CN111248940A - 超声成像系统的驱动方法、超声成像系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种超声成像系统的驱动方法、超声成像系统及存储介质。超声成像系统的驱动方法包括：获取超声换能阵元阵列中每个阵元的多个阵元数据；选取任一阵元为基准阵元，基准阵元之外的其它阵元为待补偿阵元，根据基准阵元的各阵元数据的扫描位置和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元的插值点；对所述插值点进行数据补偿，得到插值数据。本申请可使各超声换能阵元在采集中心线上同一段距离内的数据量相同，并使得各超声换能阵元的阵元数据能够对齐，从而使各超声换能阵元的阵元数据满足波束合成的要求，提高超声成像的准确度。

Description

超声成像系统的驱动方法、超声成像系统及存储介质

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，具体而言，本申请涉及一种超声成像系统的驱动方法、超声成像系统及存储介质。

背景技术

超声成像是利用超声波声束扫描人体，通过对反射信号的接收、处理，以获得人体内组织功器官的图像的技术，当前的超声成像系统通常采用多阵元超声探头，超声探头的多个阵元在电信号的激励下产生超声波，并形成发射波束进入人体，然后通过多个阵元接收来自人体组织或器官散射或反射的超声回波信号，在对接收到的超声回波信号进行波束合成、动态滤波、包络检波、对数压缩等分析和处理得到人体内的组织或器官的图像。

现有的超声成像过程中，不同阵元采集到的阵元数据存储不对齐的问题，无法满足波束合成的要求，若不加任何处理直接将不同阵元的数据合成，会影响超声成像的准确性。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种超声成像系统的驱动方法、超声成像系统及存储介质，用以解决因现有的阵元数据为不同点的数据而无法满足超声成像波束合成要求的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种超声成像系统的驱动方法，包括：

获取超声换能阵元阵列中每个阵元的多个阵元数据；

选取任一阵元为基准阵元，基准阵元之外的其它阵元为待补偿阵元，根据基准阵元的各阵元数据的扫描位置和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元的插值点；

对所述插值点进行数据补偿，得到插值数据。

第二方面，本申请实施例提供了一种超声成像系统，包括：超声换能阵元阵列和超声接收模块；

所述超声换能阵元阵列包括多个阵元；

所述超声接收模块与每个所述阵元通信连接，用于接收多个所述阵元采集的超声回波信号作为阵元数据并执行本申请实施例第一方面提供的超声成像系统的驱动方法。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例第一方面提供的超声成像系统的驱动方法。

本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：

本申请实施例在确定基准阵元的基础上，可根据基准阵元确定待补偿阵元的插值点，并基于插值点根据相邻点的位置和阵元数据确定待补偿阵元的插值数据，从而实现对待补偿阵元的阵元数据的补偿，使各待补偿阵元和基准阵元在扫描线上同一段距离内的数据量相同，并使得各待补偿阵元的阵元数据与基准阵元的阵元数据能够对齐，从而使各阵元的阵元数据满足波束合成的要求，提高超声成像的准确度。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种超声成像系统的结构框架示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种超声成像系统的结构框架示意图；

图3为本申请实施例中的一种超声换能阵元阵列的结构以及超声换能阵元阵列与采集中心线的位置关系示意图；

图4为本申请实施例中的一种超声接收模块的结构框架示意图；

图5为本申请实施例中的另一种超声接收模块的结构框架示意图；

图6为本申请实施例中的又一种超声接收模块的结构框架示意图；

图7为本申请实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的阵元1的声程差和阵元4的声程差的比值随之扫描深度变化的变化曲线示意图；

图9为本申请实施例中的数据补偿的原理示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种超声成像系统，如图1所示，该超声成像系统包括：超声换能阵元阵列110和超声接收模块120；超声换能阵元阵列110包括多个超声换能阵元(后文中简称为“阵元”)。

超声接收模块120与每个阵元通信连接，用于接收多个阵元采集的超声回波信号作为阵元数据并执行本申请实施例提供的超声成像系统的驱动方法，该方法将在后续部分详述。

可选的，如图2所示，本本申请实施例提供的超声成像系统还包括：超声发射模块130和电源模块140。

超声发射模块130与每个阵元通信连接，用于生成电信号并通过该电信号激励多个阵元发射超声波；电源模块140分别与超声接收模块120、超声发射模块130电连接(如通过动力电缆连接)，用于为超声接收模块120和超声发射模块130供电，并可通过超声接收模块120和超声发射模块130为超声换能阵元阵列110供电。

可选的，本申请实施例提供的超声成像系统还包括：显示设备；该显示设备与超声接收模块120通信连接，用于对超声接收模块120根据本申请实施例提供的超声成像系统的驱动方法处理后的数据进行显示。

可选的，本申请实施例的超声换能阵元阵列110可以是超声探头，且本申请实施例对超声探头的种类不作限定，本申请实施例的技术方案可适用于多种超声探头。

在一个示例中，可以是如图3所示的80阵元凸阵探头，该80阵元凸阵探头包括8个阵元(如图3中曲线上的8个圆点所示)，其中4个阵元与另外4个阵元相对于扫描线(或称采集中心线，如图3中的虚线所示)对称设置，8个阵元可以固定的间距排列，例如图3中以0.78mm为间距排列，也可以其它数值为间距排列，本申请实施例对此不作限定。

可选的，如图4所示，本申请实施例的超声接收模块120包括：存储器121和处理器122，存储器121与处理器122电连接，如通过总线123相连；存储器121上存储有计算机程序，该计算机程序由处理器122执行以实现本申请实施例所提供的超声成像系统的驱动方法。

在一个可选的实施方式中，存储器121还可用于存储多个阵元的阵元数据、根据本申请实施例提供的超声成像系统的驱动方法得到到插值点和插值数据、以及对阵元数据进行补偿之后的数据。

在另一个可选的实施方式中，若超声换能阵元阵列110为80阵元凸阵探头，本申请实施例提供的超声接收模块120还可以包括14个存储器121，其中6个存储器121分别用于存储6个待补偿阵元(考虑到阵元的对称性，基准阵元可以有2个)的阵元数据，第7个存储器121用于存储根据本申请实施例提供的超声成像系统的驱动方法得到到插值点和插值数据，第8个存储器121用于存储基准阵元的阵元数据，剩余的6个存储器121可分别存储对6个待补偿阵元的补偿后的阵元数据。

本申请实施例中所述的第7个和第8个存储器121主要用于区分不同的存储器121，而不用于限定存储器121之间的顺序或序号。

可选的，处理器122中包括6个乘法器模块，分别从6个存储器121中调用6个待补偿阵元的阵元数据，对该6个待补偿阵元的阵元数据、插值系数以及修正系数进行加权处理，以实现对阵元数据的补偿。

存储器121可以是ROM(Read-Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，可以是RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

处理器122可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器122也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线123可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线123可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，如图5所示，在存储器121和处理器122的基础上，本申请实施例的超声接收模块120还包括：数据接收单元124和电源单元125，数据接收单元124分别与处理器122和超声换能阵元阵列110中的各个阵元通信连接，电源单元125分别与存储器121、处理器122、数据接收单元124和电源模块140电连接。

数据接收单元124可用于在处理器122的控制下接收超声换能阵元阵列110中各个阵元的超声回波信号，将该超声回波信号放大后反馈至处理器122；电源单元125用于将电源模块140输出的电压转换为存储器121、处理器122和数据接收单元124所需的电压并分别输出电能至存储器121、处理器122和数据接收单元124。

数据接收单元124通常包括一个IC(Interated Circuit，集成电路)，且其采集时钟固定不可调。

可选的，如图2所示，电源模块140包括：主供电子模块141、高压子模块142和低压子模块143。

主供电子模块141分别与高压子模块142和低压子模块143连接，高压子模块142通过动力电缆与超声发射模块130连接，低压子模块143通过动力电缆与超声接收模块120连接，具体为与电源单元125连接。

可选的，主供电子模块141为DC-DC(Direct Current-Direct Current，直流-直流)模块。

参照图2，在一个示例中，主供电子模块141可输出±15V的电压至高压子模块142和低压子模块143，高压子模块142将±15V的电压转换为±100V的高压并输出至超声发射模块130，低压子模块143将±15V的电压转换为10V、5V、3.3V等常用电压并输出至电源单元125。

在一个可选的实施方式中，如图6所示，本申请实施例的超声接收模块120包括：数据获取子模块125、插值点确定子模块126以及数据补偿子模块127。

数据获取子模块125，用于获取超声换能阵元阵列中每个阵元的多个阵元数据；插值点确定子模块126，用于选取任一阵元为基准阵元，基准阵元之外的其它阵元为待补偿阵元，根据基准阵元的阵元数据的扫描位置和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元的插值点；数据补偿子模块127，用于对插值点进行数据补偿，得到插值数据。

可选的，数据补偿子模块127具体用于：根据插值点的扫描位置与相邻点的扫描位置之间的距离、以及相邻点的阵元数据，确定插值点对应的插值数据。

可选的，插值点确定子模块126具体用于：选取各个阵元中数据量最多的阵元作为基准阵元。

可选的，在数据获取子模块125还用于：获取各个阵元在多个初始扫描段内采集的声程数据。

可选的，在上述数据获取子模块125、插值点确定子模块126以及数据补偿子模块127的基础上，本申请实施例中的超声接收模块120还包括数据分段模块。

该数据分段模块用于确定每个阵元在每个初始扫描段中对应的两个声程数据之间的差值，作为阵元在初始扫描段中的声程差；对于每个初始扫描段，确定每个待补偿阵元的声程差与基准阵元的声程差的比值；根据每个待补偿阵元在多个初始扫描段下的声程差的比值，确定每个待补偿阵元的声程差的比值随扫描深度变化的变化曲线；对于每个阵元，根据变化曲线对该阵元的扫描深度进行分段，得到多个补偿扫描段；初始扫描段为以相邻的两个声程数据采集点为端点形成的深度范围。

可选的，数据分段模块具体用于：确定出小于声程差阈值的声程差的比值对应的初始扫描段，作为第一扫描深度范围；确定出大于或等于声程差阈值的声程差的比值对应的初始扫描段，作为第二扫描深度范围；对第一扫描深度范围，以第一单元深度为间隔进行分段；对第二扫描深度范围，以第二单元深度为间隔进行分段；第一单元深度小于第二单元深度。

可选的，插值点确定子模块126具体用于：根据基准阵元在每一个补偿扫描段内的阵元数据的扫描位置和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元在同一个补偿扫描段内的插值点。

可选的，插值点确定子模块126具体用于：对于每个待补偿阵元，根据基准阵元在每一个补偿扫描段内的阵元数据在对应的一个扫描线上的位置，确定同一采集时刻下待补偿阵元在对应的一个扫描线上的位置，作为待补偿阵元在同一个补偿扫描段内的插值点。

可选的，在上述数据获取子模块125、插值点确定子模块126以及数据补偿子模块127的基础上，本申请实施例中的超声接收模块120还包括：插值数据修正模块。

该插值数据修正模块用于在确定插值点对应的插值数据之后，根据确定出的补偿扫描段内的插值数据的数量级确定修正系数，根据该修正系数对该插值数据进行修正。

图1-图6所示的系统或模块的结构框架并不构成对本申请实施例的限定。

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种超声成像系统的驱动方法，可应用于数据处理设备，如图7所示，该方法包括：

S701，获取超声换能阵元阵列中每个阵元的多个阵元数据。

对于每个阵元来说，该阵元的每个阵元数据均为该阵元在某一个采集时刻通过扫描线中的某一个点采集到的超声回波信号。

S702，选取任一阵元为基准阵元，基准阵元之外的其它阵元为待补偿阵元，根据基准阵元的各阵元数据的扫描位置和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元的插值点。

可选地，选取各个阵元中数据量最多的阵元作为基准阵元。

具体的，可选取各个阵元中最靠近采集中心线的阵元作为基准阵元，其它阵元为待补偿阵元，最靠近采集中心线的阵元采集到的数据量最多，以该阵元为基准对其它阵元进行数据的补偿，补偿后每个阵元均可保留较多的数据，有利于增加波束合成的数据全面性和准确性。

可选地，选取任一阵元为基准阵元，基准阵元之外的其它阵元为待补偿阵元之后，根据基准阵元的各阵元数据的扫描位置和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元的插值点之前，还包括：

获取各个阵元在多个初始扫描段内采集的声程数据；确定每个阵元在每个初始扫描段中对应的两个声程数据之间的差值，作为阵元在初始扫描段中的声程差；对于每个初始扫描段，确定每个待补偿阵元的声程差与基准阵元的声程差的比值；根据每个待补偿阵元在多个初始扫描段下的声程差的比值，确定每个待补偿阵元的声程差的比值随扫描深度变化的变化曲线；对于每个阵元，根据变化曲线对该阵元的扫描深度进行分段，得到多个补偿扫描段；其中，初始扫描段为以相邻的两个声程数据采集点即焦点(如图3中虚线上的圆点所示)为端点形成的深度范围。

本申请实施例中所述的扫描深度，表示阵元对应的扫描线(如图3中的虚线所示)的长度，扫描线上的每个点(如焦点或两个焦点之间的点)至扫描线和阵元所属平面的交点的距离为该点的扫描深度值；本申请实施例中所述的阵元数据的扫描位置，表示扫描线上的阵元数据采集点的位置，该位置可以用扫描深度值来表征，阵元数据采集点可以是扫描线上的任意一个点。

在一个示例中，若超声探头采用80阵元凸阵探头，则其部分阵元的声程数据见表1，考虑到阵元的对称性，表1中只列出4个阵元(分别称为阵元1、阵元2、阵元3、阵元4)的声程数据作为示例，在采用同一采样率的情况下，不同阵元的声程数据必然不一致，具体如表1所示。

表1不同阵元的声程

本申请实施例中所述的采样率，表示每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，通常用赫兹(Hz)来表示。

参照图3的示例，表1中的焦点距离表示焦点(即声程数据采集点)至扫描线和阵元所属平面的交点的距离，也即焦点的扫描深度值，表1中相邻的焦点距离对应相邻的焦点，以每两个相邻的焦点为端点形成的深度范围为一个初始扫描段。

以表1中所示的集点距离和声程数据为例，第一个初始扫描段为3mm-6mm，该初始扫描段对应的阵元1的两个声程数据分别为3mm焦点距离处采集的数据4628ns和6mm处采集的8222ns，则阵元1在该扫描深度段中的声程差为3594ns；该初始扫描段对应的阵元2的两个声程数据分别为3mm焦点距离处采集的数据4306ns和6mm焦点距离处采集的8021ns，声程差为3715ns；该初始扫描段对应的阵元3和阵元4的声程数据见表1，声程差分别为3819ns和3880ns。

第二个初始扫描段为6mm-9mm，第三个初始扫描为9mm-12mm，依次类推，各初始扫描段对应的各阵元的声程数据如表1所示，各初始扫描段对应的各阵元的声程差的计算与第一个初始扫描段同理，不再赘述。

以表1中阵元1为例，计算阵元1在每个初始扫描段的声程差与阵元4在同一个初始扫描段的声程差的比值，进而可得到如图8所示的声程差的比值的变化曲线。图8所示的变化曲线以初始扫描段的序号为横坐标、计算得到的各个比值为纵坐标，图8中横坐标的1表示第一个初始扫描段，4表示第四个初始扫描段，依次类推；进而根据该变化曲线可对扫描深度重新分段；阵元2和阵元3与阵元4的声程差比值和变化曲线的计算同理。

可选地，根据变化曲线对待补偿阵元的扫描深度进行分段，包括：

确定出小于声程差阈值的声程差的比值对应的初始扫描段，作为第一扫描深度范围；确定出大于或等于声程差阈值的声程差的比值对应的初始扫描段，作为第二扫描深度范围；对第一扫描深度范围，以第一单元深度为间隔进行分段；对第二扫描深度范围，以第二单元深度为间隔进行分段；第一单元深度小于第二单元深度。

以图8所示的变化曲线为例，根据图8所示的变化曲线可以看出，随着扫描深度的加深，阵元1的声程差与阵元4的声程差的比值越来越趋近于1，即随着扫描深度的加深，阵元1的声程差和阵元4的声程差越来越一致，因此可对扫描深度范围进行分段处理，对较浅的扫描深度范围(即两阵元声程差相差较大的范围)以一个较小的间隔进行细划分，对较深的扫描深度范围(即两阵元声程差相差较小的范围)以一个较大的间隔进行粗划分。

声程差阈值可根据实际情况设置，在图8的示例中，可根据变化曲线的走向来确定声程差阈值，例如可以设置一个趋近于1的一个数值(如0.98或0.99)作为声程差阈值；第一单元深度和第二单元深度可根据实际需求或经验值来设置，例如第一单元深度可设置为3mm，第二单元深度可设置为9mm。

结合表1的示例，假设将第15个初始扫描段(即42mm-45mm)对应的纵坐标值作为声程差阈值，则可将42mm以下作为第一扫描深度范围，在该范围内以每3mm作为一个补偿扫描段；将42mm以上作为第二扫描深度范围，在该范围内以每9mm作为一个补偿扫描段。

在一个可选的实施方式中，在得到如图8所示的变化曲线后，可通过如下方式将待补偿阵元的阵元数据和基准阵元的阵元数据基于扫描深度进行分段：

确定变化曲线中每一点的斜率；根据每一点的斜率确定第一斜率范围和第二斜率范围；对第一斜率范围内对应的扫描深度范围，按照第一单元深度为间隔进行分段；对第二斜率范围内对应的扫描深度范围，按照第二单元深度为间隔进行分段；第一斜率范围内的斜率均大于第二斜率范围内的斜率，第一单元深度小于第二单元深度。

在确定第一斜率范围和第二斜率范围时，可设置一个斜率阈值作为参照值，该斜率阈值可根据实际情况进行设置。

可选地，根据基准阵元的各阵元数据的扫描位置和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元的插值点，包括：根据基准阵元在每一个补偿扫描段内的阵元数据的扫描位置和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元在同一个补偿扫描段内的插值点。

可选地，根据基准阵元在每一个补偿扫描段内的阵元数据的扫描深度和各阵元数据的采集时刻，确定待补偿阵元在同一个补偿扫描段内的插值点，包括：对于每个待补偿阵元，根据基准阵元在每一个补偿扫描段内的阵元数据在对应的一个扫描线(如图3中的虚线所示)上的位置，确定同一采集时刻下待补偿阵元在对应的一个扫描线上的位置，作为待补偿阵元在同一个补偿扫描段内的插值点。

在一个示例中，以表1中的阵元4为基准阵元时，对于阵元4所接收的某个补偿扫描段的阵元数据Da，可确定Da在阵元4对应的一个扫描线上的扫描位置A0，在Da的采集时刻下，确定阵元1对应的一个扫描线上与扫描位置A0对应的位置Ax，Ax即为阵元1在上述补偿扫描段内的插值点，即需要进行插值的位置。

S703，对插值点进行数据补偿，得到插值数据。

可选地，根据插值点的扫描位置与相邻点的扫描位置之间的距离、以及相邻点的阵元数据，确定插值点对应的插值数据。

本申请实施例中的相邻点指在同一个扫描线上与插值点相邻的、具有阵元数据的扫描位置，在同一个扫描线上，插值点通常有两个相邻点。

可选地，在确定插值点对应的插值数据之前，首先确定该插值点是否在阵元数据，在确定有阵元数据时无需确定插值数据并进行插值，从而减少不必要的计算，提高数据处理的速度；在确定无阵元数据时，根据插值点与相邻点之间的扫描距离、以及相邻点的阵元数据，确定插值点对应的插值数据，从而对待补偿阵元的数据进行补偿，使待补偿阵元的数据与基准阵元的数据对齐，便于实现波束合成。

在一个示例中，若确定出的插值点为A，与A相邻的扫描位置分别为B和C，则插值数据Da(也即需要补偿在插值点的阵元数据)为：

Da＝K_AC×Db+K_AB×Dc 表达式(1)

在表达式(1)中，Db为位置B的阵元数据，Dc为位置C的阵元数据，K_AC为基于L_AC(插值点A与位置C之间的距离)确定出的一个插值系数，K_AB为基于L_AB(插值点A与位置B之间的距离)确定出的一个插值系数。

在一个可选的实施方式中，K_AC和K_AB可以通过如下方式确定：

本申请实施例中K_AC和K_AB的确定方式不受表达式(2)的限定，还可以根据实际需求以其它方式确定，例如在表达式(2)的基础上乘以一定的系数。

在一个可选的实施方式中，K_AC和K_AB的比值与，L_AC和L_AB的比值相等。

可选地，在确定插值点对应的插值数据之后，还可包括：根据确定出的该补偿扫描段内的插值数据的数量级确定修正系数；根据该修正系数对确定出的该插值数据进行修正，得到修正后的插值数据。

在一个示例中，对表达式(1)得到的插值数据进行修正，修正后的插值数据Da′为：

Da′＝K×(K_AC×Db+K_AB×Dc) 表达式(3)

在表达式(3)中，K为修正系数，其它参数含义同前。

采用K对Da进行修正后，可使得到的Da′的数量级与基准阵元的阵元数据的数量级相同，从而保持数量级的统一，使插值数据更加准确。

可选地，本申请实施例提供的超声成像系统的驱动方法，还包括：将插值点和插值数据对应存储，以供后续调用，可以存储于一个存储器中，也可以分别存储于多个存储器，本申请实施例对此不作限定。

在一个示例中，对于8阵元的超声探头，各待补偿阵元的阵元数据可分别存储于相应的一个存储器211中，插值系数和修正系数也可存储于相应的一个存储器211中，乘法器模块对待补偿阵元的阵元数据、插值系数和修正系数进行加权处理(如表达式(3)的处理)后，将处理后的待补偿阵元的阵元数据分别存储相应的一个存储器211中以备后续数据处理调用，补偿过程的原理如图9所示。

在图9所示的补偿原理示意图中，RAM1-RAM6为分别用于存储6个待补偿阵元的阵元数据的存储器，ROM1为用于存储插值系数和修正系数的存储器，MULT1-MULT6为分别用于对6个待补偿阵元的阵元数据进行加权处理的乘法器模块，RAM1_1至RAM6_1为分别存储6个待补偿阵元的加权处理后的阵元数据(即插值数据)。

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例所提供的任一超声成像系统的驱动方法。

可选的，该计算机存储介质还存储有多个阵元的阵元数据、根据本申请实施例提供的超声成像系统的驱动方法得到到插值点和插值数据。

该计算机存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM、RAM、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，存储介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

本申请实施例提供了一种计算机存储介质适用于上述任一超声成像系统的驱动方法及该驱动方法的各种可选的实施方式，在此不再赘述。

应用本申请实施例的技术方案，至少能够实现如下有益效果：

1)本申请实施例在确定基准阵元的基础上，可根据基准阵元确定待补偿阵元的插值点，并基于插值点根据相邻点的位置和阵元数据确定待补偿阵元的插值数据，从而实现对待补偿阵元的阵元数据的补偿，使各待补偿阵元和基准阵元在扫描线上同一段距离内的数据量相同，并使得各待补偿阵元的阵元数据与基准阵元的阵元数据能够对齐，从而使各阵元的阵元数据满足波束合成的要求，提高超声成像的准确度。

2)本申请实施例选取数据量最多的阵元作为基准阵元，以该阵元为基准对其它阵元进行数据的补偿，补偿后每个阵元均可保留较多的数据，有利于增加波束合成的数据全面性和准确性。

3)本申请实施例可对扫描深度进行分段，对各阵元数据基于分好的每个补偿扫描段分别进行补偿，相比于全扫描段的补偿方式，可有效提高数据补偿的精细度，进而提升超声成像的局部清晰度。

4)本申请实施例在对扫描深度进行分段时，基于声程差进行两次分段，第一次分段过程可划分出变化规律相差较大以及深浅不同的两个扫描深度范围，第二分段过程可分别对两个扫描深度范围做进一分划分，对较浅的扫描深度范围进行细划分，对较深的扫描深度范围进行粗划分，从而对整个扫描深度范围进行更合理的分段以细化数据的颗粒度，同时可精简计算过程，减少计算量以提高数据处理的效率。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种超声成像系统的驱动方法，其特征在于，包括：

获取超声换能阵元阵列中每个阵元的多个阵元数据；

选取任一阵元为基准阵元，所述基准阵元之外的其它阵元为待补偿阵元，根据所述基准阵元的各所述阵元数据的扫描位置和各所述阵元数据的采集时刻，确定所述待补偿阵元的插值点；

对所述插值点进行数据补偿，得到插值数据。

2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述对所述插值点进行数据补偿，得到插值数据，包括：

根据所述插值点的扫描位置与相邻点的扫描位置之间的距离、以及所述相邻点的阵元数据，确定所述插值点对应的插值数据。

3.根据权利要求2所述的驱动方法，其特征在于，所述确定所述插值点对应的插值数据之后，还包括：

根据确定出的所述补偿扫描段内的所述插值数据的数量级确定修正系数；

根据所述修正系数对所述插值数据进行修正。

4.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述选取任一阵元为基准阵元，包括：

选取各个所述阵元中数据量最多的阵元作为基准阵元。

5.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述选取任一阵元为基准阵元，所述基准阵元之外的其它阵元为待补偿阵元之后，所述根据所述基准阵元的各所述阵元数据的扫描位置和各所述阵元数据的采集时刻，确定所述待补偿阵元的插值点之前，还包括：

获取各个所述阵元在多个初始扫描段内采集的声程数据；

确定每个所述阵元在每个初始扫描段中对应的两个声程数据之间的差值，作为所述阵元在所述初始扫描段中的声程差；所述初始扫描段为以相邻的两个声程数据采集点为端点形成的深度范围；

对于每个初始扫描段，确定每个所述待补偿阵元的所述声程差与所述基准阵元的所述声程差的比值；

根据每个所述待补偿阵元在多个所述初始扫描段下的所述声程差的比值，确定每个所述待补偿阵元的所述声程差的比值随扫描深度变化的变化曲线；

对于每个所述阵元，根据所述变化曲线对所述阵元的所述扫描深度进行分段，得到多个补偿扫描段。

6.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，所述根据所述变化曲线对所述待补偿阵元的所述扫描深度进行分段，包括：

确定出小于声程差阈值的所述声程差的比值对应的所述初始扫描段，作为第一扫描深度范围；

确定出大于或等于所述声程差阈值的所述声程差的比值对应的所述初始扫描段，作为第二扫描深度范围；

对所述第一扫描深度范围，以第一单元深度为间隔进行分段；

对所述第二扫描深度范围，以第二单元深度为间隔进行分段；

所述第一单元深度小于所述第二单元深度。

7.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，所述根据所述基准阵元的各所述阵元数据的扫描位置和各所述阵元数据的采集时刻，确定所述待补偿阵元的插值点，包括：

根据所述基准阵元在每一个补偿扫描段内的所述阵元数据的扫描位置和各所述阵元数据的采集时刻，确定所述待补偿阵元在同一个所述补偿扫描段内的插值点。

8.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述根据所述基准阵元在每一个补偿扫描段内的所述阵元数据的所述扫描深度和各所述阵元数据的采集时刻，确定所述待补偿阵元在同一个补偿扫描段内的插值点，包括：

对于每个所述待补偿阵元，根据所述基准阵元在每一个补偿扫描段内的所述阵元数据在对应的一个扫描线上的位置，确定同一采集时刻下所述待补偿阵元在对应的一个所述扫描线上的位置，作为所述待补偿阵元在同一个所述补偿扫描段内的插值点。

9.一种超声成像系统，其特征在于，包括：超声换能阵元阵列和超声接收模块；

所述超声换能阵元阵列包括多个阵元；

所述超声接收模块与每个所述阵元通信连接，用于接收多个所述阵元采集的超声回波信号作为阵元数据并执行如权利要求1-8中任一项所述的超声成像系统的驱动方法。

10.根据权利要求9所述的超声成像系统，其特征在于，所述超声成像系统还包括：超声发射模块和电源模块；

所述超声发射模块与每个所述阵元通信连接，用于生成电信号并通过所述电信号激励多个所述阵元发射超声波；

所述电源模块分别与所述超声接收模块、所述超声发射模块电连接，用于为所述超声接收模块和所述超声发射模块供电。

11.根据权利要求9或10所述的超声成像系统，其特征在于，所述超声接收模块包括：

存储器；

处理器，与所述存储器电连接；

所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器执行以实现如权利要求1-8中任一项所述的超声成像系统的驱动方法。

12.根据权利要求9或10所述的超声成像系统，其特征在于，所述超声接收模块包括：

数据获取子模块，用于获取阵元阵列中每个阵元的多个阵元数据；

插值点确定子模块，用于选取任一阵元为基准阵元，所述基准阵元之外的其它阵元为待补偿阵元，根据所述基准阵元的所述阵元数据的扫描位置和各所述阵元数据的采集时刻，确定所述待补偿阵元的插值点；

数据补偿子模块，用于对所述插值点进行数据补偿，得到插值数据。

13.一种计算机存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器执行以实现本如权利要求1-8中任一项所述的超声成像系统的驱动方法。

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