CN112164000A - 超声宽景成像的图像存储方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声宽景成像的图像存储方法、装置，所述方法包括：在获取到超声扫描得到的图像帧后，采用所述图像帧更新全景图像，以将所述图像帧添加至所述全景图像中，在更新后的全景图像中，确定图像帧中各个像素点所处的图像区域，其中，全景图像包括多个图像区域，将图像帧中各个像素点所处的图像区域作为目标图像区域，采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域。本发明通过识别全景图像中包括图像帧有效图像的区域，并存储有效图像区域，在超声扫描后，将获取到的有效图像区域覆盖之前保存的图像区域，这样，扫描到图像帧后，仅存储全景图像中的有效图像区域，避免记录无效图像信息，节省存储空间。

Description

超声宽景成像的图像存储方法、装置

技术领域

本发明涉及超声宽景成像技术领域，尤其涉及超声宽景成像的图像存储方法、装置。

背景技术

超声宽景成像利用计算机数字图像配准和拼接的技术，将超声探头移动实时获取的一系列切面二维图像拼接为连续的切面图像，以得到全景图像，用于对整体组织结构的观察和测量。

在进行超声宽景成像时，由于不确定超声扫描的路线长度以及扫描方向，使得拼接得到的图像内容的尺寸和形状也无法确定，因此通常是预先分配较大的全景图像尺寸，并将超声扫描得到的图像放入最大尺寸的全景图像，直接存储最大尺寸的全景图像，但这样会导致全景图像中很多区域不存在图像内容，这些区域的无效信息也会被存储，造成存储空间的浪费。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种超声宽景成像的图像存储方法、装置，旨在通过仅存储最新的全景图像中的有效图像区域，节省存储空间。

为实现上述目的，本发明提供一种超声宽景成像的图像存储方法，所述超声宽景成像的图像存储方法包括以下步骤：

在获取到超声扫描得到的图像帧后，采用所述图像帧更新全景图像，以将所述图像帧添加至所述全景图像中；

在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域，其中，所述全景图像包括多个图像区域；

将所述图像帧中各个像素点所处的图像区域作为目标图像区域；采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域。

可选地，所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤包括：

获取所述目标图像区域中的各个像素点的坐标；

根据各个像素点的坐标对所述目标图像区域中的像素点进行排序；

按照所述像素点的排序结果依次采用各个所述像素点的像素信息替换上一次保存的所述目标图像区域中与所述像素信息位置相同的像素信息，其中，所述像素信息包括所述像素点对应的灰度值，所述排序结果中的相邻像素点的存储位置也相邻。

可选地，所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤之后，还包括：

在接收到显示指令时，获取存储的所述多个像素点的像素信息以及存储位置；

根据所述多个像素点的存储位置获取各个像素点的所述坐标；

根据各个像素点的所述坐标以及各个像素点的像素信息显示全景图像。

可选地，其特征在于，所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤之前，还包括：

存在多个目标图像区域时，对多个目标图像区域进行排序；

所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤包括：

按照多个目标图像区域的排序结果，依次采用各个所述目标图像区域替换与所述目标图像区域对应的上一次保存的所述目标图像区域。

可选地，所述对多个目标图像区域进行排序的步骤之后，还包括：

根据多个目标图像区域的排序结果获取各个目标图像区域的序号；

关联存储所述目标图像区域的序号、所述目标图像区域中预设顶点位置的坐标以及所述目标图像区域的尺寸信息；

所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤之后，还包括：

在接收到显示指令时，根据每个所述目标图像区域的序号关联的尺寸信息获取每个所述目标图像区域包含的像素点数量；

根据各个所述目标图像区域的序号以及各个目标图像区域包含的像素点数量，确定每个所述目标图像区域对应的像素信息以及存储位置；

根据每个目标图像区域对应的存储位置以及所述目标图像区域的序号关联的预设顶点位置的坐标，获取所述目标图像区域中的像素点的坐标；

根据各个像素点的坐标以及所述像素点的像素信息显示全景图像。

可选地，所述采用所述图像帧更新全景图像，以将所述图像帧添加至所述全景图像中的步骤之后，还包括：

获取当前的图像存储模式；

在所述图像存储模式为第一模式时，执行所述在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域的步骤；

在所述图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像。

可选地，所述在所述图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像的步骤包括：

在所述图像存储模式为第二模式时，检测所述图像帧中是否存在坐标值达到更新后的全景图像的坐标最大值的像素点；

若所述图像帧中存在坐标值达到更新后的全景图像的坐标最大值的第一像素点，获取所述第一像素点相对于更新后的全景图像中心位置的方向；

按照所述方向的相反方向移动所述图像帧以及所述图像帧的至少前一图像帧，以调整所述全景图像；

存储调整后的全景图像。

可选地，所述获取所述第一像素点相对于更新后的全景图像中心位置的方向的步骤之后，所述在所述图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像的步骤的步骤还包括：

在更新后的全景图像的所有图像帧中，获取在所述方向的相反方向上与所述中心位置距离最远的第二像素点；

在所述第二像素点与所述中心位置之间的距离大于预设距离时，执行所述按照所述方向的相反方向移动所述图像帧以及所述图像帧的至少前一图像帧，以调整所述全景图像的步骤；

在所述距离小于或等于所述预设距离时，在所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置上拼接所述图像帧，以调整所述全景图像，并存储调整后的全景图像。

可选地，所述采用所述图像帧更新全景图像的步骤包括：

获取所述图像帧的拼接位置，其中，在所述全景图像对应的未使用存储容量大于预设容量时，所述拼接位置与所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置不同，在所述未使用存储容量小于或等于所述预设容量时，所述拼接位置与所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置相同；

按照所述图像帧的拼接位置采用所述图像帧更新所述全景图像。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种超声宽景成像的图像存储装置，所述超声宽景成像的图像存储装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超声宽景成像的图像存储程序，所述超声宽景成像的图像存储程序被所述处理器执行时实现如上所述中任一项所述的超声宽景成像的图像存储方法的步骤。

本发明实施例提出的超声宽景成像的图像存储方法、装置，在获取到超声扫描得到的图像帧后，采用所述图像帧更新全景图像，以将所述图像帧添加至所述全景图像中，在更新后的全景图像中，确定图像帧中各个像素点所处的图像区域，其中，全景图像包括多个图像区域，将图像帧中各个像素点所处的图像区域作为目标图像区域，采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域。本发明通过识别全景图像中包括图像帧有效图像的区域，并存储有效图像区域，在超声扫描后，将获取到的有效图像区域覆盖之前保存的图像区域，这样，扫描到图像帧后，仅存储最新的全景图像中的有效图像区域，避免记录无效图像信息，全景图像实际所需的存储空间减小，从而可分配较小的全景图像尺寸，避免存储空间浪费，存储空间的利用率更高。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；

图2为本发明超声宽景成像的图像存储方法的一实施例的流程示意图；

图3为本发明超声宽景成像的图像存储方法另一实施例的流程示意图；

图4为本发明超声宽景成像的图像存储方法再一实施例的流程示意图；

图5为本发明超声宽景成像的图像存储方法又一实施例的流程示意图；

图6为本发明超声扫描路径的示意图；

图7为本发明全景图像搬移原理的示意图；

图8为本发明图像分块拉平前的图像的一种示意图；

图9为本发明图像分块拉平后的图像的一种示意图；

图10为本发明图像分块拉平的实现流程的示意图；

图11为本发明像素点一维位置转换的示意图；

图12为本发明原地拼接图像帧的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种解决方案，通过识别全景图像中包括图像帧有效图像的区域，并存储有效图像区域，在超声扫描后，将获取到的有效图像区域覆盖之前保存的图像区域，这样，扫描到图像帧后，仅存储最新的全景图像中的有效图像区域，避免记录无效图像信息，全景图像实际所需的存储空间减小，从而可分配较小的全景图像尺寸，避免存储空间浪费，存储空间的利用率更高。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

本发明实施例终端为医用超声仪器。

如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，存储器1004。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器1004可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1004可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1004中可以包括操作系统、用户接口模块以及超声宽景成像的图像存储程序。

在图1所示的终端中，用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，并执行以下操作：

在获取到超声扫描得到的图像帧后，采用所述图像帧更新全景图像，以将所述图像帧添加至所述全景图像中；

在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域，其中，所述全景图像包括多个图像区域；

将所述图像帧中各个像素点所处的图像区域作为目标图像区域；

采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，还执行以下操作：

获取所述目标图像区域中的各个像素点的坐标；

根据各个像素点的坐标对所述目标图像区域中的像素点进行排序；

按照所述像素点的排序结果依次采用各个所述像素点的像素信息替换上一次保存的所述目标图像区域中与所述像素信息位置相同的像素信息，其中，所述像素信息包括所述像素点对应的灰度值，所述排序结果中的相邻像素点的存储位置也相邻。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，还执行以下操作：

在接收到显示指令时，获取存储的所述多个像素点的像素信息以及存储位置；

根据所述多个像素点的存储位置获取各个像素点的所述坐标；

根据各个像素点的所述坐标以及各个像素点的像素信息显示全景图像。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，还执行以下操作：

存在多个目标图像区域时，对多个目标图像区域进行排序；

所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤包括：

按照多个目标图像区域的排序结果，依次采用各个所述目标图像区域替换与所述目标图像区域对应的上一次保存的所述目标图像区域。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，还执行以下操作：

根据多个目标图像区域的排序结果获取各个目标图像区域的序号；

关联存储所述目标图像区域的序号、所述目标图像区域中预设顶点位置的坐标以及所述目标图像区域的尺寸信息；

在接收到显示指令时，根据每个所述目标图像区域的序号关联的尺寸信息获取每个所述目标图像区域包含的像素点数量；

根据各个所述目标图像区域的序号以及各个目标图像区域包含的像素点数量，确定每个所述目标图像区域对应的像素信息以及存储位置；

根据每个目标图像区域对应的存储位置以及所述目标图像区域的序号关联的预设顶点位置的坐标，获取所述目标图像区域中的像素点的坐标；

根据各个像素点的坐标以及所述像素点的像素信息显示全景图像。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，还执行以下操作：

获取当前的图像存储模式；

在所述图像存储模式为第一模式时，执行所述在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域的步骤；

在所述图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，还执行以下操作：

在所述图像存储模式为第二模式时，检测所述图像帧中是否存在坐标值达到更新后的全景图像的坐标最大值的像素点；

若所述图像帧中存在坐标值达到更新后的全景图像的坐标最大值的第一像素点，获取所述第一像素点相对于更新后的全景图像中心位置的方向；

按照所述方向的相反方向移动所述图像帧以及所述图像帧的至少前一图像帧，以调整所述全景图像；

存储调整后的全景图像。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，还执行以下操作：

在更新后的全景图像的所有图像帧中，获取在所述方向的相反方向上与所述中心位置距离最远的第二像素点；

在所述第二像素点与所述中心位置之间的距离大于预设距离时，执行所述按照所述方向的相反方向移动所述图像帧以及所述图像帧的至少前一图像帧，以调整所述全景图像的步骤；

在所述距离小于或等于所述预设距离时，在所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置上拼接所述图像帧，以调整所述全景图像，并存储调整后的全景图像。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的超声宽景成像的图像存储程序，还执行以下操作：

获取所述图像帧的拼接位置，其中，在所述全景图像对应的未使用存储容量大于预设容量时，所述拼接位置与所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置不同，在所述未使用存储容量小于或等于所述预设容量时，所述拼接位置与所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置相同；

按照所述图像帧的拼接位置采用所述图像帧更新所述全景图像。

参照图2，在一实施例中，所述超声宽景成像的图像存储方法包括以下步骤：

步骤S10，在获取到超声扫描得到的图像帧后，采用所述图像帧更新全景图像，以将所述图像帧添加至所述全景图像中；

在本实施例中，实施例终端为医用超声仪器。医用超声仪器在通过超声探头进行扫描时，先后连续获取到多个图像帧，多个图像帧可经过图像配准以及图像拼接后，生成完整的全景图像。在每获取到一个超声扫描得到的图像帧后，采用该图像帧更新全景图像，以将该图像帧添加至全景图像中，得到包含有该图像帧的全景图像内容，具体地，在每获取到一个图像帧后，通过图像配准技术确定该图像帧在全景图像中的拼接位置，将包含处于该拼接位置的图像帧的全景图像作为更新后的全景图像。需要说明的是，在每获取到一个图像帧时，均需要对全景图像进行一次更新。

可选地，在采用图像帧更新全景图像时，获取图像帧中需拼接部分在全景图像中的拼接位置，以根据拼接位置将图像帧中需拼接部分融合到全景图像，得到更新后的全景图像。其中，需拼接部分的面积可事先设置，例如，可将图像帧的后半部分图像作为需拼接部分。

可选地，在确定图像帧的拼接位置时，可获取全景图像对应的未使用存储容量，即全景图像中剩余的空间。在未使用存储容量大于预设容量时，表明全景图像中的当前剩余空间比较充足，可按照常规方式确定图像帧的拼接位置，以进行图像帧的拼接，此时，拼接位置与图像帧的前一图像帧在全景图像中的拼接位置不同，即在前一图像帧的基础上继续进行拼接。在未使用存储容量小于或等于预设容量时，表明全景图像中的当前剩余空间不足，因此可通过原地拼接图像帧的方式继续拼接，并输出空间不足的提示信息，以使医用超声仪器可继续进行超声扫描，在原地拼接时，图像帧的拼接位置与图像帧的前一图像帧在全景图像中的拼接位置相同，即在非原地拼接的倒数第二帧的基础上进行拼接。

步骤S20，在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域，其中，所述全景图像包括多个图像区域；

步骤S30，将所述图像帧中各个像素点所处的图像区域作为目标图像区域；

在本实施例中，进行图像分块拉平存储，具体地，预先将全景图像分割为多个图像区域，每个图像区域至少包括一个像素点，其中，在医用超声仪器的数据处理能力越强时，可将全景图像分割为更多的图像区域，单个图像区域可包括的像素点更少，在存储时占用的存储空间越小。可选地，为了便于数据处理，分割得到的各个图像区域的尺寸相同，每个图像区域包含的像素点数量也相同。由于在超声扫描时，超声探头的移动并不一定是沿直线方向，其扫描路线可能是一条弯弯曲曲的线段，这样，在采用图像帧更新全景图像时，当前图像帧与上一帧并不是出于同一水平线上，当前图像帧中与上一帧未重合的部分图像均不是规则图形，很难直接识别出未重合部分并进行存储，因此，需要事先将全景图像分割为多个图像区域，并确定图像帧各个像素点所处的图像区域，简化未重合部分的识别以及存储过程。

在本实施例中，更新后的全景图像中包括当前获取到的图像帧、当前图像帧的前至少一图像帧以及未包含图像帧的区域。当前获取到的图像帧以及当前图像帧的前至少一图像帧所在的区域均包含有效图像信息，有效图像信息需要从超声扫描得到的各个图像帧中获取，而未包含图像帧的区域包含无效图像信息，无效图像信息即预先分配全景图像的尺寸时预置的空白图像信息。在确定图像帧中各个像素点所处的图像区域后，图像帧中各个像素点所处的多个图像区域中可能存在部分图像区域同时包括有效图像信息以及有效图像信息，因此，在存储全景图像时，可将图像帧中各个像素点所处的图像区域作为目标图像区域，目标图像区域包含有效图像信息，并仅存储目标图像区域，不包含有效图像信息的图像区域则不存储。

步骤S40，采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域。

在本实施例中，在每次更新全景图像后，均可识别出到本次更新后的全景图像中的目标图像区域，并均需要保存本次更新后的全景图像中的目标图像区域，因此，可在获取到包含有效图像信息的目标图像区域后，采用本次获取到的目标图像区域替换上一次保存的目标图像区域。在替换上一次保存的目标图像区域时，可将上一次保存的目标图像区域对应的数据删除，并存储本次获取到的目标图像区域，或者，直接将本次获取到的目标图像区域覆盖到上一次保存的目标图像区域，需要说明的是，在本次获取到的目标图像区域中，必然包含有上一次保存的目标图像区域，因此，存储空间中仅保存有本次的目标图像区域，而无需保存上一次的目标图像区域，以节省存储空间。

在本实施例公开的技术方案中，通过识别全景图像中包括图像帧有效图像的区域，并存储有效图像区域，在超声扫描后，将获取到的有效图像区域覆盖之前保存的图像区域，这样，扫描到图像帧后，仅存储全景图像中的有效图像区域，避免记录无效图像信息，节省存储空间。

在另一实施例中，如图3所示，在上述图2所示的实施例基础上，步骤S40包括：

步骤S41，获取所述目标图像区域中的各个像素点的坐标；

在本实施例中，目标图像区域一般为二维图像，即目标图像区域中的各个像素点的坐标均由横坐标和纵坐标组成，以根据横纵坐标确定像素点在目标图像区域中的位置。在本实施例中，可将目标图像区域中的各个像素点转化为一维坐标进行存储，简化存储过程，并且存储的数据更少，具体地，首先获取目标图像区域中各个像素点的坐标，该坐标为像素点的二维坐标，例如，可在全景图像中建立平面直角坐标系，从而确定各个像素点在该平面直角坐标系中的二维坐标。

步骤S42，根据各个像素点的坐标对所述目标图像区域中的像素点进行排序；

在本实施例中，根据各个像素点的二维坐标对目标图像区域中的各个像素点进行排序，以将目标图像区域由二维图像压平为一维图像，以确定各个像素点的一维坐标。具体地，根据各个像素点的二维坐标可确定各个像素点在目标图像区域中的位置，再根据各个像素点的位置按照预设规则对各个像素点进行排序，其中，预设规则可包括按照像素行排序或者按照像素列排序，例如，在按照像素行排列时，先对目标图像区域中的第一行像素按照从左到右的顺序进行排列，再对目标图像区域中的第二行像素进行排列，直到排列完目标图像区域中的所有像素，得到目标图像区域中所有像素点的排序。

步骤S43，按照所述像素点的排序结果依次采用各个所述像素点的像素信息替换上一次保存的所述目标图像区域中与所述像素信息位置相同的像素信息，其中，所述像素信息包括所述像素点对应的灰度值，所述排序结果中的相邻像素点的存储位置也相邻。

在本实施例中，在按照像素点的排序结果采用本次的目标图像区域替换上一次保存的目标图像区域时，上一次保存的目标图像区域同样是按照上一次保存的目标图像区域中的像素点的排序结果来存储的，即在本次的目标图像区域与上一次保存的目标图像区域中，位置相同的像素点的排序是相同，因此，在根据像素点的排序结果存储本次的目标图像区域时，采用本次的目标图像区域中的某一排序的像素点的像素信息替换上一次保存的目标图像区域中排序相同的像素点的像素信息，例如，采用本次的目标图像区域中的第一个像素点的像素信息替换掉上一次保存的目标图像区域中的第一个像素点的像素信息，采用本次的目标图像区域中的第二个像素点的像素信息替换掉上一次保存的目标图像区域中的第二个像素点的像素信息。

可选地，由于超声宽景图像通常为灰度图像，因此像素信息可包括对应的像素点的灰度值。当然，像素信息也可包括像素点的亮度值。

可选地，排序结果中的相邻像素点的存储位置也相邻，即排序结果中的相邻像素点对应的像素信息也处于相邻位置，这样，在后续读取并显示全景图像时，可根据存储位置的前后关系逐个提取像素信息，并将相邻存储位置的像素信息对应到目标图像区域中的相邻像素点。

可选地，在采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的目标图像区域后，若接收到显示指令，表明超声扫描已结束，可根据存储的目标图像区域还原并显示全景图像，具体地，从存储空间中读取存储的各个像素点的像素信息以及各个像素信息的存储位置，根据各个像素信息的存储位置对多个像素点进行排序，得到目标图像区域中各个像素点的排序，再根据各个像素点的排序以及先前排序时的预设规则还原各个像素点在目标图像区域中的位置，其中，预设规则可包括按照像素行排序或者按照像素列排序。根据各个像素点在目标图像区域中的位置以及目标图像区域中预设固定位置的像素点相对于全景图像的平面直角坐标系的二维坐标，即可确定目标图像区域中各个像素点的二维坐标，其中，预设固定位置可以是目标图像区域中的预设顶点位置，例如，目标图像区域中的左上角像素点的位置。根据目标图像区域中各个像素点的二维坐标以及各个像素点的像素信息即可还原在全景图像中的目标图像区域，得到包含目标图像区域的全景图像，即更新后的全景图像，显示包含目标图像区域的全景图像，以供医护人员对全景图像进行分析或保存。

在本实施例公开的技术方案中，获取目标图像区域中的各个像素点的坐标，根据坐标对目标图像区域中的像素点进行排序，按照排序结果将各个像素点转化为一维位置进行存储，以使有效图像信息紧密保存在存储空间中，减少全景图像的占用空间，同时由于转化为一维位置，全景图像的存储和读取速度更快。

在再一实施例中，如图4所示，在图2至图3任一实施例所示的基础上，步骤S40之前，还包括：

步骤S50，存在多个目标图像区域时，对多个目标图像区域进行排序；

步骤S40包括：

步骤S44，按照多个目标图像区域的排序结果，依次采用各个所述目标图像区域替换与所述目标图像区域对应的上一次保存的所述目标图像区域。

在本实施例中，在采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的目标图像区域之前，还可检测获取到的包含有效图像信息的目标图像区域的数量，若存在多个目标图像区域，则先对多个目标图像区域进行排序。在采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的目标图像区域时，根据排序结果依次采用各个目标图像区域替换与该目标图像区域对应的上一次保存的目标图像区域，例如，首先获取排序结果中的第一个目标图像区域，再获取上一次保存的第一个目标图像区域，采用排序结果中的第一个目标图像区域替换上一次保存的第一个目标图像区域，再采用排序结果中的第二个目标图像区域替换上一次保存的第二个目标图像区域。

可选地，在超声扫描的过程中，有效图像信息一般是逐渐增多的，导致获取到的目标图像区域的数量也逐渐增多，并超过上一次保存的目标图像区域的数量，因此，若存储空间中不存在与该目标图像区域对应的上一次保存的目标图像区域，则直接存储该目标图像区域。

可选地，在存储本次获取到的多个目标图像区域时，多个目标图像区域的存储位置也相邻，这样，在后续读取并显示全景图像时，可根据存储位置的前后关系确定存储的像素信息分别对应到哪一目标图像区域。

可选地，在对多个目标图像区域进行排序后，还可根据多个目标图像区域的排序结果获取各个目标图像区域的序号，并关联存储目标图像区域的序号、目标图像区域中预设顶点位置的二维坐标以及目标图像区域的尺寸信息，其中，目标图像区域中的预设顶点位置可以是目标图像区域的左上角像素点的位置，尺寸信息可包括目标图像区域的长度和宽度，或者尺寸信息可包括目标图像区域中每一行包含的像素点的数量以及每一列包含的像素点的数量。

可选地，在采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的目标图像区域之后，若接收到显示指令，表明超声扫描已结束，可根据存储的目标图像区域还原并显示全景图像，具体地，根据每个目标图像区域的序号关联存储的尺寸信息获取每个目标图像区域包含的像素点数量，其中，在尺寸信息为长度和宽度时，可根据单个像素点的长度和宽度以及尺寸信息来确定每个目标图像区域包含的像素点数量。再根据各个目标图像区域的序号获取多个目标图像区域之间的排序，根据多个目标图像区域之间的排序从存储空间中依次获取与各个目标图像区域包含的像素点数量对应的像素信息以及存储位置，例如，首先获取排序中第一个目标图像区域所包含的像素点数量，若像素点数量为100，则从存储空间中按照从前向后的顺序依次取出100个像素信息，将此100个像素信息作为第一个目标图像区域中的像素点的像素信息，存储位置则包括此100个像素信息存储的先后顺序，再获取排序中第二个目标图像区域所包含的像素点数量，从存储空间中按照从前向后的顺序依次再取出像素信息，直至获取到所有目标图像区域的像素信息以及存储位置。针对单个目标图像区域，根据该目标图像区域中像素信息对应的存储位置，以及该目标图像区域对应的序号关联的预设顶点位置的二维坐标，即可确定该目标图像区域中所有像素点的二维坐标，与图3所示实施例类似。根据各个目标图像区域中的各个像素点的坐标以及像素点的像素信息，即可生成所有的目标图像区域，而全景图像中的其他空白部分则以预设灰度进行填充，形成完整的全景图像。

在本实施例公开的技术方案中，存在多个目标图像区域时，对多个目标图像区域进行排序，按照多个目标图像区域的排序结果，依次采用各个目标图像区域替换与目标图像区域对应的上一次保存的目标图像区域，通过仅存储全景图像中的有效图像区域，避免记录无效图像信息，节省存储空间。

在又一实施例中，如图5所示，在图2至图4任一实施例所示的基础上，步骤S10之后，还包括：

步骤S60，获取当前的图像存储模式；

在本实施例中，在采用超声扫描到的当前图像帧更新全景头像后，获取当前的图像存储模式，图像存储模式包括第一模式和第二模式，第一模式为分块存储模式，第二模式为常规的全图存储模式。

可选地，图像存储模式可由用户根据需求进行设置。在模式设置完成后，根据模式的不同进行存储空间容量的分配，再进行超声扫描的步骤。一般来说，第一模式时分配的存储空间容量小于第二模式时分配的存储空间容量。

步骤S70，在所述图像存储模式为第一模式时，执行所述在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域的步骤；

步骤S80，在所述图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像。

在本实施例中，在图像存储模式为第一模式时，执行更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域及其后续步骤，仅存储包含有效图像信息的目标图像区域。在图像存储模式为第二模式时，则存储更新后的全景图像中的所有图像信息。

可选地，预先设置有全景图像的最大尺寸信息，即全景图像中像素点的坐标最大值以及坐标最小值，其中，坐标最大值包括横坐标最大值以及横坐标最小值，坐标最小值包括纵坐标最大值以及纵坐标最小值。在第二模式时，首先检测超声扫描到的当前图像帧中是否存在坐标值达到坐标最大值的像素点，若当前图像帧中存在坐标值达到坐标最大值的第一像素点，表明全景图像中的空间不足，并获取第一像素点相对于更新后的全景图像中心位置的方向，此方向即为空间不足的方向，因此，可进行全景图像搬移，按照该方向的相反方向移动当前图像帧以及当前图像帧的至少前一图像帧，以调整全景图像，通过移动所有图像帧的位置来避免全景图像中某一方向上空间不足的问题，并存储调整后的全景图像。

可选地，当前图像帧以及当前图像帧的至少前一图像帧的移动距离可由用户事先设置。当然，也可按照该方向的相反方向将更新后的全景图像中的所有图像帧移动最大距离，使移动后的所有图像帧中各个像素点的坐标中的最小坐标值达到坐标最小值。

可选地，在获取第一像素点相对于更新后的全景图像中心位置的方向之后，还可在更新后的全景图像的所有图像帧中，获取在该方向的相反方向上与中心位置距离最远的第二像素点，并判断第二像素点与中心位置之间的距离是否大于预设距离，即检测在全景图像中空间不足的相反方向上是否有足够的空间。若第二像素点与中心位置之间的距离大于预设距离，表明在全景图像中空间不足的相反方向上有足够的空间，可执行按照方向的相反方向移动图像帧以及图像帧的至少前一图像帧及其后续步骤，若第二像素点与与中心位置之间的距离小于或等于预设距离，表明在全景图像中空间不足的相反方向上也没有足够空间，因此，可执行原地拼接图像帧的步骤，在前一图像帧在全景图像中的拼接位置上拼接图像帧，以将图像帧中需拼接的图像部分原地覆盖到前一图像帧中的已拼接图像部分，并输出空间不足的提示信息，通过图像帧需拼接部分的原地拼接，以供医用超声仪器继续进行超声扫描，而在图像帧需拼接部分原地拼接后，当前图像帧的前一图像帧被删除，会使当前图像帧的前一图像帧中的已拼接图像部分的有效图像信息无法被记录下来。在图像帧需拼接部分原地拼接，以调整全景图像后，存储调整后的全景图像。

在本实施例公开的技术方案中，获取当前的图像存储模式，在图像存储模式为第一模式时，执行在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域的步骤，在图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像，通过不同模式的设置，用户可根据需求选择图像存储模式，超声宽景成像更加方便。

在又一实施例中，在图2至图5任一实施例所示的基础上，针对超声宽景成像的图像存储方法的整体方案进行描述：

超声宽景成像技术包含以下过程：采集超声图像，将第一帧直接存入参考图(即全景图像)中；其他非第一帧与其之前一帧采用提取特征点、计算两幅图像间的几何变换参数；之后使用该帧图像的几何变换参数，将该图像作为浮动图拼接到全景图像的适当位置上，通过图像的融合、平滑最终得到一幅完整的全景图像。

在存储全景图像时因不确定需要进行的超声扫描的长度、路线形状信息，所以往往直接分配一个较大的全景图像内存空间，选择一个较为适中的位置作为存储第一帧图像的起始位置开始拼接。由于是将图像保持原有形状存入，当图像出现较长、弯曲较多、往返扫描的情况时容易出现在某方向上全景图像空间不足的情况；且不论空间是否足够，在结束扫描保存全景图像的时候需要保存整个大尺寸的全景图像，对存储空间浪费也较大。

空间不足问题：如图6所示，在拼接过程中由于扫描路径较长、扫描路径弯曲、往返扫描的情况，导致固定起始位置、保留每帧图片原有形状存入的方式容易出现在某方向上空间不足的情况，而此时在其他方向往往有较多可用的空间尚未使用；同时为了减少这些情况的发生频率，往往需要分配较大的空间作为全景图像，造成不必要的空间使用。

存储空间过大问题：正常情况下扫描结束保存全景图像时，因为不确定图像有效区域的形状、大小和位置，需要将整个大的全景图像保存，导致存储的文件过大，浪费存储空间。

本方案是针对全景图像的拼接和存储过程，故常规医学宽景成像中的图像采集、图像配准部分不再赘述。

本方案主要包括全景图像搬移、图像分块拉平存储、原地拼接三部分，下面对三部分逐一说明：

1、全景图像搬移：

出于性能和对比验证考虑，本方案没有完全抛弃常规存储全景图像的方式，而是改为通过存储模式的切换，选择常规存储或分块拉平存储全景图像的方式。对于常规存储全景图像的方式，提供了全景图像搬移的功能。

可以看出，如图6所示，当一个方向上的空间不足时，相反的方向上很可能会有部分空间没有用到，所以此时，如图7所示，将整张全景图像向反方向搬移，即可利用空闲的空间继续拼接图像帧。

此过程中考虑到接下来的扫描继续当前方向的概率较大，所以采取的做法是直接向相反方向移动最大距离。

2、图像分块拉平存储：

事先将全景图像分割成预定大小的小块，在采用图像帧更新全景图像后，将其中含有真实图像区域的小块拉平成为一维，从前到后进行存储，此时，全景图像中不再是可见的完整图像，而是压平后的有效图像。如图8和图9所示，图8为全景图像中的完整图像，图9为压平后的有效图像，需要说明的是，图9仅用于说明图像分块拉平存储的方式，并不代表需要按照图9的方式同步显示图像。

可以看出，对于全景图像空间的利用率高了很多，且使用的部分均集中在全景图像空间的前端，在保存图像时可以直接保存全景图像空间前端的有效部分。

如图10所示，图10为图像分块拉平存储的具体实现过程，具体包括：

将每个像素点的二维坐标(r，c)转换成小块的编号和在小块中的一维位置(bufIndex，pointInBuf)，而每个小块的编号bufIndex、使用与否Used、左上角坐标(rowBuf、colBuf)，以及对所有buffer块来说的每个buffer块大小bufferSize、已使用的buffer块数量均保存在另一个数组panoSeq中。

从二维坐标(r，c)到一维坐标(pointInBuf)的转换过程均通过简单的运算来实现，具体地，先将(r，c)对bufSize的长宽取余，以确定二维坐标(r，c)的像素点所处的小块：

其中，floor函数为向下取整，BufSizeRow为小块的横向长度，BufSizeCol为小块的纵向长度，(rowBuf，colBuf)为小块的左上角像素点的二维坐标。

得到小块的左上角像素点的二维坐标后，在panoSeq中遍历查找与左上角像素点的二维坐标(rowBuf，colBuf)的小块的编号bufIndex；

如图11所示，计算像素点在小块中拉平存储的一维位置pointInBuf：

point InBuf＝round((c-1-colBuf))*BufSizeRow+(r-1-rowBuf)

从而实现将像素点的二维坐标(r，c)转换为在一维坐标(bufIndex，pointInBuf)，小块中按照横纵两个方向排列的多个像素点转换为仅按照一个方向排列的像素点。

类似地，在读取一维存储的像素信息，以还原为正常的全景图像图像时，调用同样的接口函数，根据像素信息在内存中的一维位置转换为二维坐标(r，c)，并读取二维坐标(r，c)对应的灰度值。

3、原地拼接图像帧：

对于搬移的情况下依然空间不足的情况，使用原地拼接作为最终措施并提醒用户内存不足，其显示效果如图12所示。在图12中，当全景图像搬移之后空间仍然不足的时候，停止沿扫描方向继续向前拼接图像帧，并将最新的半帧图不断在上一帧的位置进行原地替换，其他部分不再变动。原地拼接图像帧可通过修改最新帧图像相对于全景图像的变换矩阵来实现，变换矩阵的表达式如下：

tfMatrix_global2new(最新帧相对全景图像)＝tfMatrix_global2last(上一帧相对于全景图像)

在本实施例公开的技术方案中，将全景图像分小块并展平成为一维位置进行存储，通过接口函数实现实际像素坐标到内存中的一维位置的转化，在存储和读取时都可以快速调用，同时不需要很大的数组结构即可保存各个小块的转化信息。这种保存方法使全景图像不再受形状的限制，只有有效图像部分会紧密地存储在全景图像对应的存储空间的前端。通过对常规存储全景图像进行图像帧整体搬移，解决了全景图像中在某一方向上空间不足的问题。

此外，本发明实施例还提出一种超声宽景成像的图像存储装置，所述超声宽景成像的图像存储装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超声宽景成像的图像存储程序，所述超声宽景成像的图像存储程序被所述处理器执行时实现如上各个实施例所述的超声宽景成像的图像存储方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述超声宽景成像的图像存储方法包括以下步骤：

在获取到超声扫描得到的图像帧后，采用所述图像帧更新全景图像，以将所述图像帧添加至所述全景图像中；

在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域，其中，所述全景图像包括多个图像区域；

将所述图像帧中各个像素点所处的图像区域作为目标图像区域；

采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域。

2.如权利要求1所述的超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤包括：

获取所述目标图像区域中的各个像素点的坐标；

根据各个像素点的坐标对所述目标图像区域中的像素点进行排序；

按照所述像素点的排序结果依次采用各个所述像素点的像素信息替换上一次保存的所述目标图像区域中与所述像素信息位置相同的像素信息，其中，所述像素信息包括所述像素点对应的灰度值，所述排序结果中的相邻像素点的存储位置也相邻。

3.如权利要求2所述的超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤之后，还包括：

在接收到显示指令时，获取存储的所述多个像素点的像素信息以及存储位置；

根据所述多个像素点的存储位置获取各个像素点的所述坐标；

根据各个像素点的所述坐标以及各个像素点的像素信息显示全景图像。

4.如权利要求1至3中任一项所述的超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤之前，还包括：

存在多个目标图像区域时，对多个目标图像区域进行排序；

所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤包括：

按照多个目标图像区域的排序结果，依次采用各个所述目标图像区域替换与所述目标图像区域对应的上一次保存的所述目标图像区域。

5.如权利要求4所述的超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述对多个目标图像区域进行排序的步骤之后，还包括：

根据多个目标图像区域的排序结果获取各个目标图像区域的序号；

关联存储所述目标图像区域的序号、所述目标图像区域中预设顶点位置的坐标以及所述目标图像区域的尺寸信息；

所述采用获取到的目标图像区域替换上一次保存的所述目标图像区域的步骤之后，还包括：

在接收到显示指令时，根据每个所述目标图像区域的序号关联的尺寸信息获取每个所述目标图像区域包含的像素点数量；

根据各个所述目标图像区域的序号以及各个目标图像区域包含的像素点数量，确定每个所述目标图像区域对应的像素信息以及存储位置；

根据每个目标图像区域对应的存储位置以及所述目标图像区域的序号关联的预设顶点位置的坐标，获取所述目标图像区域中的像素点的坐标；

根据各个像素点的坐标以及所述像素点的像素信息显示全景图像。

6.如权利要求1所述的超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述采用所述图像帧更新全景图像，以将所述图像帧添加至所述全景图像中的步骤之后，还包括：

获取当前的图像存储模式；

在所述图像存储模式为第一模式时，执行所述在更新后的全景图像中，确定所述图像帧中各个像素点所处的图像区域的步骤；

在所述图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像。

7.如权利要求6所述的超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述在所述图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像的步骤包括：

在所述图像存储模式为第二模式时，检测所述图像帧中是否存在坐标值达到更新后的全景图像的坐标最大值的像素点；

若所述图像帧中存在坐标值达到更新后的全景图像的坐标最大值的第一像素点，获取所述第一像素点相对于更新后的全景图像中心位置的方向；

按照所述方向的相反方向移动所述图像帧以及所述图像帧的至少前一图像帧，以调整所述全景图像；

存储调整后的全景图像。

8.如权利要求7所述的超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述获取所述第一像素点相对于更新后的全景图像中心位置的方向的步骤之后，所述在所述图像存储模式为第二模式时，存储更新后的全景图像的步骤的步骤还包括：

在更新后的全景图像的所有图像帧中，获取在所述方向的相反方向上与所述中心位置距离最远的第二像素点；

在所述第二像素点与所述中心位置之间的距离大于预设距离时，执行所述按照所述方向的相反方向移动所述图像帧以及所述图像帧的至少前一图像帧，以调整所述全景图像的步骤；

在所述距离小于或等于所述预设距离时，在所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置上拼接所述图像帧，以调整所述全景图像，并存储调整后的全景图像。

9.如权利要求1所述的超声宽景成像的图像存储方法，其特征在于，所述采用所述图像帧更新全景图像的步骤包括：

获取所述图像帧的拼接位置，其中，在所述全景图像对应的未使用存储容量大于预设容量时，所述拼接位置与所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置不同，在所述未使用存储容量小于或等于所述预设容量时，所述拼接位置与所述图像帧的前一图像帧在所述全景图像中的拼接位置相同；

按照所述图像帧的拼接位置采用所述图像帧更新所述全景图像。

10.一种超声宽景成像的图像存储装置，其特征在于，所述超声宽景成像的图像存储装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超声宽景成像的图像存储程序，所述超声宽景成像的图像存储程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的超声宽景成像的图像存储方法的步骤。

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