当信号带宽较宽时，需要用较高阶数的AR模型进行频谱逼近，尤其是当检测到的血流信号中同时存在正、反向血流的情况下，容易导致AR模型参数估计误差偏大，从而影响了填充后谱图和声音的质量。另外，该方法很难保证间隙填充后I、Q两路数据的正交性，从而在谱图中造成镜像。

现有的另一种间隙填充方法是一种利用间隙前、后多普勒数据填充间隙的方法。该方法对间隙前、后的数据首先进行高通滤波处理，目的就是为了滤除组织和血管壁等低速信号，然后正序读出并填充间隙。间隙前半段利用间隙前面的数据填充，间隙后半段利用间隙后面的数据填充。该方法所采用的高通滤波器是经过初始化的IIR滤波器，虽然滤波器的暂态影响被大大降低，但所产生的无效数据仍达到了滤波器阶数的几倍，这意味着需要填充的间隙长度被明显扩展。另外，该方法在填充间隙过程中进行了三次拼接，而过多的拼接次数对于使用加权方法来保证拼接位置数据的连续性是不利的。

发明内容

本发明实施例提供一种多普勒信号间隙扩展小、间隙填充时拼接次数少、使得间隙填充效果更好的多普勒信号间隙填充方法及装置。

本发明实施例公开的技术方案包括：

提供一种填充多普勒信号间隙的方法，其特征在于：包括：

获取多普勒信号，所述多普勒信号中含有间隙；

对所述多普勒信号进行有限冲击响应滤波，获得滤波后的多普勒信号；

在所述滤波后的多普勒信号中，在所述间隙之前选择一预定长度的信号，并将所述预定长度的信号以经过所述预定长度的信号的后端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙前的映射信号；

在所述滤波后的多普勒信号中，在所述间隙之后选择一预定长度的信号，并将所述预定长度的信号以经过所述预定长度的信号的前端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙后的映射信号；

加权叠加所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号，获得间隙填充信号；

将所述间隙填充信号拼接到所述滤波后的多普勒信号的间隙中，获得填充了间隙的多普勒信号；

对所述填充了间隙的多普勒信号进行无限冲击响应滤波。

本发明实施例还提供一种填充多普勒信号间隙的装置，其特征在于：包括：

信号获取单元，用于获取多普勒信号，所述多普勒信号中含有间隙；

有限冲击响应滤波单元，用于对所述多普勒信号进行有限冲击响应滤波，获得滤波后的多普勒信号；

信号映射单元，用于在所述滤波后的多普勒信号中，在所述间隙之前选择一预定长度的信号，并将所述预定长度的信号以经过所述预定长度的信号的后端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙前的映射信号；以及在所述滤波后的多普勒信号中，在所述间隙之后选择一预定长度的信号，并将所述预定长度的信号以经过所述预定长度的信号的前端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙后的映射信号；

第一加权单元，用于加权所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号，获得间隙填充信号；

填充单元，用于将所述间隙填充信号拼接到所述滤波后的多普勒信号的间隙中，获得填充了间隙的多普勒信号；

无限冲击响应滤波单元，用于对所述填充了间隙的多普勒信号进行无限冲击响应滤波。

本发明实施例还提供一种超声成像系统，包括探头、发射/接收选择开关、发射电路、接收电路、波束合成模块、信号处理模块和输出设备，其特征在于：所述信号处理模块包括上述的填充多普勒信号间隙的装置。

本发明实施例中的壁滤波包括间隙填充前的FIR预滤波和间隙填充之后的IIR滤波两个阶段，即滤除了多普勒信号中的由静止或慢速运动组织引起的杂波，也利用了FIR滤波暂态响应时间短的特征减小了因壁滤波引起的间隙长度的扩展，使得信号整体间隙小，提高了信号间隙填充的效果。

附图说明

图1为本发明一个实施例的超声成像系统的框图；

图2为本发明一个实施例的填充多普勒信号间隙的方法的流程图；

图3为本发明一个实施例的信号映射及加权的示意图；

图4为本发明一个实施例的间隙前的映射信号和间隙后的映射信号加权的示意图；

图5为本发明一个实施例的填充多普勒信号间隙的装置的框图示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一个实施例的超声成像系统的结构框图。超声成像系统包括探头2、发射/接收选择开关3、发射电路4、接收电路5、波束合成模块6、信号处理模块7、输出设备8。发射电路4将一组经过延迟聚焦的脉冲发送到探头2，探头2向受测机体组织(图中未示出)发射超声波，经一定延时后接收从受测机体组织反射回来的带有组织信息的超声回波，并将此超声回波重新转换为电信号。接收电路5接收这些电信号，并将这些超声回波信号送入波束合成模块6。超声回波信号在波束合成模块6完成聚焦延时、加权和通道求和，再经过信号处理模块7进行信号处理以得到超声图像等信息，然后送入输出设备8输出。

超声成像系统通常需要同时工作在多种模式下。超声成像系统为了实现上述两种(或两种以上)不同成像模式的实时显示，通常利用时分复用技术，为不同的成像模式分配不同的时间段，而且系统周期性地在不同模式下快速切换。以常用的B+D双工模式(B模式+脉冲频谱多普勒模式)为例，可以在扫描完一帧二维图像后启动多普勒脉冲的发射，获得至少一条完整的多普勒功率谱谱线。由于在B模式成像的时间段，无法采集到多普勒信号，导致多普勒信号的不连续。这种不连续现象(称为间隙，即Gap)在声谱图上表现为断裂的频谱，可能导致计算机自动提取多普勒频谱参数失效；而在声音输出上则出现周期性的突然静音，使得声音输出失去临床诊断参考意义。因此，在进行信号处理时需要对这种间隙进行填充。

本发明一个实施例中，信号处理模块7包括一填充多普勒信号间隙的装置。通过该装置，信号处理模块7通过一种填充多普勒信号间隙的方法来填充多普勒信号的间隙。

如图2所示，本发明一个实施例中，该填充多普勒信号间隙的装置的填充多普勒信号间隙的方法包括：获取多普勒信号步骤22、FIR滤波步骤24、选择FIR滤波后的间隙前、后的信号作对称映射步骤26、加权对称映射后的信号步骤28、用加权后的信号填充间隙步骤30和IIR滤波步骤32。

在步骤22中，该填充多普勒信号间隙的装置首先获取多普勒信号，本发明一个实施例中，该获取的多普勒信号为超声成像系统的探头2接收的回波信号经波束合成等处理，并经过正交解调之后的信号，其中包括同相分量(I分量)和正交分量(Q分量)。该获取的多普勒信号中包含有前文所述的间隙。

在超声成像系统中，需要对信号做壁滤波处理以滤除由静止或慢速运动组织引起的杂波。对于滤波器而言，都会存在一段时间的暂态响应，即滤波起始的一段信号数据无效。在多模式工作情况下，对每一段非间隙期间信号的滤波，都会带来间隙后一段信号处于滤波器暂态响应位置，从而造成该段无效。也就是说，滤波器暂态响应时间段的信号不能够作为有效信号参与计算，必须加以剔除，否则会引起更大的误差，这样，多普勒信号间隙就包括了由于其工作模式切换(即其它模式扫描或其它模式成像)引起的间隙和由于壁滤波暂态响应引起的间隙。

如果壁滤波直接采用IIR滤波器结构而不加任何修正，由于IIR滤波器的暂态响应时间可以达到该IIR滤波器阶数的几十倍，因此壁滤波暂态响应所引起的间隙会很大，从而使得多普勒信号中需要填充的间隙过大，且浪费大量有效数据。由于多普勒信号间隙填充本质上是根据间隙前后的信号对间隙处的信号的一种估计，间隙过大会影响填充后的信号的效果，造成信号较大失真。即使对IIR滤波器进行一定修正来缩短暂态响应时间，如采用初始化滤波器、正反向滤波、回归滤波等方法，IIR滤波器的暂态响应仍然会达到该IIR滤波器阶数的几倍。

本发明实施例中，壁滤波包括两个阶段：填充间隙(下文详述)前的FIR预滤波(即步骤24)和填充间隙后的IIR滤波(即步骤32)。

在步骤24中，对获取的包含有间隙的多普勒信号用FIR(Finite ImpulseResponse，有限冲击响应)滤波器作预滤波。由于FIR滤波器的暂态响应时间长度等于该FIR滤波器阶数，因此，可根据系统设定的连续多普勒扫描次数及其它模式扫描引起的间隙时间长度，设计适当阶数的FIR滤波器以尽可能减小滤波器暂态影响，从而减少无效数据的长度，也就缩短了因滤波器暂态响应而引起的间隙。

FIR滤波之后，进行间隙填充的环节。本发明实施例中，用FIR滤波之后的多普勒信号中的间隙前和间隙后的信号来填充该间隙。

步骤26和步骤28用于根据预滤波后的信号的间隙前和间隙后的信号获得用来填充间隙的信号。步骤26中，在预滤波后的多普勒信号中，在间隙之前选择一预定长度的信号，并将该预定长度的信号以经过该预定长度的信号的后端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙前的映射信号；在间隙之后选择一预定长度的信号，并将该预定长度的信号以经过该预定长度的信号的前端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙后的映射信号；

如图3所示，为本发明一个实施例的多普勒信号填充的一个具体实例多普勒信号的一部分的示意图。其中，示意性地示出了两个脉冲波多普勒(PW)扫描和一个B扫描，B扫描位于PW扫描之间，PW扫描被B扫描所中断，即PW扫描获得多普勒信号一定时间后，切换到B模式扫描成像；B模式扫描成像一定时间后，再切换到PW扫描成像。

图3中，多普勒信号的整个间隙长度L由B扫描引起间隙长度L1和FIR预滤波暂态所引起间隙L2构成。在步骤26中，在间隙前、后的分别选择两段长度均为L的信号X1、X2，并分别向后、向前映射，获得间隙前的映射信号X1’和间隙后的映射信号X2’。其中，间隙前、后选择的信号的长度可以为L，即等于间隙的长度，也可以大于间隙的长度。选择的两段信号可以是与间隙相连的，即这两段信号的靠近该间隙一侧的端点就是该间隙前、后的信号在该间隙处的端点(不连续点)；选择的两段信号也可以是不与该间隙相连的，即这两段信号的靠近该间隙一侧的端点不是该间隙前、后的信号在该间隙处的端点(不连续点)，而是距离该端点(不连续点)一定的距离。

本实施例中，选择的间隙前、后的两段信号分别向后、向前映射，是指分别以经过该段信号后端点和前端点的轴线为轴做对称映射。其中的前、后可以是指多普勒信号在时间上的先后顺序。时间在先的为前，在后的为后。

如图3所示，选择的间隙前的长度为L的信号X1以经过其后端点R的轴线为轴向后作对称映射(即翻转)，该轴线垂直于时间轴，即该对称映射是平行于时间轴做对称映射，对称映射后，获得间隙前的映射信号X1’；选择的间隙后的长度为L的信号X2以经过其前端点F的轴线为轴向前作对称映射(即翻转)，该轴线垂直于时间轴，即该对称映射是平行于时间轴做对称映射，对称映射后，获得间隙后的映射信号X2’。此时得到的两段映射信号X1’、X2’在时域中是完全重叠的。

步骤26获得的间隙前的映射信号和间隙后的映射信号均包括I分量和Q分量。这些映射信号将用来填充间隙(下文详述)。在一个实施例中，为了保证这些映射信号的正交性，将该间隙前的映射信号和间隙后的映射信号中的I分量或者Q分量取相反数，或者直接将这些映射信号中的I分量和Q分量对调。

在步骤28，将前述的间隙前的映射信号和间隙后的映射信号进行加权，然后叠加，获得间隙填充信号。可以分别使用合适的加权函数对该间隙前的映射信号和间隙后的映射信号进行加权。如图3所示，间隙前的映射信号X1’与间隙后的映射信号X2’加权并叠加后获得间隙填充信号Y。如图4所示，一个实施例中，用加权函数Ws1、Ws2对该映射信号进行加权，然后叠加，获得间隙填充信号Y，其中加权函数Ws1、Ws2的叠加结果为1。

在步骤28获得间隙填充信号之后，在步骤30中，用该获得的间隙填充信号填充该经过FIR预滤波之后的多普勒信号的间隙，即将间隙填充信号拼接到FIR预滤波之后的多普勒信号的间隙的位置，其拼接点即为该间隙的端点。这样，获得填充了间隙的完整的多普勒信号。在图3所示的实例中，点R、F即为拼接点。可见，本发明实施例中，填充该间隙只进行了两次拼接，只有两个拼接点。

填充(拼接)之后，在填充开始和结束的位置，即前后两个拼接点的位置，可能会存在填充后的多普勒信号不平滑连续现象。为了消除这些拼接点处的不平滑连续，本发明一个实施例中，可采用加权方法使之平滑连续。例如，对拼接点前后的信号分别采用加权函数进行加权，其中拼接点前的信号的加权函数为逐渐减小并收敛到零的函数，即收敛到零的单调递减函数；拼接点后的信号的加权函数为由零开始逐渐增加的函数，即起始点为零的单调递增函数。如图3中的加权函数WinD1、WinG1、WinG2、WinD2所示。其中，这些加权函数的宽度可以根据实际情况的需要而设置，且相互之间可以相同，也可以不同。例如，图3中的加权函数WinD1、WinG1、WinG2及WinD2的长度分别为D1、G1、G2、D2。通过这样的处理，使填充后的多普勒信号在拼接点位置保持平滑连续。

间隙填充之后，在步骤32中，即进行本发明实施例的壁滤波的第二阶段，对填充间隙后的全部多普勒数据进行IIR滤波处理。由此可见，间隙填充处理过程中的总壁滤波器实际上是由间隙填充前的FIR滤波器与间隙填充后的IIR滤波器进行级联的结构形式，三者的系统函数满足下式：

H_wf＝H_fir·H_iir

其中，H_wf、H_fir及H_iir分别为所述的总壁滤波器、间隙填充前的FIR滤波器及间隙填充后的IIR滤波器的系统函数，H_wf和H_fir的阶数和系数可以根据系统参数设计得到。

本发明一个实施例中，前述包括两个阶段的壁滤波以及间隙填充处理完成后，信号还可以送至常规壁滤波环节再进行一次低频分量滤波，以滤除在间隙填充过程中可能引入某些无用的低频分量，然后送至谱分析和声音处理等环节。

相应地，如图5所示，本发明实施例中，使用前述实施例中的填充多普勒信号间隙的方法的填充多普勒信号间隙的装置包括：信号获取单元62、FIR滤波单元64、信号映射单元66、第一加权单元68、填充单元70和IIR滤波单元72。

信号获取单元62用于获取多普勒信号，其中该获取的多普勒信号可以为超声成像系统的探头2接收的回波信号经波束合成等处理，并经过正交解调之后的信号，其中包括同相分量(I分量)和正交分量(Q分量)。该获取的多普勒信号中包含有前文所述的间隙。

FIR滤波单元64用于对信号获取单元62获取的多普勒信号进行FIR预滤波，该FIR滤波单元可以是一FIR滤波器，其阶数和系数可以根据超声成像系统的扫描参数、间隙长度等实际情况灵活设计。

信号映射单元66和第一加权单元68用于根据FIR滤波单元64预滤波后的多普勒信号的间隙前和间隙后的信号获得用来填充间隙的信号。

信号映射单元66在FIR滤波单元64预滤波后的多普勒信号中，在间隙之前选择一预定长度的信号，并将该预定长度的信号以经过该预定长度的信号的后端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙前的映射信号；在间隙之后选择一预定长度的信号，并将该预定长度的信号以经过该预定长度的信号的前端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙后的映射信号。

信号映射单元66获得间隙前的映射信号和间隙后的映射信号后，第一加权单元68将该间隙前的映射信号和间隙后的映射信号进行加权，然后叠加，获得间隙填充信号。其中，用于对这两个信号进行加权的两个加权函数的和为1。

获得间隙填充信号后，填充单元70用该间隙填充信号填充该经过FIR预滤波之后的多普勒信号的间隙，即将间隙填充信号拼接到FIR预滤波之后的多普勒信号的间隙的位置，其拼接点即为该间隙的端点。这样，获得填充了间隙的完整的多普勒信号。

获得填充了间隙的完整的多普勒信号后，IIR滤波单元72进行本发明实施例的壁滤波的第二阶段，对填充间隙后的全部多普勒数据进行IIR滤波处理。该IIR滤波单元72可以是一IIR滤波器，其阶数和系数可以根据超声成像系统的参数(如扫描参数等)灵活设计得到。

本发明另一实施例中，该填充多普勒信号间隙的装置还可以包括第二加权单元，该第二加权单元用于对填充了间隙的多普勒信号中的拼接点前和拼接点后的信号用加权函数进行加权处理，其中加权拼接点前的信号的加权函数为逐渐递减到零的函数，加权拼接点后的信号的加权函数为由零逐渐增加的函数。

本发明另一实施例中，该填充多普勒信号间隙的装置还可以包括映射信号分量处理单元，用于在加权间隙前的映射信号和间隙后的映射信号之前，将间隙前的映射信号和间隙后的映射信号中的同相分量或正交分量取反；或者将间隙前的映射信号和间隙后的映射信号中的同相分量和正交分量对调。

本发明另一实施例中，该填充多普勒信号间隙的装置还可以包括壁滤波单元，用于对前述经过了FIR滤波单元64、信号映射单元66、第一加权单元68、填充单元70和IIR滤波单元72后的多普勒信号再进行常规的壁滤波，以滤除在间隙填充过程中可能引入某些无用的低频分量。

经过该填充多普勒信号间隙的装置处理后的信号然后被送至后续的谱分析和声音处理等装置，进行谱分析和声音信号处理。

以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种填充多普勒信号间隙的方法，其特征在于：包括：

获取多普勒信号，所述多普勒信号中含有间隙；

对所述多普勒信号进行有限冲击响应滤波，获得滤波后的多普勒信号；

在所述滤波后的多普勒信号中，在所述间隙之前选择一预定长度的信号，并将所述预定长度的信号以经过所述预定长度的信号的后端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙前的映射信号；

在所述滤波后的多普勒信号中，在所述间隙之后选择一预定长度的信号，并将所述预定长度的信号以经过所述预定长度的信号的前端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙后的映射信号；

加权叠加所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号，获得间隙填充信号；

将所述间隙填充信号拼接到所述滤波后的多普勒信号的间隙中，获得填充了间隙的多普勒信号；

对所述填充了间隙的多普勒信号进行无限冲击响应滤波。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预定长度等于所述间隙的长度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述间隙的长度为由超声成像模式切换引起的间隙长度和所述有限冲击响应滤波的暂态引起的间隙长度之和。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预定长度的信号与所述间隙相连。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括：对所述填充了间隙的多普勒信号中的所述间隙填充信号与所述滤波后的多普勒信号拼接的拼接点前和所述拼接点后的信号用加权函数进行加权处理，其中加权所述拼接点前的信号的加权函数为逐渐递减到零的函数，加权所述拼接点后的信号的加权函数为由零逐渐增加的函数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述多普勒信号为正交解调后的信号，包括同相分量和正交分量。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于：加权所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号，获得间隙填充信号之前还包括：

将所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号中的同相分量或正交分量取反；或

将所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号中的同相分量和正交分量对调。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于：对无限冲击响应滤波后的填充了间隙的多普勒信号进行壁滤波。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：对无限冲击响应滤波后的填充了间隙的多普勒信号进行壁滤波。

10.一种填充多普勒信号间隙的装置，其特征在于：包括：

信号获取单元，用于获取多普勒信号，所述多普勒信号中含有间隙；

有限冲击响应滤波单元，用于对所述多普勒信号进行有限冲击响应滤波，获得滤波后的多普勒信号；

信号映射单元，用于在所述滤波后的多普勒信号中，在所述间隙之前选择一预定长度的信号，并将所述预定长度的信号以经过所述预定长度的信号的后端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙前的映射信号；以及在所述滤波后的多普勒信号中，在所述间隙之后选择一预定长度的信号，并将所述预定长度的信号以经过所述预定长度的信号的前端点的轴线为轴进行对称映射，获得间隙后的映射信号；

第一加权单元，用于加权所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号，获得间隙填充信号；

填充单元，用于将所述间隙填充信号拼接到所述滤波后的多普勒信号的间隙中，获得填充了间隙的多普勒信号；

无限冲击响应滤波单元，用于对所述填充了间隙的多普勒信号进行无限冲击响应滤波。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：还包括：

第二加权单元，用于对所述填充了间隙的多普勒信号中的所述间隙填充信号与所述滤波后的多普勒信号拼接的拼接点前和所述拼接点后的信号用加权函数进行加权处理，其中加权所述拼接点前的信号的加权函数为逐渐递减到零的函数，加权所述拼接点后的信号的加权函数为由零逐渐增加的函数。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于：还包括：

映射信号分量处理单元，用于在加权所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号之前：

将所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号中的同相分量或正交分量取反；或

将所述间隙前的映射信号和所述间隙后的映射信号中的同相分量和正交分量对调。

13.如权利要求10至12任意一项所述的装置，其特征在于：还包括：

壁滤波单元，用于对无限冲击响应滤波后的填充了间隙的多普勒信号进行壁滤波。

14.一种超声成像系统，包括探头、发射/接收选择开关、发射电路、接收电路、波束合成模块、信号处理模块和输出设备，其特征在于：所述信号处理模块包括如权利要求10至13中任意一项所述的填充多普勒信号间隙的装置。