CN115153632A

CN115153632A - 一种超声成像定位系统、方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN115153632A
Application number: CN202210832491.0A
Authority: CN
Inventors: 林春育
Original assignee: Shenzhen Createk Electronics Co ltd
Current assignee: Shenzhen Createk Electronics Co ltd
Priority date: 2022-07-14
Filing date: 2022-07-14
Publication date: 2022-10-11

Abstract

本发明公开了一种超声成像定位系统、方法、设备及存储介质，系统包括超声探头、位置信息获取设备和处理器，超声探头，用于在超声检测过程中发射和接收超声波信号，并将接收的超声波信号发送至处理器；位置信息获取设备，用于获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，并将目标对象位置信息发送至所述处理器；处理器，用于根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系。解决了超声图像无法定位的技术问题，实现了超声图像的准确定位，便于超声图像的二次判读以及周边超声图像的获取。

Description

一种超声成像定位系统、方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种超声成像定位系统、方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

近年来，超声检查由于其安全、方便、无损、廉价等特点，已经成为医生诊断的主要辅助手段之一。但当前超声设备在扫描过程中缺少位置空间信息，无法准确记录探头在人体上空间位置及切面，使得超声图像的二次判读以及周边超声图像的获取变得困难。

发明内容

本发明提供了一种超声成像定位系统、方法、装置、设备及存储介质，以解决超声图像无法定位的技术问题，实现超声图像的准确定位，便于超声图像的二次判读以及周边超声图像的获取。

根据本发明的一方面，提供了一种超声成像定位系统，包括超声探头、位置信息获取设备和处理器，其中：

超声探头，用于在超声检测过程中发射和接收超声波信号，并将接收的超声波信号发送至处理器；

位置信息获取设备，用于获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，并将目标对象位置信息发送至处理器；

处理器，用于根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系。

可选的，在上述方案的基础上，位置信息获取设备为视觉定位捕捉设备，超声探头上设置有多个标记点，获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，包括：

捕捉超声信号采集时间段内各时间点的目标标记点位置坐标，将目标标记点位置坐标作为目标对象位置信息；

相应的，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，包括：

针对每个时间点，根据目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，基于中心位置和切角确定超声探头的切面扫描区域；

基于各时间点对应的超声探头的切面扫描区域确定超声探头的目标扫描区域。

可选的，在上述方案的基础上，标记点的中心位置与超声探头的顶端中心位置重合，根据目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，包括：

根据各标记点的目标标记点位置坐标确定各标记点之间的相对位置偏移量，根据各标记点之间的相对位置偏移量确定超声探头的切角；

根据各标记点的目标标记点位置坐标确定标记点中心坐标，根据标记点中心坐标、超声探头的长度参数和切角确定超声探头底端的中心位置。

可选的，在上述方案的基础上，基于中心位置和切角确定超声探头的切面扫描区域，包括：

将以中心位置为中心，以超声探头的宽度参数为区域宽度，以切角为角度的扫描区域作为切面扫描区域。

可选的，在上述方案的基础上，基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系，包括：

将同一时间点，目标扫描区域中时间点对应的切面扫描区域对应的空间位置和时间点对应的超声图像进行关联。

可选的，在上述方案的基础上，捕捉超声信号采集时间段内各时间点的目标标记点位置坐标，包括：

获取视觉定位捕捉设备采集的设备坐标系下的初始标记点位置坐标，将初始标记点位置坐标进行坐标转换，得到空间坐标系下的目标标记点位置坐标。

根据本发明的另一方面，提供了一种超声成像定位方法，由本发明任意实施例所提供的超声成像定位系统中的处理器执行，方法包括：

接收位置信息获取设备发送的超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，以及超声探头发送的超声波信号；

根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和扫描区域内空间位置的关联关系。

根据本发明的另一方面，提供了一种超声成像定位装置，配置于本发明任意实施例所提供的超声成像定位系统的处理器中，装置包括：

信号接收模块，用于接收位置信息获取设备发送的超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，以及超声探头发送的超声波信号；

图像位置关联模块，用于根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和扫描区域内空间位置的关联关系。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的超声成像定位方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的超声成像定位方法。

本发明实施例提供了一种超声成像定位系统，包括超声探头、位置信息获取设备和处理器，其中，超声探头用于在超声检测过程中发射和接收超声波信号，并将接收的超声波信号发送至处理器；位置信息获取设备，用于获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，并将目标对象位置信息发送至处理器；处理器，用于根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系。通过在采集超声信号时，通过位置信息获取设备采集目标对象位置信息，从而确定超声探头的扫描区域，基于时间点将超声图像和扫描区域关联，解决了超声图像无法定位的技术问题，实现超声图像的准确定位，便于超声图像的二次判读以及周边超声图像的获取。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种超声成像定位系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种超声成像定位方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种超声成像定位装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种超声成像定位系统的结构示意图。本实施例提供的超声成像定位系统可用于超声扫描成像以及超声图像的定位。如图1所示，该系统包括超声探头10、位置信息获取设备20和处理器30，其中：

超声探头10，用于在超声检测过程中发射和接收超声波信号，并将接收的超声波信号发送至处理器；

位置信息获取设备20，用于获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，并将目标对象位置信息发送至处理器；

处理器30，用于根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系。

本发明实施例为了能够实现超声图像的定位，在进行超声信号采集后，确定采集时间段内各时间点超声探头的扫描区域，以使超声图像和超声信号采集的空间位置能够通过时间点进行关联，实现超声图像的空间定位。其中，超声探头的扫描区域可以基于超声信号采集时超声探头的位置和切角确定，而超声探头的位置和切角可以通过位置信息获取设备获取。

整体来说，在进行超声信号采集时，通过超声探头发射超声波后接收扫描对象反射的超声波信号，并将接收的超声波信号发送至处理器，同时通过信息采集设备采集目标对象位置信息，并将目标对象位置信息发送至处理器；处理器根据接收到的超声波信号得到各切面的超声图像，根据目标对象位置信息计算得到各时间点的扫描区域，并基于时间点将超声图像和扫描区域内的空间位置进行关联，实现超声成像后的图像空间定位。

需要说明的是，本实施例中对处理器的个数不做限定，可以通过一个或多个处理器进行超声图像的生成、超声探头的目标扫描区域的确定，以及超声图像和目标扫描区域中的空间位置的关联。

可选的，处理器的个数可以为一个，通过相同的处理器进行超声图像的生成、超声探头的目标扫描区域的确定，以及超声图像和目标扫描区域中的空间位置的关联。当处理器的个数为一个时，可以将处理器配置在计算机设备中，相应的，超声成像定位系统包括超声探头、位置信息获取设备和计算机设备。

可选的，处理器的个数还可以为两个，如包括第一处理器和第二处理器，通过第一处理器接收超声探头发送的超声波信号，基于超声波信号生成各切面的超声图像，并将生成的超声图像发送至第二处理器，通过第二处理器接收位置信息获取设备发送的目标对象位置信息，基于目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并将超声图像和目标扫描区域中的空间位置进行关联。当处理器的个数为两个时，可以将第一处理器配置在第一计算机设备中，将第二处理器配置在第二计算机设备中，可以由超声探头和第一计算机设备组成超声系统，由位置信息获取设备和第二计算机设备组成定位系统。基于此，本实施例提供的超声成像定位系统包括超声系统和定位系统。

可选的，处理器的个数还可以为三个，如包括第一处理器、第二处理器和第三处理器，通过第一处理器接收超声探头发送的超声波信号，基于超声波信号生成各切面的超声图像，并将生成的超声图像发送至第二处理器，通过第二处理器接收位置信息获取设备发送的目标对象位置信息，基于目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，通过第三处理器将超声图像和目标扫描区域中的空间位置进行关联。在上述方案的基础上，处理器的个数还可以为更多个，通过更多个处理器进行超声图像的生成、超声探头的目标扫描区域的确定，以及超声图像和目标扫描区域中的空间位置的关联。当处理器的个数为三个时，同样可以将第一处理器配置在第一计算机设备中，将第二处理器配置在第二计算机设备中，将第三处理器配置在第三计算机设备中，可以由超声探头和第一计算机设备组成超声系统，由位置信息获取设备和第二计算机设备组成位置确定系统，将第三计算机设备作为关联处理系统。基于此，可以将位置确定系统和关联处理系统作为定位系统，将定位系统和超声系统组成的系统作为超声成像定位系统。

在本实施例中，图1仅为超声成像定位系统结构的一种示例，位置信息获取设备可以设置在超声探头上，与超声探头为合并的一个设备，也可以为独立于超声探头的外设。

可选的，可以通过任意一种或多种位置信息获取设备采集目标对象位置信息，基于目标对象位置信息确定超声探头的位置和切角。示例性的，可以通过陀螺仪、蓝牙、磁场定位、视觉定位、光学定位、微波定位、雷达定位、超声波定位等一切能够进行空间定位的方式进行超声探头的位置信息的获取。

一个实施例中，可以在超声探头内设置陀螺仪，将超声信号采集时间段内各时间点陀螺仪的位置数据作为目标对象位置信息，处理器通过对位置数据的处理得到各时间点超声探头的位置和切角。

一个实施例中，可以在超声探头内设置蓝牙装置，将蓝牙装置采集的蓝牙信号作为目标对象位置信息，处理器通过对蓝牙信号的处理得到超声探头的位置和切角。

一个实施例中，可以通过将超声探头放置在磁场中，将检测到的磁感应信息作为目标对象位置信息，处理器通过对磁感应信息的处理得到超声探头的位置和切角。

一个实施例中，可以在超声探头上设置标志点，将视觉定位捕捉设备作为位置信息获取设备，采集超声探头上各标志点的位置信息作为目标对象位置信息，处理器通过目标对象位置信息确定超声探头的位置和切角。

需要说明的是，位置信息获取设备可以采用上述任一种方式实现，在此不做限定。在此基础上，为了提高超声探头定位的准确性，还可以结合上述多种方式进行目标对象位置信息的采集。

本发明实施例通过对超声图像和空间位置进行关联，解决了超声图像后续的处理问题。例如当需要对某个超声图像进行二次判读时，可以根据该超声图像关联的空间位置实现对该超声图像的二次判读，无需重复扫描。又如当需要获取某个超声图像周边的超声图像时，可以根据该超声图像对应的空间位置确定周边的空间位置，将周边的空间位置关联的超声图像作为该超声图像周边的超声图像。

可选的，超声采集时间段可以为超声采集信号的整个时间段，超声信号采集时间段的内各时间点可以为超声采集时间段内设定时间间隔的时间点。其中，设定时间间隔可以根据实际需求设置，如根据相邻两个切面的超声图像对应的时间点间隔设置，在此不做限制。

本发明实施例提供了一种超声成像定位系统，包括超声探头、位置信息获取设备和处理器，其中超声探头用于在超声检测过程中发射和接收超声波信号，并将接收的超声波信号发送至处理器；位置信息获取设备用于获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，并将目标对象位置信息发送至处理器；处理器用于根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系。通过在采集超声信号时，通过位置信息获取设备采集目标对象位置信息，从而确定超声探头的扫描区域，基于时间点将超声图像和扫描区域关联，实现了超声图像的空间位置定位，进而便于超声图像的二次判读以及周边超声图像的获取。

在本发明的一种实施方式中，位置信息获取设备为视觉定位捕捉设备，超声探头上设置有多个标记点，获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，包括：捕捉超声信号采集时间段内各时间点的目标标记点位置坐标，将目标标记点位置坐标作为目标对象位置信息；相应的，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，包括：针对每个时间点，根据目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，基于中心位置和切角确定超声探头的切面扫描区域；基于各时间点对应的超声探头的切面扫描区域确定超声探头的目标扫描区域。

优选的，可以通过在超声探头上设置标记点，通过视觉定位捕捉设备采集标记点的位置信息进行超声探头的定位。通过视觉定位捕捉设备采集标记点的位置信息进行超声探头的定位使得定位更加准确，从而使得超声图像关联的空间位置更加准确。

在上述方案中，在计算得到超声探头的目标扫描区域时，可以先计算每个时间点超声探头的切面扫描区域，然后将所有时间点对应的切面扫描区域组合构成的空间区域作为超声采集时超声探头的目标扫描区域。可以理解的是，超声探头的切面扫描区域由超声探头的位置、宽度以及角度确定。而超声探头的位置可以通过超声探头底端的中心位置表示。基于此，可以基于超声探头上各标记点的目标标记点位置坐标计算出超声探头底端的中心位置和切角，结合超声探头自身的宽度属性确定超声探头的切面扫描区域。其中，超声探头的切角可以包括超声探头在空间坐标系下与各坐标轴的夹角，如与x轴的夹角，与y轴的夹角和与z轴的夹角。

在本实施例中，超声探头上的标记点可以根据实际需求设置。为了使得基于标记点坐标确定的超声探头信息更加准确，可以在超声探头顶端上设置不位于同一条直线上的若干个点作为标记点。还可以在超声探头上设置标记图像，将标记图像中不位于同一条直线上的若干个特征点作为超声探头的标记点，如设置标记图像为多边形图像，将标记图像的各顶点作为超声探头的标记点。其中，超声探头顶端可以为超声探头使用时面向操作医师的一端，超声探头底端可以为超声探头使用时与被扫描对象接触的一端。

可选的，视觉定位捕捉设备可以采用现有技术中的位置信息捕捉设备，如通过双目相机等设备实现，在此不做限制，只要能够实现对超声探头上标记点的三维坐标的采集即可。在本发明的一种实现方式中，捕捉超声信号采集时间段内各时间点的标记点位置坐标，包括：获取视觉定位捕捉设备采集的设备坐标系下的初始标记点位置坐标，将初始标记点位置坐标进行坐标转换，得到空间坐标系下的目标标记点位置坐标。可以理解的是，视觉定位捕捉设备采集的位置坐标是设备坐标系下的位置坐标，需要将采集的位置坐标进行坐标系转换，得到空间坐标系下的位置坐标作为目标标记点位置坐标。其中，空间坐标系可以为以空间任意一点为原点，将过原点的三条互相垂直的数轴为坐标轴的坐标系。在本实施例中，空间坐标系的原点可以根据实际需求设置，在此不做限制。坐标系转换的方式可以采用现有技术中的坐标系转换方式，在此不再赘述。

在上述方案的基础上，基于中心位置和切角确定超声探头的切面扫描区域，包括：将以中心位置为中心，以超声探头的宽度参数为区域宽度，以切角为角度的扫描区域作为切面扫描区域。示例性的，假设某个时间点，超声探头底端的中心位置为(x,y,z)，宽度为H，切角方向为(a,b,c)，则将以(x,y,z)为中心，角度方向为(a,b,c)向量，宽度为H的区域作为切面扫描区域。其中切角方向(a,b,c)表示的向量与超声探头与x轴的夹角，与y轴的夹角和与z轴的夹角构成的向量为相同方向的向量。

一个实施例中，标记点的中心位置与超声探头的顶端中心位置重合，根据目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，包括：根据各标记点的目标标记点位置坐标确定各标记点之间的相对位置偏移量，根据各标记点之间的相对位置偏移量确定超声探头的切角根据各标记点的目标标记点位置坐标确定标记点中心坐标，根据标记点中心坐标、超声探头的长度参数和切角确定超声探头底端的中心位置。可以理解的是，超声探头底端的中心位置可以根据超声探头上标记点的位置计算得到。可以根据标记点在超声探头顶端区域的位置确定超声探头顶端区域的中心位置和各标记点位置之间的关系。

为了便于计算，可以将标记点均匀设置在超声探头顶端区域内，使得各标记点的中心位置和超声探头顶端的中心位置为同一位置。而超声探头顶端的中心位置和超声探头底端的中心位置之间的位置关系又与超声探头的切角和超声探头的长度相关。基于此，可以先计算超声探头的切角，然后基于各标记点的目标标记点位置坐标计算计算标记点中心坐标作为超声探头顶端中心位置坐标，然后根据超声探头顶端中心位置坐标、超声探头的长度和切角确定超声探头底端的中心位置，最终得到超声探头的切角和超声探头底端的中心位置。

示例性的，假设超声探头顶端共有n个标记点，则可以基于n个标记点的目标标记点位置坐标拟合出n个标记点所在的平面方程，然后计算该平面方程表达的平面分别与各坐标轴之间的夹角，将求得的夹角作为超声探头的切角。其中平面拟合方式可以参照现有技术中的平面拟合方式，在此不做限制。假设第i个标记点的目标标记点位置坐标为(x_i,y_i,z_i)，标记点的个数有n个，则超声探头顶端的中心位置坐标可以通过

计算得到。

在上述方案的基础上，基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系，包括：将同一时间点，目标扫描区域中时间点对应的切面扫描区域对应的空间位置和时间点对应的超声图像进行关联。通过上述实施例提供的方法可以得到各时间点超声探头对应的扫描区域，而超声探头采集的超声波信号中也携带有时间点，因此能够得到各时间点对应的超声图像。基于此，可以将同一时间点对应的扫描区域内的空间位置和超声图像建立关联关系，实现超声图像的空间定位。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种超声成像定位方法的流程图，本实施例可适用于超声成像定位时的情况，该方法可以由超声成像定位装置来执行，该超声成像定位装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该超声成像定位装置可配置于超声成像定位系统的处理器中。如图2所示，该方法包括：

S210、接收位置信息获取设备发送的超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，以及超声探头发送的超声波信号。

S220、根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和扫描区域内空间位置的关联关系。

一个实现方式中，位置信息获取设备为视觉定位捕捉设备，超声探头上设置有多个标记点，获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，包括：

相应的，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，包括：针对每个时间点，根据目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，基于中心位置和切角确定超声探头的切面扫描区域；基于各时间点对应的超声探头的切面扫描区域确定超声探头的目标扫描区域。

可选的，根据目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，包括：根据各标记点的目标标记点位置坐标确定各标记点之间的相对位置偏移量，根据各标记点之间的相对位置偏移量确定超声探头的切角；根据各标记点的目标标记点位置坐标确定标记点中心坐标，根据标记点中心坐标、超声探头的长度参数和切角确定超声探头底端的中心位置。

可选的，基于中心位置和切角确定超声探头的切面扫描区域，包括：将以中心位置为中心，以超声探头的宽度参数为区域宽度，以切角为角度的扫描区域作为切面扫描区域。

在本发明的一种实施方式中，基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系，包括：将同一时间点，目标扫描区域中时间点对应的切面扫描区域对应的空间位置和时间点对应的超声图像进行关联。

更加具体的超声图像和空间位置关联的技术方案可以参照上述实施例在，在此不再赘述。

本实施例的技术方案，通过接收位置信息获取设备发送的超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，以及超声探头发送的超声波信号，根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和扫描区域内空间位置的关联关系，实现了超声成像的图像定位，进而便于超声图像的二次判读以及周边超声图像的获取。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种超声成像定位装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括信号接收模块310和图像位置关联模块320，其中：

信号接收模块310，用于接收位置信息获取设备发送的超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，以及超声探头发送的超声波信号；

图像位置关联模块320，用于根据超声波信号生成各切面的超声图像，根据目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于时间点确定各超声图像和扫描区域内空间位置的关联关系。

在上述实施例的基础上，可选的，位置信息获取设备为视觉定位捕捉设备，超声探头上设置有多个标记点，获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，包括：

在上述实施例的基础上，可选的，根据目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，包括：

在上述实施例的基础上，可选的，基于中心位置和切角确定超声探头的切面扫描区域，包括：

在上述实施例的基础上，可选的，基于时间点确定各超声图像和目标扫描区域内空间位置的关联关系，包括：

本发明实施例所提供的超声成像定位装置可执行本发明任意实施例所提供的超声成像定位方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如超声成像定位方法。

在一些实施例中，超声成像定位方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的超声成像定位方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行超声成像定位方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的超声成像定位方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

实施例五

本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行一种超声成像定位方法，该方法包括：

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种超声成像定位系统，其特征在于，包括超声探头、位置信息获取设备和处理器，其中：

所述超声探头，用于在超声检测过程中发射和接收超声波信号，并将接收的超声波信号发送至处理器；

所述位置信息获取设备，用于获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，并将所述目标对象位置信息发送至所述处理器；

所述处理器，用于根据所述超声波信号生成各切面的超声图像，根据所述目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于所述时间点确定各所述超声图像和所述目标扫描区域内空间位置的关联关系。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置信息获取设备为视觉定位捕捉设备，所述超声探头上设置有多个标记点，所述获取超声信号采集时间段内各时间点的目标对象位置信息，包括：

捕捉超声信号采集时间段内各时间点的目标标记点位置坐标，将所述目标标记点位置坐标作为所述目标对象位置信息；

相应的，所述根据所述目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，包括：

针对每个所述时间点，根据所述目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，基于所述中心位置和所述切角确定所述超声探头的切面扫描区域；

基于各所述时间点对应的所述超声探头的切面扫描区域确定所述超声探头的目标扫描区域。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述标记点的中心位置与所述超声探头的顶端中心位置重合，所述根据所述目标标记点位置坐标确定超声探头底端的中心位置和切角，包括：

根据各所述标记点的目标标记点位置坐标确定各所述标记点之间的相对位置偏移量，根据各所述标记点之间的相对位置偏移量确定所述超声探头的切角；

根据各所述标记点的目标标记点位置坐标确定标记点中心坐标，根据所述标记点中心坐标、所述超声探头的长度参数和所述切角确定所述超声探头底端的中心位置。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基于所述中心位置和所述切角确定所述超声探头的切面扫描区域，包括：

将以所述中心位置为中心，以所述超声探头的宽度参数为区域宽度，以所述切角为角度的扫描区域作为所述切面扫描区域。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于所述时间点确定各所述超声图像和所述目标扫描区域内空间位置的关联关系，包括：

将同一时间点，所述目标扫描区域中所述时间点对应的切面扫描区域对应的空间位置和所述时间点对应的超声图像进行关联。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述捕捉超声信号采集时间段内各时间点的目标标记点位置坐标，包括：

获取视觉定位捕捉设备采集的设备坐标系下的初始标记点位置坐标，将所述初始标记点位置坐标进行坐标转换，得到空间坐标系下的目标标记点位置坐标。

7.一种超声成像定位方法，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的超声成像定位系统中的处理器执行，所述方法包括：

根据所述超声波信号生成各切面的超声图像，根据所述目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于所述时间点确定各所述超声图像和所述扫描区域内空间位置的关联关系。

8.一种超声成像定位装置，其特征在于，配置于权利要求1-6任一项所述的超声成像定位系统的处理器中，所述装置包括：

图像位置关联模块，用于根据所述超声波信号生成各切面的超声图像，根据所述目标对象位置信息确定超声探头的目标扫描区域，并基于所述时间点确定各所述超声图像和所述扫描区域内空间位置的关联关系。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求7所述的超声成像定位方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求7所述的超声成像定位方法。