CN117838180A - 超声成像系统的空间干扰的去除方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声成像技术领域，公开了超声成像系统的空间干扰的去除方法、装置、设备及介质，该方法包括：获取历史扫描周期采集到的至少两个历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息；基于预设数据信息对各个历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵；基于预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据；若目标数据矩阵存在干扰数据，对干扰数据进行处理，以消除空间干扰。本发明通过预设数据信息对历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，得到目标数据矩阵，并通过预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据，若存在干扰数据，对干扰数据进行处理，以消除空间干扰，从而提高成像质量。

Description

超声成像系统的空间干扰的去除方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，具体涉及一种超声成像系统的空间干扰的去除方法、装置、设备及介质。

背景技术

相关技术中，通过合成孔径型的血管内超声(Intra Vascular UltraSound，IVUS)的超声探头通过导管的侧孔进行血管横断面的超声成像。具体地，合成孔径型的IVUS在导管尖端一周安装了若干个超声探头，超声探头本身不能活动，需要整个导管进行移动来贴近病灶部位，以达到超声成像的目的。但是，合成孔径型的IVUS频率为20MHz，频率较低，导致成像分辨率也较低。

为了提高成像分辨率，目前通过机械型IVUS的超声探头通过导管的侧孔进行血管横断面的超声成像。具体地，机械型IVUS的超声探头安装在导管尖端，在保持导管不移动的情况下超声探头可以进行旋转、推进和后撤等活动，其频率可以达到40-60MHz，从而提高了成像分辨率。

但是，IVUS的超声探头由一根约2m长的纤细导丝线将超声换能器同主机驱动设备相连接，由于导丝线又细又长，很容易受到空间同频信号辐射的干扰，从而影响成像质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种超声成像系统的空间干扰的去除方法、装置、设备及介质，以解决现有的超声探头的成像，很容易受到空间同频信号辐射的干扰，从而影响成像质量的问题。

第一方面，本发明提供了一种超声成像系统的空间干扰的去除方法，该方法包括：获取历史扫描周期采集到的至少两个历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息；基于预设数据信息对各个历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵；基于预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据；若目标数据矩阵存在干扰数据，对干扰数据进行处理，以消除空间干扰。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过预设数据信息对历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，得到目标数据矩阵，并通过预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据，若存在干扰数据，那么则表征存在空间干扰，则对干扰数据进行处理，以消除空间干扰，从而提高成像质量。

在一个可选的实施方式中，预设数据信息包括预设数据矩阵；其中，基于预设数据矩阵对各个历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵，包括：获取预设数据矩阵中预设数据的数量、行以及列；分别从各个历史线回波数据以及当前线回波数据中提取相同数量的目标数据；基于预设数据矩阵的行以及列对目标数据进行排列，得到目标数据矩阵。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过预先设定的预设数据矩阵的预设数据的数量、行以及列，对历史线回波数据以及当前线回波数据进行排列，使得目标数据矩阵和预设数据矩阵的数据数量、行以及列相同，从而便于后续进行滤波处理。

在一个可选的实施方式中，基于预设数值条件判断目标数据矩阵是否存在干扰数据，包括：基于目标数据矩阵，确定目标数据矩阵的多个第一中心深度数据以及第一中心数据；对目标数据矩阵与预设数据矩阵进行滤波处理，得到目标数据矩阵对应的滤波数据；基于多个第一中心深度数据，确定第一中心深度数据的第一均值；若滤波数据不小于第一均值，且第一中心数据大于第一回波阈值，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据；其中，干扰数据为第一中心数据；若滤波数据小于第一均值，和/或第一中心数据不大于第一回波阈值，则判定目标数据矩阵不存在干扰数据。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过将滤波后得到的目标数据矩阵作为判断条件，若滤波数据不小于第一均值，且第一中心数据大于第一回波阈值，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据；相较于相关技术中直接将滤波后的数据做为输出图像的方式，能够提高图像的成像质量。

在一个可选的实施方式中，对目标数据矩阵与预设数据矩阵进行滤波处理，得到目标数据矩阵对应的滤波数据，包括：分别将目标数据矩阵中的第一数据与预设数据矩阵中相同位置的预设数据进行处理，得到多个第一目标数据；其中，相同位置用于表征相同行以及相同列；将多个第一目标数据进行处理，得到滤波数据。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过对第一数据与预设数据进行处理的方式，能够每一个第一数据对应的第一目标数据，然后通过对第一目标数据进行处理，能够得到准确的滤波数据，以便于通过滤波数据进行空间干扰的检测。

在一个可选的实施方式中，对干扰数据进行处理，包括：获取第一中心深度数据相邻的第一目标线数据；确定第一目标线数据的第二均值，并将第二均值替换第一中心数据。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，若目标数据矩阵存在干扰数据，将第一目标线数据的第二均值对第一中心数据进行替换的方式，在不降低图像模糊度的情况下，有效去除空间干扰。

在一个可选的实施方式中，基于预设数值条件判断目标数据矩阵是否存在干扰数据，包括：基于目标数据矩阵，确定目标数据矩阵中第二目标数据的第三均值以及第二中心数据；确定第三均值与预设均值之间的偏差值的绝对值；确定偏差值的绝对值超过预设偏差值的数量；若数量不小于预设数量，且第二中心数据大于第二回波阈值，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据；其中，干扰数据为第二中心数据；若数量小于预设数量，和/或第二中心数据不大于第二回波阈值，则判定目标数据矩阵中不存在干扰数据。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过确定目标矩阵中第二目标数据的均值，然后通过均值与预设均值之间的偏差值，由于相邻线回波在具有相似性，那么偏差值超过预设偏差值的数量就会很少，若数量不小于预设数量，从而可以确定由于外界干扰导致数据出现异常，进而判定存在干扰数据。

在一个可选的实施方式中，对干扰数据进行处理，包括：基于第二目标数据矩阵，确定第二目标数据矩阵对应的第二中心深度数据；基于第二中心深度数据，确定第二中心深度数据相邻的第二目标线数据；确定第二中心深度数据相邻的第二目标线数据的第四均值；将第四均值替换第二中心数据。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，若目标数据矩阵存在干扰数据，将第二中心深度数据相邻的第二目标线数据的第二均值对第二中心数据进行替换的方式，在不降低图像模糊度的情况下，有效去除空间干扰。

第二方面，本发明提供了一种超声成像系统的空间干扰的去除装置，该装置包括：获取模块，用于获取历史扫描周期采集到的历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息；处理模块，用于基于预设数据信息对各个历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵；检测模块，用于基于预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据；消除模块，用于若目标数据矩阵存在干扰数据，对干扰数据进行处理，以消除空间干扰。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的超声成像系统的空间干扰的去除方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的超声成像系统的空间干扰的去除方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是根据本发明实施例的超声成像系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的超声成像系统的空间干扰的去除方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的另一超声成像系统的空间干扰的去除方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的空间滤波模块的示意图；

图5是根据本发明实施例的又一超声成像系统的空间干扰的去除方法的流程示意图；

图6是根据本发明实施例的统计偏差模块的示意图；

图7是根据本发明实施例的超声成像系统的空间干扰的去除装置的结构框图；

图8是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

基于相关技术可知，为了提高成像分辨率，目前机械型IVUS的超声探头通过导管的侧孔进行血管横断面的超声成像。具体地，机械型IVUS的超声探头安装在导管尖端，在保持导管不移动的情况下超声探头可以进行旋转、推进和后撤等活动，其频率可以达到40-60MHz，从而提高了成像分辨率。

但是，IVUS的超声探头由一根约2m长的纤细导丝线将超声换能器同主机驱动设备相连接，由于导丝线又细又长，很容易受到空间同频信号辐射的干扰，从而影响成像质量。

基于此，本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过预设数据信息对历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，得到目标数据矩阵，并通过预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据，若存在干扰数据，那么则表征存在空间干扰，则对干扰数据进行处理，以消除空间干扰，从而提高成像质量。

根据本发明实施例，提供了一种超声成像系统的空间干扰的去除方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种超声成像系统的空间干扰的去除方法，可用于超声成像系统。如图1所示，该超声成像系统包括：高压控制模块、ADC转换模块、FPGA模块、上位机和显示模块等。其中，FPGA模块包括：扫描控制单元、发射单元、接收单元、信号处理单元、干扰处理单元以及数据上传单元。具体地，扫描控制单元用于产生发射超声波的控制时序以及接收超声回波信号的控制时序，即确定发射时刻和接收时刻。发射单元用于按照控制时序将超声波进行发射。超声换能器在正负高压激励下产生超声波，超声波在人体组织中传播时，在不同声阻抗介质处产生反射，反射后的回波经超声换能器转换变为电信号，再经放大、电压转换、AD转换形成数字信号，再由FPGA的接收单元采样、信号处理单元进行信号处理(IQ解调、滤波、求模、对数压缩等)、干扰处理单元进行干扰处理，得到消除空间干扰的数据，并将数据上传到上位机进行显示，上位机对该消除空间干扰的数据进行成像处理，生成超声图像发送至显示模块予以实时显示。

图2是根据本发明实施例的超声成像系统的空间干扰的去除方法的流程示意图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取历史扫描周期采集到的至少两个历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息。

当前扫描周期采集到的当前线回波数据为超声成像系统实时采集到的超声回波信号。历史扫描周期采集到的至少两个历史线回波数据为对当前线回波数据进行延迟存储的历史线回波数据。具体地，超声探头可以接收当前扫描周期内的超声回波信号，并将当前扫描周期所接收到的超声回波信号进行延迟存储，该延迟需保证已先读取到当前扫描周期的至少前两线在同时刻的回波数据。

预设数据信息可以用于表征通过当前线回波数据以及历史线回波数据构建数据矩阵的依据。其中，预设数据信息可以包括该数据矩阵中数据的数量、行以及列。具体地，预设数据信息可以通过操作人员提前进行设定，在此不做具体限定。

步骤S102，基于预设数据信息对各个历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵。

目标数据矩阵可以用于检测是否存在空间干扰。具体地，超声成像设备可以分片段读取历史线的超声回波信号对应的历史线回波数据，同当前扫描周期所接收到的超声回波信号对应的当前线回波数据片段组成N×M的数据矩阵；其中，N为扫描线数，M为每个片段读取的回波数据点数。具体地，通过预设数据信息能够确定历史线的数量以及每个片段的回波数据的点数。例如：预设数据信息包括4条历史线的回波数据，每个片段的回波数据的点数为5，那么对应的目标数据矩阵为5×5的数据矩阵，再例如：预设数据信息包括2条历史线的回波数据，每个片段的回波数据的点数为3，那么对应的目标数据矩阵为3×3的数据矩阵。

步骤S103，基于预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据。

预设数值条件可以用于表征判定目标数据矩阵是否存在干扰数据的依据。干扰数据可以用于表征对信号形成空间干扰的数据。具体地，通过预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据包含两种情况：情况一：目标数据矩阵存在干扰数据；情况二：目标数据矩阵不存在干扰数据。针对情况二：直接将回波数据进行输出即可。

步骤S104，若目标数据矩阵存在干扰数据，对干扰数据进行处理，以消除空间干扰。

若目标数据矩阵存在干扰数据，则判定信号受到空间同频信号辐射的干扰，那么需要通过干扰处理单元对干扰数据进行处理，消除空间干扰。具体地，对干扰数据进行处理的方式，在下文进行详细描述。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过预设数据信息对历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，得到目标数据矩阵，并通过预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据，若存在干扰数据，那么则表征存在空间干扰，则对干扰数据进行处理，以消除空间干扰，从而提高成像质量。

在本实施例中提供了一种超声成像系统的空间干扰的去除方法，可用于上述超声成像系统，图3是根据本发明实施例的超声成像系统的空间干扰的去除方法的流程示意图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，获取历史扫描周期采集到的至少两个历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息。详细请参见图2所示实施例的步骤S101，在此不再赘述。

步骤S202，基于预设数据信息对各个历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵。

具体地，预设数据信息包括预设数据矩阵；其中，上述步骤S202包括：

步骤S2021，获取预设数据矩阵中预设数据的数量、行以及列。

预设数据矩阵可以为滤波模板矩阵。其中，预设数据矩阵可以为N×M的数据矩阵。例如：3×3的数据矩阵、3×5的数据矩阵等，在此不做具体限定。具体地，预设数据矩阵可以采用MATLAB工具生成。具体地，可以在MATLAB中设置不同的参数，以生成不同的模版值以及不同的西格玛sigma值，从而可以得到不同的h参数：具体的执行参数可以为hsize＝[3 3]；sigma＝0.8；h＝

fspecial('gaussian'，hsize，sigma)；其中，hsize＝[3 3]用于表征为3个传输周期，每个传输周期传输3个字节的数据；fspecial函数用来创建预定义的滤波算子。其中，gaussian为高斯分布函数，sigma表示滤波器的标准差，单位为像素。

并且，以预设数据矩阵为3×3的数据矩阵为例，预设数据的数量可以为9个预设数据、预设数据矩阵的行数为3行、预设数据矩阵的列数为3列。

步骤S2022，分别从各个历史线回波数据以及当前线回波数据中提取相同数量的目标数据。

历史线回波数据以及当前线回波数据中的数据的数量都是相同的，在获取历史线回波数据时，从各个历史线回波数据中每次读取一个数据，并读取当前线回波数据中的一个数据，直至历史线回波数据以及当前线回波数据中读取的数据的总和与预设数据矩阵中的预设数据的数量相同。以预设数据矩阵为3×3的数据矩阵为例，历史线回波数据包括第一历史线回波数据以及第二历史线回波数据。其中，第一历史线回波数据包括L1-1、L1-2、L1-3....L1-100；第二历史线回波数据包括L2-1、L2-2、L2-3....L2-100；当前历史线回波数据包括C-1、C-2、C-3....C-100；可以提取L1-1、L1-2、L1-3，L2-1、L2-2、L2-3以及C-1、C-2、C-3，还可以提取L1-2、L1-3、L1-4，L2-2、L2-3、L2-4以及C-2、C-3、C-4等，在此不做具体限定。

步骤S2023，基于预设数据矩阵的行以及列对目标数据进行排列，得到目标数据矩阵。

根据不同类型的数据矩阵，对目标数据矩阵的排列也不同。以预设数据矩阵可以为3×3的数据矩阵为例，第一历史线回波数据包括：L1-1、L1-2、L1-3....L1-100；第二历史线回波数据包括：L2-1、L2-2、L2-3....L2-100；当前历史线回波数据包括C-1、C-2、C-3....C-100；可以提取L1-1、L1-2、L1-3，L2-1、L2-2、L2-3以及C-1、C-2、C-3，对应的目标数据矩阵可以为：

需要说明的是，通过遍历所有的回波数据，能够得到多个目标数据矩阵。

步骤S203，基于预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据。

具体地，上述步骤S203包括：

S2031，基于目标数据矩阵，确定目标数据矩阵的多个第一中心深度数据以及第一中心数据。

第一中心深度数据用于表征目标矩阵数据的中心线对应的数据，以上述为例，第一中心深度数据可以为L2-1、L2-2、L2-3，也可以为L1-2、L2-2、C-2等，在此不做具体限定，可以由实际干扰的形状决定，需要说明的是，由于干扰为外部环境引入的，不同的干扰源引入的干扰不相同，对应的形状也不同，可以通过检测干扰图像的方式确定实际干扰的形状。其中，实际干扰的形状为竖线状时，第一中心深度数据可以为L2-1、L2-2以及L2-3；实际干扰的形状为横线状时，第一中心深度数据可以为L1-2、L2-2以及C-2；实际干扰的形状既包括竖线状，也包括横线状时，第一中心深度数据可以为L1-1、L2-2、C-3、L1-3以及C-1。

第一中心数据用于表征目标矩阵数据的中心点的数据，以上述为例，第一中心数据可以为L2-2。

S2032，对目标数据矩阵与预设数据矩阵进行滤波处理，得到目标数据矩阵对应的滤波数据。

滤波处理用于从原始信号中提取干扰信息，去除信号中的噪声或者干扰，提高信号质量。具体地，通过对目标数据矩阵与预设数据矩阵进行滤波处理的方式，能够得到目标矩阵对应的滤波数据。具体的滤波处理方式，在下文进行详细描述。

具体地，上述步骤S2032包括：

步骤a1，分别将目标数据矩阵中的第一数据与预设数据矩阵中相同位置的预设数据进行处理，得到多个第一目标数据；其中，相同位置用于表征相同行以及相同列。

预设数据矩阵中预设数据可以用于表征目标数据矩阵中第一数据对应的系数。其中，将相同位置的第一数据以及预设数据相乘，得到第一目标数据。例如：目标数据矩阵为预设数据矩阵为/>那么可以通过C1-1乘以F1-1、L1-2乘以F1-2等，得到多个第一目标数据。

步骤a2，将多个第一目标数据进行处理，得到滤波数据。

在得到多个第一目标数据之后，将所有第一目标数据相加，得到滤波数据。其中，由上述内容可知，目标数据矩阵的数量为多个，对应的滤波数据的数量为多个。

S2033，基于多个第一中心深度数据，确定第一中心深度数据的第一均值。

由上文内容可知，第一中心深度数据用于表征目标矩阵数据的中心线对应的数据，第一均值A1可以为中心线上所有数据的均值。例如：第一中心深度数据可以为L2-1、L2-2、L2-3，那么对应的第一均值A1可以为L2-1、L2-2以及L2-3的均值。

S2034，若滤波数据不小于第一均值，且第一中心数据大于第一回波阈值，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据；其中，干扰数据为第一中心数据。

第一回波阈值T1可以为用于表征回波的最大值。具体地，第一回波阈值T1可以采用远场64点均值的1.25倍计算得到。例如：每线有6000个点，可以计算5900～5963共64个点的均值，然后将均值乘以1.25得到第一回波阈值T1。

具体地，在获取第一均值A1和滤波数据之后，可以检测滤波数据是否小于第一均值A1，并检测第一中心数据是否大于第一回波阈值T1。包含四种情况：情况一：滤波数据小于第一均值A1，且第一中心数据不大于第一回波阈值T1；情况二：滤波数据小于第一均值A1，且第一中心数据大于第一回波阈值T1；情况三：滤波数据不小于第一均值A1，且第一中心数据不大于第一回波阈值T1；情况四：滤波数据不小于第一均值A1，且第一中心数据大于第一回波阈值T1。针对情况四，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据。其中，干扰数据为第一中心数据。

S2035，若滤波数据小于第一均值，和/或第一中心数据不大于第一回波阈值，则判定目标数据矩阵不存在干扰数据。

当处于上述情况一、情况二或情况三时，则判定目标数据矩阵不存在干扰数据。

步骤S204，若目标数据矩阵存在干扰数据，对干扰数据进行处理，以消除空间干扰。

具体地，上述步骤S204包括：

步骤S2041，若目标数据矩阵存在干扰数据，获取第一中心深度数据相邻的第一目标线数据。

第一目标线数据根据实际干扰的形状来确定。其中，实际干扰的形状为竖线状时，第一目标线数据可以用于表征与第一中心深度数据相同行、相邻列的数据；实际干扰的形状为横线状时，第一目标线数据可以用于表征与第一中心深度数据相同列、相邻行的数据。以目标数据矩阵为为例，实际干扰的形状为竖线状时，第一中心深度数据相邻的第一目标线数据为L2-1以及L2-3；实际干扰的形状为横线状时，第一中心深度数据相邻的第一目标线数据可以为L1-2以及C-2。

步骤S2042，确定第一目标线数据的第二均值，并将第二均值替换第一中心数据。

在确定第一目标线数据之后，可以通过第一目标线数据确定第二均值A2，A2可以是第一目标线数据L2-1以及L2-3的平均值，也可以是第一目标线数据L1-2以及C-2的平均值，并将第二均值A2替换第一中心数据，以消除空间干扰。

图4示出了一种空间滤波模块的示意图。结合图4所示，空间滤波模块配置于图1中的FPGA模块，用于实现上述干扰处理单元的功能。

结合图4所示，延迟单元可以对当前线回波数据进行延迟，得到历史线回波数据，并通过存储单元将历史线回波数据进行存储，然后通过当前线回波数据以及历史线回波数据构成3×3的数据矩阵(也即图3中的矩阵数据)，然后通过空间滤波(也即上述滤波处理)、延迟以及中心均值替换(也即上述第二均值A2替换)的方式，得到输出结果，并将输出结果进行输出。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过将滤波后得到的目标数据矩阵作为判断条件，若滤波数据不小于第一均值A1，且第一中心数据大于第一回波阈值T1，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据；相较于相关技术中直接将滤波后的数据做为输出图像的方式，能够提高图像的成像质量。

此外，通过对第一数据与预设数据进行处理的方式，能够每一个第一数据对应的第一目标数据，然后通过对第一目标数据进行处理，能够得到准确的滤波数据，以便于通过滤波数据进行空间干扰的检测。

另外，若目标数据矩阵存在干扰数据，将第一目标线数据的第二均值A2对第一中心数据进行替换的方式，在不降低图像模糊度的情况下，有效去除空间干扰。

在本实施例中提供了一种超声成像系统的空间干扰的去除方法，可用于上述超声成像系统，图5是根据本发明实施例的超声成像系统的空间干扰的去除方法的流程示意图，如图5所示，该流程包括如下步骤：

步骤S301，获取历史扫描周期采集到的至少两个历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息。详细请参见图3所示实施例的步骤S201，在此不再赘述。

步骤S302，基于预设数据信息对各个历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵。详细请参见图3所示实施例的步骤S202，在此不再赘述。

步骤S303，基于预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据。

具体地，上述步骤S303包括：

步骤S3031，基于目标数据矩阵，确定目标数据矩阵中第二目标数据的第三均值以及第二中心数据。

需要说明的是，本实施例通过相邻线回波具有相似性的特性，以确定目标数据矩阵是否存在干扰数据。

第三均值可以用于表征第二目标数据中所有数据求平均得到的均值。第三中心数据可以用于表征目标数据矩阵的中心数据。以目标数据矩阵为为例，第三均值A3可以为L1-1、L1-2、L1-3、L2-1、L2-2、L2-3、C-1、C-2以及C-3的平均值；第二中心数据可以为L2-2。

步骤S3032，确定第三均值与第二目标数据之间的偏差值的绝对值。

偏差值可以用于表征第三均值A3与第二目标数据之间的差值。其中，可能存在负值的情况，因此，需要确定偏差值的绝对值，以保证偏差值属于正值。例如：第三均值为A3，那么偏差值可以为L1-1减去A3、L1-2减去A3、L1-3减去A3等，直至确定第二目标数据与第三均值A3之间的偏差值。

步骤S3033，确定偏差值的绝对值超过预设偏差值的数量。

预设偏差值可以用于表征目标数据矩阵中第二目标数据处于合理范围内的偏差值。其中，预设偏差值可以为D1，也可以为D2等，在此不做具体限定。在确定偏差值的绝对值之后，将每一个偏差值的绝对值和预设偏差值进行比对，生成比对结果。其中，比对结果用于表征偏差值的绝对值超过预设偏差值的数量。

步骤S3034，若数量不小于预设数量，且第二中心数据大于第二回波阈值，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据；其中，干扰数据为第二中心数据。

预设数量可以用于表征上述数量的最大值。具体地，预设数量可以通过N×M/2计算得到。其中，N为扫描线数，M为每个片段读取的回波数据点数。第二回波阈值T2与第一回波阈值T1的计算方式相同，在此不做过多赘述。

需要说明的是，通过N×M/2计算得到的预设数量不为整数时，可以通过四舍五入取整数的方式确定预设数量。例如：3×3/2＝4.5，通过四舍五入取整数后可以取5。

在确定上述数量以及第二中心数据之后，可以检测数量是否不小于预设数量、第二中心数据是否大于第二回波数据。其中，包含四种情况，情况一：数量小于预设数量，且第二中心数据不大于第二回波阈值T2；情况二：数量小于预设数量，且第二中心数据大于第二回波阈值T2；情况三：数量不小于预设数量，且第二中心数据不大于第二回波阈值T2；情况四：数量不小于预设数量，且第二中心数据不大于第二回波阈值T2。针对情况四，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据。其中，干扰数据为第二中心数据。

步骤S3035，若数量小于预设数量，和/或第二中心数据不大于第二回波阈值，则判定目标数据矩阵中不存在干扰数据。

当处于上述情况一、情况二或情况三时，则判定目标数据矩阵不存在干扰数据。

步骤S304，若目标数据矩阵存在干扰数据，对干扰数据进行处理，以消除空间干扰。

具体地，上述步骤S304包括：

步骤S3041，若目标数据矩阵存在干扰数据，基于第二目标数据矩阵，确定第二目标数据矩阵对应的第二中心深度数据。

第二中心深度数据可以根据实际干扰的形状来确定。具体地确定方式和第一深度数据的确定方式相同，在此不做过多赘述。

步骤S3042，基于第二中心深度数据，确定第二中心深度数据相邻的第二目标线数据。

第二目标线数据可以根据实际干扰的形状来确定。其中，实际干扰的形状为竖线状时，第二目标线数据可以用于表征与第二中心深度数据相同列，相邻行的数据；实际干扰的形状为横线状时，第二目标线数据可以用于表征与第二中心深度数据相同行，相邻列的数据。以目标数据矩阵为为例，实际干扰的形状为竖线状时，第二目标线数据为L1-2以及C-2；实际干扰的形状为横线状时，第二目标线数据可以为L2-1以及L2-3。

步骤S3043，确定第二中心深度数据相邻的第二目标线数据的第四均值。

通过上述确定的第二目标线数据之后，确定上述第二目标线数据的第四均值A4。例如：第二目标线数据为L1-2以及C-2，那么对应的第四均值为L1-2以及C-2的均值。

步骤S3044，将第四均值替换第二中心数据。

在确定第二目标线数据之后，可以通过第二目标线数据确定第四均值，并将第四均值替换第二中心数据，以消除空间干扰。

图6示出了一种统计偏差模块的示意图。结合图6所示，统计偏差模块配置于图1中的FPGA模块，用于实现上述干扰处理单元的功能。

结合图6所示，延迟单元可以对当前线回波数据进行延迟，得到历史线回波数据，并通过存储单元将历史线回波数据进行存储，并通过当前线回波数据以及历史线回波数据构成N×M的数据矩阵(也即图6中的N×M的矩阵数据)，然后通过均值计算、延迟以及偏差统计的方式，得到输出结果，并将输出结果进行输出(也即将回波进行输出)。

本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，通过确定目标矩阵中第二目标数据的均值，然后通过均值与预设均值之间的偏差值，由于相邻线回波在具有相似性，那么偏差值超过预设偏差值的数量就会很少，若数量不小于预设数量，从而可以确定由于外界干扰导致数据出现异常，进而判定存在干扰数据。

此外，本实施例提供的超声成像系统的空间干扰的去除方法，若目标数据矩阵存在干扰数据，将第二中心深度数据相邻的第二目标线数据的第二均值对第二中心数据进行替换的方式，在不降低图像模糊度的情况下，有效去除空间干扰。

在本实施例中还提供了一种超声成像系统的空间干扰的去除装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种超声成像系统的空间干扰的去除装置，如图7所示，包括：获取模块701，用于获取历史扫描周期采集到的历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息；处理模块702，用于基于预设数据信息对各个历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵；检测模块703，用于基于预设数值条件检测目标数据矩阵是否存在干扰数据；消除模块704，用于若目标数据矩阵存在干扰数据，对干扰数据进行处理，以消除空间干扰。

在一些可选的实施方式中，预设数据信息包括预设数据矩阵；其中，处理模块702包括：第一获取单元，用于获取预设数据矩阵中预设数据的数量、行以及列；提取单元，用于分别从各个历史线回波数据以及当前线回波数据中提取相同数量的目标数据；排列单元，用于基于预设数据矩阵的行以及列对目标数据进行排列，得到目标数据矩阵。

在一些可选的实施方式中，检测模块703包括：第一确定单元，用于基于目标数据矩阵，确定目标数据矩阵的多个第一中心深度数据以及第一中心数据；滤波处理单元，用于对目标数据矩阵与预设数据矩阵进行滤波处理，得到目标数据矩阵对应的滤波数据；第二确定单元，用于基于多个第一中心深度数据，确定第一中心深度数据的第一均值；第一判定单元，用于若滤波数据不小于第一均值，且第一中心数据大于第一回波阈值，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据；其中，干扰数据为第一中心数据；第二判定单元，用于若滤波数据小于第一均值，和/或第一中心数据不大于第一回波阈值，则判定目标数据矩阵不存在干扰数据。

在一些可选的实施方式中，滤波处理单元包括：第一处理子单元，用于分别将目标数据矩阵中的第一数据与预设数据矩阵中相同位置的预设数据进行处理，得到多个第一目标数据；其中，相同位置用于表征相同行以及相同列；第二处理子单元，用于将多个第一目标数据进行处理，得到滤波数据。

在一些可选的实施方式中，消除模块704包括：第二获取单元，用于获取第一中心深度数据相邻的第一目标线数据；第一替换单元，用于确定第一目标线数据的第二均值，并将第二均值替换第一中心数据。

在一些可选的实施方式中，检测模块703包括：第三确定单元，用于基于目标数据矩阵，确定目标数据矩阵中第二目标数据的第三均值以及第二中心数据；第四确定单元，用于确定第三均值与第二目标数据之间的偏差值的绝对值；第五确定单元，用于确定偏差值的绝对值超过预设偏差值的数量；第三判定单元，用于若数量不小于预设数量，且第二中心数据大于第二回波阈值，则判定目标数据矩阵中存在干扰数据；其中，干扰数据为第二中心数据；第四判定单元，用于若数量小于预设数量，和/或第二中心数据不大于第二回波阈值，则判定目标数据矩阵中不存在干扰数据。

在一些可选的实施方式中，消除模块704包括：第六确定单元，用于基于第二目标数据矩阵，确定第二目标数据矩阵对应的第二中心深度数据；第七确定单元，用于基于第二中心深度数据，确定第二中心深度数据相邻的第二目标线数据；第八确定单元，用于确定第二中心深度数据相邻的第二目标线数据的第四均值；第二替换单元，用于将第四均值替换第二中心数据。

上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本实施例中的超声成像系统的空间干扰的去除装置是以功能单元的形式来呈现，这里的功能单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图7所示的超声成像系统的空间干扰的去除装置。

请参阅图8，图8是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图8所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图8中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种超声成像系统的空间干扰的去除方法，其特征在于，包括：

获取历史扫描周期采集到的至少两个历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息；

基于所述预设数据信息对各个所述历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵；

基于预设数值条件检测所述目标数据矩阵是否存在干扰数据；

若所述目标数据矩阵存在干扰数据，对所述干扰数据进行处理，以消除空间干扰。

2.根据权利要求1所述的超声成像系统的空间干扰的去除方法，其特征在于，所述预设数据信息包括预设数据矩阵；其中，所述基于所述预设数据矩阵对各个所述历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵，包括：

获取所述预设数据矩阵中预设数据的数量、行以及列；

分别从各个历史线回波数据以及所述当前线回波数据中提取相同数量的目标数据；

基于所述预设数据矩阵的所述行以及所述列对所述目标数据进行排列，得到目标数据矩阵。

3.根据权利要求2所述的超声成像系统的空间干扰的去除方法，其特征在于，所述基于预设数值条件检测所述目标数据矩阵是否存在干扰数据，包括：

基于所述目标数据矩阵，确定所述目标数据矩阵的多个第一中心深度数据以及第一中心数据；

对所述目标数据矩阵与所述预设数据矩阵进行滤波处理，得到所述目标数据矩阵对应的滤波数据；

基于所述多个第一中心深度数据，确定所述第一中心深度数据的第一均值；

若所述滤波数据不小于所述第一均值，且所述第一中心数据大于第一回波阈值，则判定所述目标数据矩阵中存在所述干扰数据；其中，所述干扰数据为所述第一中心数据；

若所述滤波数据小于所述第一均值，和/或所述第一中心数据不大于第一回波阈值，则判定所述目标数据矩阵不存在所述干扰数据。

4.根据权利要求3所述的超声成像系统的空间干扰的去除方法，其特征在于，所述对所述目标数据矩阵与所述预设数据矩阵进行滤波处理，得到所述目标数据矩阵对应的滤波数据，包括：

分别将所述目标数据矩阵中的第一数据与所述预设数据矩阵中相同位置的预设数据进行处理，得到多个第一目标数据；其中，所述相同位置用于表征相同行以及相同列；

将多个所述第一目标数据进行处理，得到所述滤波数据。

5.根据权利要求3所述的超声成像系统的空间干扰的去除方法，其特征在于，所述对所述干扰数据进行处理，包括：

获取所述第一中心深度数据相邻的第一目标线数据；

确定所述第一目标线数据的第二均值，并将所述第二均值替换所述第一中心数据。

6.根据权利要求1所述的超声成像系统的空间干扰的去除方法，其特征在于，所述基于预设数值条件检测所述目标数据矩阵是否存在干扰数据，包括：

基于所述目标数据矩阵，确定所述目标数据矩阵中第二目标数据的第三均值以及第二中心数据；

确定所述第三均值与第二目标数据之间的偏差值的绝对值；

确定所述偏差值的绝对值超过预设偏差值的数量；

若所述数量不小于预设数量，且所述第二中心数据大于第二回波阈值，则判定所述目标数据矩阵中存在所述干扰数据；其中，所述干扰数据为所述第二中心数据；

若所述数量小于预设数量，和/或所述第二中心数据不大于第二回波阈值，则判定所述目标数据矩阵中不存在所述干扰数据。

7.根据权利要求6所述的超声成像系统的空间干扰的去除方法，其特征在于，所述对所述干扰数据进行处理，包括：

基于所述第二目标数据矩阵，确定所述第二目标数据矩阵对应的第二中心深度数据；

基于所述第二中心深度数据，确定所述第二中心深度数据相邻的第二目标线数据；

确定所述第二中心深度数据相邻的所述第二目标线数据的第四均值；

将所述第四均值替换所述第二中心数据。

8.一种超声成像系统的空间干扰的去除装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取历史扫描周期采集到的历史线回波数据、当前扫描周期采集到的当前线回波数据以及预设数据信息；

处理模块，用于基于所述预设数据信息对各个所述历史线回波数据以及当前线回波数据进行处理，生成目标数据矩阵；

检测模块，用于基于预设数值条件检测所述目标数据矩阵是否存在干扰数据；

消除模块，用于若所述目标数据矩阵存在干扰数据，对所述干扰数据进行处理，以消除空间干扰。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述的超声成像系统的空间干扰的去除方法。

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上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的超声成像系统的空间干扰的去除方法。