DE112006003459B4

DE112006003459B4 - Ultraschalldiagnosevorrichtung

Info

Publication number: DE112006003459B4
Application number: DE112006003459.6T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Sasahara; Kazuhiko Kikuchi; Kazuhiro Sunagawa; Yoshinobu Watanabe
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: WO2007072913A1; CN101346982A; US8155464B2; KR100972482B1; KR20080071614A; CN101346982B; DE112006003459T5; US20090281425A1; JPWO2007072913A1; JP4365878B2

Abstract

Ultraschalldiagnosevorrichtung mit: einer Ultraschallsonde, die Ultraschallwellen auf ein Messobjekt abstrahlt, Wellen empfängt, die von dem Messobjekt reflektiert wurden, und die reflektierten Wellen in elektrische Signale umsetzt, einer Bildkompressionseinheit, die Ultraschallbilddaten komprimiert, die durch Verarbeiten des elektrischen Signals der reflektierten Wellen erhalten werden, das von der Ultraschallsonde erhalten wurde, und einer Bilddekompressionseinheit, die komprimierte Ultraschallbilddaten dekomprimiert, um so Ultraschallbilddaten zu erhalten, die in einen nichtkomprimierten Zustand zurückversetzt sind, wobei die Bildkompressionseinheit umfasst: einen Blockteiler, der eingegebene Bilddaten in eine Mehrzahl von Blöcken aufteilt, einem DCT-Abschnitt, der die Bilddaten eines jeden Blocks einer DCT unterwirft, einem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt, der einen Quantisierungsfaktor als einen numerischen Wert ausgibt, der einen Feinheitsgrad der Quantisierung angibt, einen ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt, der einen Korrekturwert berechnet, der eindeutig gemäß einer Position eines Blocks von Bilddaten bestimmt ist, einem Quantisierer, der die Daten quantisiert, die der DCT unterworfen wurden, auf Basis eines Werts, der durch Multiplizieren des Korrekturwerts, der von dem ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt ausgegeben wurde, mit dem Quantisierungsfaktor erhalten wird, der von dem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt ausgegeben wurde, und einem Kodierer, der die quantisierten Daten kodiert und komprimierte Daten ausgibt, und wobei die Bilddekompressionseinheit aufweist: einen Dekodierer, der kodierte komprimierte Daten dekodiert, einen Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt, der einen Inversquantisierungsfaktor aus den komprimierten Daten erhält und den Inversquantisierungsfaktor ausgibt, ...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschalldiagnosevorrichtung mit einer Bildkompressionseinheit und eine Bilddekompressionseinheit, die verwendet werden, wenn Bilddaten komprimiert und kodiert und dann aufgezeichnet oder übermittelt werden,.
Technischer Hintergrund
US 2005/0135693 A1 offenbart ein JPEG-Kodieren für Dokumentenbilder unter Verwendung einer Pixel-Klassifizierung., wobei für jeden Block eine variable Quantisierung in Abhängigkeit von einer Klassifizierung des Blocks vorgesehen ist, die von der Klassifizierung der Pixel in dem Block abhängt.
DE 692 20 541 T2 offenbart ein System und ein Verfahren zum Maskieren einer adaptiven Quantisierung während einer Übermittlung von komprimierten Bilddaten durch Definieren eines Skalierungsfaktors für die Quantisierungstabellen von mehreren Bildkomponenten, wobei der Skalierungsfaktor Änderungen in der Quantisierung für aufeinanderfolgende Blöcke von Bilddaten signalisiert. Der Skalierungsfaktor wird als eine weitere Komponente zusammen mit den Bilddaten übermittelt, um damit die adaptive Quantisierung der Bilddaten zu signalisieren.
US 5,799,111 offenbart eine Vorrichtung und Verfahren zum Glätten von Bildern, wobei Bildblock-basierte Daten einer DCT einer adaptiven Quantisierung unterzogen werden.
JP 09-98418 A bezieht sich auf eine Bildkodierung bzw. Dekodierung für Bilder mit hoher Güte und geringer Bitrate.
US 6,352,511 B1 offenbart ein medizinisches Ultraschalldiagnosesystem und ein Verfahren zur Nachbearbeitung.
In letzter Zeit wurden hinsichtlich einer Ultraschalldiagnosevorrichtung, die eine Bilddiagnose hinsichtlich eines Objektes unter Verwendung von Ultraschallwellen durchführt, Studien zu einer Konfiguration zum Komprimieren und Aufzeichnen oder Übermitteln von Daten von reflektierten Wellensignalen, die von einer Sonde erhalten wurden, ausgeführt. Beispielsweise wurden Signaldaten zu einer reflektierten Welle, die von einer Sonde erhalten wurden, an eine Vorrichtungshaupteinheit über ein Kabel übermittelt, wobei in der Vorrichtungshaupteinheit umgekehrt die komprimierten Daten dekomprimiert wurden, so dass die originalen Signaldaten zu einer reflektierten Welle reproduziert wurden, womit eine vorbestimmte Bildanzeige durchgeführt wurde. Indem dies vorgenommen wird, werden eine Verringerung der übermittelten Datenmenge und eine Hochgeschwindigkeitsübermittlung von Daten ermöglicht.
Es gibt Sonden zur Verwendung bei einer Ultraschalldiagnose von verschiedenen Formen und verschiedenen Typen, von denen eine konvex-artige Sonde mit einem sektoralen Bereich des Ultraschallabtastens verbreitet wird, wie sie in 17 gezeigt ist. In 17 weist der Abtastbereich unter Verwendung von Ultraschallwellen, die von einer Sonde 101 in Richtung eines Maßobjektes 102 emittiert werden, eine sektorale Form auf, die sich mit vergrößernder Tiefe aufweitet. In dem Ultraschallabtastbereich werden gerade Linien von Ultraschallwellen von der Sonde 101 in Richtung des Inneren des Messobjektes emittiert, wobei der Emissionswinkel graduell, wie in 17 gezeigt, variiert wird, wobei diese Linien akustische Linien genannt werden. Es gibt n akustische Linien 103 (103-1 bis 103-n) vom linken Ende zum rechten Ende des sektoralen Abtastbereichs.
18 illustriert schematisch die Struktur von Signaldaten reflektierter Wellen eines Einzelbildes. Wie in 18 gezeigt, werden akustische Liniendaten 104-1 bis 104-n entsprechend der Anzahl n an akustischen Linien 103 in einer vertikalen Richtung in Reihenfolge gespeichert. In jedem Einzelbild (akustische Liniendatengruppe) 104 ist ein Datum, das näher am rechten Ende ist, ein Datum bei einer größeren Tiefe.
19 illustriert schematisch ein Ultraschallbild, das gemäß einem sektoralen Abtastbereich dargestellt wird. Wenn die Intensität eines reflektierten Wellensignals, das von einer Sonde erhalten wird, auf einem Bildschirm 105 angezeigt wird, wird ein Ultraschallbild, das durch Modulieren einer Intensität eines reflektierten Signals erhalten wurde, in einem sektoralen Bereich 106 entsprechend einem Abtastbereich dargestellt, wie es in 19 gezeigt ist. Dieser Anzeigemodus wird „B-Modus” genannt. Dieser Anzeigemodus erlaubt eine intuitive Diagnose, da ein Ultraschallbild in einem sektoralen Bereich identisch zu einem Abtastbereich auf einem Bildschirm angezeigt wird.
Für eine derartige Ultraschallbildanzeige wird die Anzeige durchgeführt, nachdem die Bilddaten eines Einzelbildes, wie es in 18 gezeigt ist, in einen sektoralen Anzeigebereich modifiziert werden, wie er in 19 gezeigt ist. Da die Dichte der Pixel auf dem Bildschirm gleichmäßig ist, variiert die akustische Liniendichte in dem angezeigten Bildschirm mit der Tiefe, wie aus 19 zu verstehen ist. Die akustische Liniendichte gibt einen Wert an, der durch Teilen der Gesamtanzahl von akustischen Linien durch die Anzahl von Anzeigepixeln erhalten wird. Beispielsweise unter der Annahme, dass die Anzahl von Anzeigepixeln entlang eines Bogens entsprechend einem Teil der geringsten Tiefe (dem Teil, der am nächsten zum Mittelpunkt des Sektors ist) m1 beträgt und die akustische Liniendichte des vorstehenden Teils A ist, wird A = n/m1 erhalten. Unter der Annahme, dass die Anzahl von Anzeigepixeln entlang einem Bogen entsprechend eines Teils der größten Tiefe (dem Teil, der am weitesten von dem Mittelpunkt des Sektors entfernt ist) m2 und die akustische Liniendichte des vorstehenden Teils B ist, wird B = n/m2 erhalten. m1 < m2, und damit A > B. Damit verringert sich die akustische Liniendichte mit sich erhöhender Tiefe (mit abnehmender Nähe zum Mittelpunkt des Sektors).
Ferner herrschte als ein Verfahren zum Komprimieren und Kodieren von statischen Bilddaten das JPEG-Verfahren vor und es ist möglich, das JPEG-Verfahren auf die Datenkompression von reflektierten Wellensignalen in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung anzuwenden.
20 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer herkömmlichen Kompressionseinheit für statische Bilder darstellt, die typischerweise das JPEG-Verfahren verwendet. In 20 bezeichnet 11 einen Blockteiler, 12 bezeichnet einen DCT-Abschnitt (Diskrete Kosinus-Transformation, „discrete cosine transformation”), 13 bezeichnet einen Quantisierer, 14 bezeichnet einen Kodierer und 15 bezeichnet einen Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt. Ferner ist 21 ein Blockdiagramm, das den internen Aufbau des Quantisierungsfaktorausgabeabschnitts 15 in der Bildkompressionseinheit illustriert, die in 20 gezeigt ist. In 21 bezeichnet 18 eine grundlegende Quantisierungstabelle, in der Werte gemäß der Größe von Blöcken gezeigt sind, auf denen die Quantisierungsfaktoren (Werte, die den Feinheitsgrad der Quantisierung angeben) basiert sind, und 19 bezeichnet einen Multiplizierer, der einen Quantisierungsfaktor ausgibt, der durch Multiplikation eines Wertes, der von der grundlegenden Quantisierungstabelle 18 erhalten wurde, mit einem voreingestellten Skalierungsfaktor (Parameter zum Justieren eines Kompressionsverhältnisses) erhalten wurde.
Wie in den 20 und 21 gezeigt, werden zunächst Bilddaten, die eingegeben wurden, von dem Blockteiler 11 in 8×8-Pixel-Blöcke aufgeteilt. Jeder Block wird von dem DCT-Abschnitt 12 einer DCT unterworfen. Der DCT-Koeffizient, der als ein Ergebnis der DCT ausgegeben wurde, wird durch den Quantisierer 13 gemäß dem Quantisierungsfaktor quantisiert, der von dem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt 15 vorgegeben wurde und von dem Kodierer 14 in einen Huffman-Kode umgewandelt, wodurch komprimierte Daten erhalten werden.
22 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine herkömmliche Dekompressionseinheit für statische Bilder zeigt, die typischerweise das JPEG-Verfahren verwendet. In 22 bezeichnet 31 einen Dekodierer zum Dekodieren von Huffman-Kodes, 32 bezeichnet einen Invers-Quantisierer zum Durchführen einer Inversquantisierung, 33 bezeichnet einen Invers-DCT-Abschnitt zum Anwenden einer Invers-DCT und 34 bezeichnet einen Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt.
Wie in 22 gezeigt, werden die komprimierten Daten, die eingegeben wurden, von dem Dekodierer 31 dekodiert, während sie dem Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt 34 zugeführt werden, so dass ein Inversquantisierungsfaktor, der bei der Inversquantisierung zu verwenden ist, extrahiert wird. Die dekodierten Daten, die von dem Dekodierer 31 ausgegeben wurden, werden dem Inversquantisierer 32 zugeführt und der Inversquantisierer 32 invers quantisiert die dekodierten Daten unter Verwendung des Inversquantisierungsfaktors, der von dem Invers Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt 34 zugeführt wurde. Die Ausgabe aus dem Inversquantisierer 32 wird dem Invers-DCT-Abschnitt 33 zugeführt und einer Invers-DCT von dem Invers-DCT-Abschnitt 33 unterworfen, wodurch Bilddaten erhalten werden.
In einem Fall, bei dem die oben beschriebene Bildkompressionsverarbeitung für ein statisches Bild und die Dekompressionsverarbeitung, wie sie oben beschrieben wird, ausgeführt werden, kann das Kompressionsverhältnis für jedes Einzelbild eingestellt werden. In einem Fall, in dem die Kompression durchgeführt wird, wobei auf einen bestimmten Bereich in dem Einzelbild fokussiert wird, wenn das Kompressionsverhältnis vergleichsweise geringer entsprechend dem fokussierten Bereich eingestellt wird, verbessert sich die Bildqualität der nicht fokussierten Bereiche mehr als nötig. Im Gegenteil kann in einem Fall, bei dem das Gesamtkompressionsverhältnis relativ höher eingestellt wird, eine ausreichende Bildqualität hinsichtlich des fokussierten Bereichs nicht erhalten werden.
Wenn das oben beschriebene Verfahren ohne Modifikation an der Kompression und Dekompression von Bilddaten in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung unter Verwendung einer konvex-artigen Sonde verwendet wird, ergibt sich in ähnlicher Weise eine Unbequemlichkeit infolge der Variation der akustischen Liniendichte, wie sie oben beschrieben ist. Im Fall, bei der die Kompression und Kodierung von Bilddaten unter Verwendung einer Quantisierungstabelle insgesamt auf ein gesamtes Einzelbild anwendbar ist, wird beispielsweise, wenn das Kompressionsverhältnis derart eingestellt ist, dass es für einen Bereich mit einer höheren akustischen Liniendichte geeignet ist, die Bildqualität von Bereichen mit einer geringeren akustischen Liniendichte nachteilig beeinflusst. Wenn im Gegensatz dazu das Kompressionsverhältnis derart eingestellt wird, dass es für einen Bereich mit einer geringeren akustischen Liniendichte geeignet ist, werden Kodes in einem Ausmaß in Bereichen mit höheren Liniendichten verwendet als es nötig ist.
Als ein Verfahren, mit diesen Problemen umzugehen, ist ein Verfahren wie folgt verfügbar. Es wird kein Kompressionsverhältnis verwendet, das insgesamt auf ein gesamtes Einzelbild anwendbar ist, sondern es wird ein Einzelbild in Blöcke unterteilt und das Kompressionsverhältnis wird blockweise umgeschaltet. Dieses Verfahren ist in dem erweiterten JPEG-Standard enthalten. Genauer wird die zu verwendende Quantisierungstabelle für jeden Block bezeichnet und eine Auswahlinformation der Quantisierungstabelle wird kodiert, so dass ein Kompressionsverhältnis für jeden Block justiert ist.
Ferner wird, wie in 21 gezeigt, ein Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes, der von einer Quantisierungstabelle erhalten wird, mit einem Skalierungsfaktor erhalten wird, als ein Quantisierungsfaktor dem Quantisierer zugeführt, so dass die Schrittbreite in der Quantisierung justiert wird. Es ist möglich, diesen Skalierungsfaktor blockweise zu variieren und den Wert des Skalierungsfaktors zu kodieren, um so das Kompressionsverhältnis für jeden Block zu justieren.
Diese Verfahren benötigen jedoch das Kodieren von Kompressionsparametern wie der Auswahlinformation einer Quantisierungstabelle oder einem Skalierungsfaktor und damit kann sich die Menge an Kodes für dasselbe erhöhen, wodurch die Datenmenge als Ganzes ebenso zunehmen kann.
Dann wurde ein anderes Verfahren vorgeschlagen, bei dem die hohe Korrelation zwischen dem Skalierungsfaktor oder der Auswahlinformation der Quantisierungstabelle für jeden Block und einem Gleichstromdifferential verwendet wurde, das ein Differential zwischen Gleichstromkoeffizienten von Blöcken nach einer DCT ist, wobei die Gleichstromdifferentialinformation und die Skalierungsfaktorinformation kombiniert und kodiert werden, wobei notwendige Kompressionsparameter effizient kodiert werden (siehe beispielsweise JP 2000-92330A ).
23 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Bilddatenkompressionseinheit zeigt, die das vorstehende Verfahren verwendet. Bei diesem Verfahren, wie in 23 gezeigt, werden Bilddaten durch den Blockteiler 11, den DCT-Abschnitt 12 und den Quantisierer 13 verarbeitet. Die Quantisierungsschrittweite wird durch Multiplizieren der Matrix der grundlegenden Quantisierungstabelle 18 mit einem Skalierungsfaktor bestimmt, der von einer Skalierungsfaktorberechnungsschaltung 81 berechnet wurde. Eine quantisierte Wechselstromkomponente wird durch eine Wechselstromkomponentenkodierungsschaltung 83 kodiert. Eine quantisierte Gleichstromkomponente wird in ein Gleichstromdifferential von einer Gleichstromdifferentialberechnungsschaltung 84 umgesetzt und ferner in eine Gruppennummer und ein zusätzliches Bit von einer Gruppierschaltung 85 umgesetzt. Der Skalierungsfaktor wird ebenso in ein Skalierungsfaktordifferential von einer Skalierungsfaktordifferentialberechnungsschaltung 82 umgesetzt und ferner von einer Gruppierschaltung 86 in eine Gruppennummer und ein zusätzliches Bit umgesetzt. Die Gruppennummer der Gleichstromkomponente und des Skalierungsfaktors werden von einer zweidimensionalen Huffman-Kodierschaltung 87 kodiert und ausgegeben, nachdem jedes Kodeelement davon von einer Mulitplex-Schaltung 88 gemultiplext wurde.

Patent-Dokument 1: JP2000-92330 A

Offenbarung der Erfindung
Auch im Fall, dass das oben erwähnte Verfahren, das in Patentdokument 1 beschrieben ist, verwendet wird, führt dies ebenso zu einer Steigerung in der Menge an Kodes für die Kompressionsparameter, wenn das Kodieren das Kodieren hinsichtlich der Kompressionsparameter für jeden Block umfasst. Im Fall, dass das Kompressionsverhältnis blockweise hinsichtlich eines fokussierten Abschnitts in einem Einzelbild variiert wird, erhöht sich damit die Datenmenge gemäß der Menge an Kodes der Kompressionsparameter.
Zusätzlich weisen Ultraschallbilddaten, die von einer Ultraschalldiagnosevorrichtung unter Verwendung einer Sonde mit einem sektoralen Abtastbereich erhalten werden, eine akustische Liniendichte auf, die mit der Tiefe variiert, und es muss daher das Kompressionsverhältnis blockweise variiert werden, um das Kompressionsverhältnis gemäß der variierten akustischen Liniendichte zu justieren. Als ein Ergebnis davon erhöht sich die Menge von Kodes von Kompressionsparametern, was verursacht, dass das Kompressionsverhältnis abnimmt.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die herkömmliche Probleme zu lösen, wie sie oben beschrieben sind, und ist dazu vorgesehen, eine Bildkompressions-/Dekompressionseinheit vorzusehen, die dazu in der Lage ist, das Kompressionsverhältnis in einem Einzelbild zu variieren, ohne Kompressionsparameter eines jeden Blocks zu kodieren, in dem Fall, bei dem die Bildqualität (Auflösung) eines Originalbildes in dem Einzelbild gemäß einer gewissen Regel variiert.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Ferner weist eine Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung die in Anspruch 1 definierten Merkmale auf.
Wirkungen der Erfindung
Mit der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann der Wert des Quantisierungsfaktors gemäß der Blockposition der Bilddaten variiert werden. Dies macht es daher einfacher, das Kompressionsverhältnis gemäß der Blockposition zu variieren, wodurch es erleichtert wird, eine Kompression/Dekompression durchzuführen, die für Bildqualitätseigenschaften von Bilddaten geeignet ist. Zu-dem ist es unnötig, Kompressionsparameter eines jeden Blocks zu kodieren, womit die Steigerung der Menge von Kodes (die Verringerung des Kompressionsverhältnisses) vermieden werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Bildkompressionseinheit gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 zeigt beispielhafte Blockpositionen in einem Einzelbild, hinsichtlich der Operation durch den Korrekturwertberechnungsabschnitt in 1.
3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen den Blockpositionen und dem Korrekturwert α zeigt, die in 2 gezeigt sind.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Bilddekompressionseinheit gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 zeigt Blockpositionsinformationen für die Berechnung eines Korrekturwerts in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt Blockpositionsinformationen zur Berechnung eines Korrekturwerts in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt Blockpositionsinformationen für die Verwendung bei der Berechnung eines Korrekturwertes in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine vergrößerte Ansicht eines oberen linken Bereichs des Einzelbilds, das in 8 gezeigt ist.
10 ist ein Graph, der ein beispielhaftes Verfahren zur Berechnung eines Korrekturwerts in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine Tabelle, die ein beispielhaftes Verfahren zur Berechnung eines Korrekturwertes in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Bildkompressionsabschnitts gemäß Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Bilddekompressionsabschnitts gemäß Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 11 der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 stellt einen beispielhaften Ultraschallabtastbereich in einer sektoralen Form dar.
18 zeigt schematisch eine Struktur von Signaldaten einer reflektierten Welle eines Einzelbildes.
19 stellt schematisch ein Ultraschallbild dar, das gemäß einem sektoralen Abtastbereich dargestellt wird.
20 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer herkömmlichen Bildkompressionseinheit darstellt.
21 ist ein Blockdiagramm, das eine innere Konfiguration des Quantisierungsfaktorausgabeabschnitts in der Bildkompressionseinheit zeigt, die in 20 gezeigt ist.
22 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer herkömmlichen Bilddekompressionseinheit zeigt.
23 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Bildkompressionseinheit von Patentdokument 1 zeigt.
Bezugszeichenliste

1: Ultraschalldiagnosevorrichtung
2: Bildkompressionseinheit
3: Bilddekompressionseinheit
11: Blockteiler
12: DCT-Abschnitt
13: Quantisierer
14: Kodierer
15: Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt
16: Korrekturwertberechnungsabschnitt
17: Multiplizierer
18: Grundlegende Quantisierungstabelle
19: Multiplizierer
20: Einzelbild
21: Block
22: nächster Block
23: akustische Liniendaten
24: Pixel
31: Dekodierer
32: Inversquantisierer
33: Invers-DCT-Abschnitt
34: Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt
35: Multiplizierer
41: Ultraschallsonde
42: Erster Zusatzinformationsseparator
43: Erster Zusatzinformationskombinierer
44: Selektor
45: Zweiter Zusatzinformationsseparator
46: Zweiter Zusatzinformationskombinierer
47: Bildanzeigeabschnitt
48: Erster Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt
49: Zweiter Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt
50: Reversibler Kompressor
51: Reversibler Dekompressor

Beschreibung der Erfindung
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung stellen der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt die Positionen der Blöcke mit zwei-dimensionalen numerischen Werten dar und berechnen den Korrekturwert auf Basis der zwei-dimensionalen numerischen Werte. Mit dieser Konfiguration ist es beispielsweise einfacher, den Korrekturwert (das Kompressionsverhältnis) lediglich in der Tiefenrichtung des Messobjektes zu variieren. Als ein Ergebnis davon ist es möglich, den Korrekturwert (das Kompressionsverhältnis) in geeigneterer Weise gemäß der Bildqualitätseigenschaft der Bilddaten zu variieren.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung berechnen der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt einen Wert als den Korrekturwert, der gemeinsam auf eine Region anwendbar ist, die eine Mehrzahl von Blöcken gruppiert. Beispielsweise sind vier Blöcke in einer Region gruppiert und unterschiedliche Korrekturwerte werden jeweils für derartige Regionen berechnet, wobei jeder Korrekturwert gemeinsam zu einer Gesamtheit der betreffenden Region angewandt wird. Mit dieser Konfiguration wird es ermöglicht, den Korrekturwert (das Kompressionsverhältnis) in geeigneter Weise gemäß der Bildqualitätseigenschaft von Bilddaten zu variieren, während die Last des Verarbeitungsbetriebs reduziert wird. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung berechnen der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt den Korrekturwert gemäß der Position des Blocks in einer Tiefenrichtung in dem Messobjekt in den Ultraschallbilddaten. Bei einer spezifischeren Konfiguration berechnen der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt den Korrekturwert derart, dass bei ansteigender Tiefe in dem Messobjekt in den Ultraschallbilddaten ein Kompressionsverhältnis für eine davon betroffenen Block abnimmt. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, Bildkompression und -dekompression gemäß einer Bildqualitätseigenschaft von Bilddaten in einem Anzeigemodus durchzuführen, bei dem Ultraschallbilddaten in einem sektoralen Bereich gemäß einem Ultraschallabtastbereich dargestellt werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung berechnen der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt den Korrekturwert gemäß der Position des Blocks, durch Bezugnahme auf eine vorläufig gespeicherte Tabelle, die die Beziehung zwischen den Blockpositionen und den Korrekturwerten zeigt. Mit dieser Konfiguration kann ein Korrekturwert schneller berechnet (abgeleitet) werden, im Vergleich zu einem Fall, bei dem ein Korrekturwert mittels einer arithmetischen Operation berechnet wird, wodurch die Last der Verarbeitungsoperation reduziert wird.
Die Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ferner ausgestaltet sein mit: einem ersten Zusatzinformationsseparator, der die Ultraschallbilddaten, die von der Ultraschallsonde erhalten wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt, der Sondeninformation aus den Zusatzinformationen beschafft, die von dem ersten Zusatzinformationsseparator ausgegeben wurden, einem ersten Zusatzinformationskombinierer, der die Zusatzinformation mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bildkompressionseinheit komprimiert wurden, einem zweiten Zusatzinformationsseparator, der die komprimierten Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer kombiniert wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt, der Sondeninformation aus den zusätzlichen Informationen beschafft, die von dem zweiten Zusatzinformationsseparator ausgegeben wurden, und einem zweiten Zusatzinformationskombinierer, der die Zusatzinformation mit Bilddaten kombiniert, die von den Bilddaten dekomprimiert sind, die von der Bilddekompressionseinheit dekomprimiert wurden, wobei der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt einen Korrekturwert berechnet, der eindeutig ebenso gemäß der Sondeninformation wie gemäß der Information einer Blockposition der Bilddaten bestimmt ist, und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt einen Wert berechnet, der identisch ist zu dem Wert, der von dem ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt berechnet wird.
Die Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ferner ausgestaltet sein mit: einem ersten Zusatzinformationsseparator, der die Ultraschallbilddaten, die von der Ultraschallsonde erhalten wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem reversiblen Kompressor, der die Zusatzinformationen reversibel komprimiert, die von dem ersten Zusatzinformationsseparator aufgeteilt wurden, einem ersten Zusatzinformationskombinierer, der die reversibel komprimierten Zusatzinformationen mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bildkompressionseinheit komprimiert wurden, einem zweiten Zusatzinformationsseparator, der die komprimierten Daten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer kombiniert wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem reversiblen Dekompressor, der die Zusatzinformation reversibel dekomprimiert, die von dem zweiten Zusatzinformationsseparator aufteilt wurden, und einem zweiten Zusatzinformationskombinierer, der die reversibel dekomprimierten Zusatzinformationen mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bilddekompressionseinheit dekomprimiert wurden.
Die Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ferner ausgestaltet sein mit: einem ersten Zusatzinformationsseparator, der die Ultraschallbilddaten, die von der Ultraschallsonde erhalten wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt, der Sondeninformation aus den Zusatzinformationen beschafft, die von dem ersten Zusatzinformationsseparator ausgegeben wurden, einem ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt, der einen Korrekturwert berechnet, der eindeutig gemäß von Sondeninformation und Information der Blockposition bei einer Bildkompression bestimmt ist, einem reversiblen Kompressor, der die Zusatzinformationen reversibel komprimiert, einem ersten Zusatzinformationskombinierer, der die reversibel kombinierten Zusatzinformationen mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bildkompressionseinheit komprimiert wurden, einem zweiten Zusatzinformationsseparator, der die komprimierten Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer kombiniert wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem reversiblen Dekompressor, der die Zusatzinformationen reversibel dekomprimiert, die von dem zweiten Zusatzinformationsseparator aufgeteilt wurden, einem zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt, der Sondeninformation aus den Zusatzinformationen beschafft, die von dem reversiblen Dekompressor ausgegeben wurden, einem zweiten Korrekturwertberechnungsabschnitt, der einen Korrekturwert auf Basis der Sondeninformation und der Blockpositionsinformation berechnet, wobei der Korrekturwert identisch zu dem Korrekturwert bei der Bildkompression ist, einem zweiten Zusatzinformationskombinierer, der die Zusatzinformationen mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bilddekompressionseinheit dekomprimiert wurden, wobei der erste Zusatzwertberechnungsabschnitt einen Korrekturwert berechnet, der eindeutig ebenso gemäß der Sondeninformation wie gemäß der Information einer Blockposition der Bilddaten bestimmt ist, und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt einen Wert berechnet, der identisch zu dem Wert ist, der von dem ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt berechnet wurde.
Das Folgende beschreibt Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Ausführungsform 1
1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Bildkompressionseinheit gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt. In 1 umfasst die Bildkompressionseinheit 2 einen Blockteiler 11, einen DCT-Abschnitt, einen Quantisierer 13, einen Kodierer 14, einen Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt 15, einen Korrekturwertberechnungsabschnitt (erster Korrekturwertberechnungsabschnitt) 16 und einen Multiplizierer 17. Der Blockteiler 11 teilt Bilddaten in eine Mehrzahl von Blöcken auf. Der DCT-Abschnitt 12 unterwirft die Daten, die von Blockteiler 11 zugeführt werden, einer DCT (Diskreten Kosinus Transformation). Der Quantisierer 13 teilt einen DCT-Koeffizienten, der von dem DCT-Abschnitt 12 zugeführt wurde, durch eine Ausgabe des Multiplizierers 17 und rundet das Ergebnis auf eine ganze Zahl. Der Kodierer 14 kodiert Daten, die von dem Quantisierer zugeführt wurden, und gibt komprimierte Daten aus. Der Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt 15 gibt einen Quantisierungsfaktor aus, der für eine Quantisierung zu benutzen ist. Der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 berechnet einen Korrekturwert α zum Korrigieren des Quantisierungsfaktors gemäß einer Blockpositionsinformation. Der Multiplizierer 17 multipliziert den Quantisierungsfaktor, der von dem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt 15 zugeführt wurde, mit dem Korrekturwert α, der von dem Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 zugeführt wurde, und das Ergebnis wird dem Quantisierer 13 zugeführt.
Ein innerer Aufbau des Quantisierungsfaktorausgabeabschnitts 15 ist in dem Abschnitt zum „technischen Hintergrund” mit Bezug auf 21 beschrieben. Mit anderen Worten umfasst der Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt 15 eine grundlegende Quantisierungstabelle 18, in der Werte, auf denen die Quantisierungsfaktoren basiert sind, gemäß der Größe von Blöcken gezeigt sind, und einen Multiplizierer 19, der einen Wert, der aus der grundlegenden Quantisierungstabelle erhalten wurde, mit einem voreingestellten Skalierungsfaktor multipliziert.
Die Ausgabe aus diesem Multiplizierer ist ein Quantisierungsfaktor als eine Ausgabe des Quantisierungsfaktorausgabeabschnitts 15.
Die Bilddaten, die in die Bildkompressionseinheit 2 eingegeben werden, werden von dem Blockteiler 11 in eine Mehrzahl von Blöcken aufgeteilt, und für jeden Block als eine Einheit werden die folgenden Verarbeitungsoperationen ausgeführt. Bilddaten eines Blocks als eine Einheit, die von dem Blockteiler 11 ausgegeben wurden, werden einer DCT durch den DCT-Abschnitt 12 unterworfen, wodurch ein DCT-Koeffizient ausgegeben wird. Der DCT-Koeffizient, der von dem DCT-Abschnitt 12 zugeführt wurde, wird von dem Quantisierer 13 quantisiert. Hierbei führt der Quantisierer 13 eine Quantisierung gemäß einer Ausgabe des Multiplizierers 17 aus, die ein Produkt des Quantisierungsfaktors, der von dem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt 15 zugeführt wurde und dem Korrekturwert α ist, der von dem Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 auf Basis der Blockpositionsinformation berechnet wurde. Der Quantisierungsfaktor ist ein Produkt, dass durch Multiplikation des Wertes, der von der grundlegenden Quantisierungstabelle 18 erhalten wurde, mit dem Skalierungsfaktor erhalten wird, was von dem Multiplizierer 19 durchgeführt wird, wie oben beschrieben (siehe 21). Die Ausgabedaten des Quantisierers 13 werden dem Kodierer 14 zugeführt und mit Kodes variabler Länge wie Huffman-Kodes kodiert. Die kodierten Daten werden als komprimierte Daten von der Bildkompressionseinheit 2 ausgegeben.
Der Korrekturwert α, der von dem Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 berechnet wurde, kann jeder Wert sein, der eindeutig gemäß der Blockposition in einer Eins-zu-eins-Entsprechung bestimmt wird. 2 zeigt beispielhafte Blockpositionen in einem Einzelbild, hinsichtlich der Operation durch den Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 in 1. Bei dem in 2 gezeigten Beispiel ist ein Einzelbild 20 in Blöcke 21 aufgeteilt, deren Anzahl sich mit vier Zeilen und 16 Spalten als 64 ergibt, wobei jeder Block aus Pixeln aufgebaut ist, deren Anzahl sich als 8×8 = 64 ergibt. Die Nummer, die zu jedem Block angefügt ist, gibt die Blockposition an. 3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen den Blockpositionen (Nummern) und dem Korrekturwert α zeigt, die in 2 gezeigt sind. In 3 zeigt die gerade Linie A ein Beispiel, bei dem der Wert des Korrekturwerts α sich kontinuierlich gemäß der Blockposition ändert (lineare Variation). Der stufenförmige Graph B zeigt ein Beispiel, bei dem sich der Korrekturwert α schrittweise gemäß der Blockposition ändert (nicht-lineare Variation).
Damit ist der Korrekturwert α eindeutig gemäß der Blockposition bestimmt. Auch wenn ein Kompressionsparameter für jeden Block wie der Korrekturwert α für den Quantisierungsfaktor nach der Multiplikation mit dem Korrekturwert α nicht zu den komprimierten Daten hinzugefügt ist, kann damit das Kompressionsverhältnis blockweise verändert werden.
Im Übrigen zeigt 3 eine beispielhafte Beziehung, bei der der Wert des Korrekturwerts α gemäß der Blockposition, die zu der Nähe zum Mittelpunkt des Einzelbildes äquivalent ist, als 1 angenommen ist und der Korrekturwert α ansteigt, wenn die Zahl, die die Blockposition angibt, ansteigt. Die Beziehung zwischen der Blockposition und dem Korrekturwert α ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt und die Beziehung kann irgendeine sein, solange der Korrekturwert α eindeutig gemäß der Blockposition bestimmt werden kann.
Ferner ist der Multiplizierer nicht notwendigerweise nach dem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt 15 angeordnet und kann zwischen der grundlegenden Quantisierungstabelle 18 und dem Multiplizierer 19 in dem Quantisierungsfaktor-ausgabeabschnitt 15 angeordnet sein. Mit anderen Worten kann die Konfiguration derart sein, dass der Wert, der aus der grundlegenden Quantisierungstabelle 18 erhalten wird, mit dem Korrekturwert α multipliziert wird, bevor er mit dem Skalierungsfaktor multipliziert wird.
Ausführungsform 2
4 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Bilddekompressionseinheit gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung darstellt. In 4 umfasst eine Bilddekompressionseinheit 3 einen Dekodierer 31, einen Inversquantisierer 32, einen Invers-DCT-Abschnitt 33, einen Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt 34, einen Multiplizierer 35 und einen Korrekturwertberechnungsabschnitt (zweiter Korrekturwertberechnungsabschnitt) 16. Der Dekodierer 31 dekodiert die kodierten komprimierten Daten. Der Invers Quantisierer 32 multipliziert die Ausgabe des Dekodierers mit der Ausgabe des Multiplizierers und rundet das Ergebnis auf eine ganze Zahl. Der Invers-DCT-Abschnitt 33 unterwirft die Daten, die von dem Inversquantisierer 32 zugeführt wurden, einer Invers-DCT. Der Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt 34 extrahiert einen Faktor zur inversen Quantisierung aus den komprimierten Daten und gibt denselben aus. Der Multiplizierer 35 multipliziert einen Faktor, der von dem Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt 34 zugeführt wurde, und einen Korrekturwert α, der von dem Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 zugeführt wurde. Der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16, der identisch zu dem der Ausführungsform 1 ist, die mit Bezug auf 1 beschrieben wurde, berechnet einen Korrekturwert α zum Korrigieren des Quantisierungsfaktors gemäß von Blockpositionsinformationen.
Wie in 4 gezeigt, werden die komprimierten Daten, die eingegeben wurden, von dem Dekodierer 31 dekodiert, während sie dem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt zugeführt werden, so dass ein Inversquantisierungsfaktor extrahiert wird, der für eine inverse Quantisierung zu benutzen ist. Der derart extrahierte Inversquantisierungsfaktor wird dem Multiplizierer 35 zugeführt und der Multiplizierer 35 multipliziert den Korrekturwert α, der von dem Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 gemäß der Blockpositionsinformation berechnet wurde, mit dem Inversquantisierungsfaktor.
Die dekodierten Daten, die von dem Dekodierer 31 ausgeben wurden, werden dem Inversquantisierer 32 zugeführt und der Inversquantisierer 32 invers quantisiert die dekodierten Daten unter Verwendung des Ergebnisses der Multiplikation des Korrekturwerts α mit dem Inversquantisierungsfaktor, der von dem Multiplizierer 35 zugeführt wurde. Die Ausgabe wird dem Invers-DCT-Abschnitt 33 zugeführt und von dem Invers-DCT-Abschnitt 33 einer Invers-DCT unterworfen, wodurch sie zu Bilddaten werden. Es sollte bemerkt werden, dass, da der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 identisch zu dem ist, der in der Bildkompressionseinheit 2 gemäß Ausführungsform 1 enthalten ist, der Korrekturwert α, der von dem Multiplizierer 35 verwendet wird, identisch zu dem Korrekturwert α in Ausführungsform 1 ist, die oben beschrieben ist. Zudem ist der Multiplizierer 35 beliebig, solange es verlässlich eine Multiplikation durchführt und kann daher ein Mittel sein, das eine Teilung unter Verwendung eines Kehrwerts durchführt.
Damit ist der Korrekturwert α eindeutig gemäß der Blockposition bestimmt. Auch wenn ein Kompressionsparameter eines jeden Blocks wie der Korrekturwert α oder der Quantisierungsfaktor nach der Multiplikation mit dem Korrekturwert α nicht zu den komprimierten Daten hinzugefügt ist, können daher die komprimierten Bilddaten, die ein Kompressionsverhältnis aufweisen, das blockweise variiert ist, korrekt dekomprimiert werden.
Ausführungsform 3
5 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung darstellt. In 5 umfasst eine Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 eine Ultraschallsonde 41, einen ersten Zusatzinformationsseparator 42, eine Bildkompressionseinheit 2, einen ersten Zusatzinformationskombinierer 43, einen Selektor 44, einen zweiten Zusatzinformationsseparator 45, eine Bilddekompressionseinheit 3, einen zweiten Zusatzinformationskombinierer 46 und einen Bildanzeigeabschnitt 47.
Die Ultraschallsonde 41 erzeugt Ultraschallwellen unter Verwendung des piezoelektrischen Effekts und übermittelt die Ultraschallwellen in Richtung des Inneren eines Messobjektes, während sie reflektierte Wellen aus dem Inneren des Messobjektes empfängt und dieselben in elektrische Signale umwandelt. Der erste Zusatzinformationsseparator 42 erzeugt Ultraschallbilddaten auf Basis der elektrischen Signale, die von der Ultraschallsonde 41 zugeführt wurden, und trennt die Ultraschallbilddaten in Bilddaten und andere Daten als Zusatzinformationen auf. Die Bilddaten werden der Bildkompressionseinheit 2 zugeführt, während die Zusatzinformationen dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt werden. Hier beziehen sich die Zusatzinformationen auf andere Informationen als reine Bilddaten aus den Ultraschallbilddaten und umfassen beispielsweise die Information bezüglich der bei der Messung verwendeten Sonde und Parameter hinsichtlich der Messung wie die Fokusposition. Die Bildkompressionseinheit 2, die identisch zu der aus Ausführungsform 1 ist, die oben beschrieben ist, ist dazu in der Lage, das Kompressionsverhältnis blockweise unter Verwendung des Korrekturwerts α zu variieren, der eindeutig gemäß der Blockposition bestimmt ist. Der erste Zusatzinformationskombinierer 43 kombiniert die oben beschriebenen Zusatzinformationen mit den komprimierten Bilddaten, die von der Bildkompressionseinheit 2 komprimiert wurden, und gibt dieselben als komprimierte Ultraschalldaten aus.
Die komprimierten Ultraschalldaten werden nach Außerhalb der Ultraschalldiagnosevorrichtung (beispielsweise einer externen Speichervorrichtung) geführt oder werden an eine Haupteinheit (Anzeigeabschnitt) der Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 über ein Kabel übermittelt und dem Selektor 44 zugeführt. Der Selektor 44 wählt (schaltet um) zwischen komprimierten Ultraschalldaten, die von Außen (beispielsweise von der externen Speichervorrichtung) zugeführt wurden, oder komprimierten Ultraschalldaten aus, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt wurden, und führt die ausgewählten Daten dem zweiten Zusatzinformationsseparator 45 zu. Der zweite Zusatzinformationsseparator 45 separiert die komprimierten Ultraschalldaten, die ihm zugeführt wurden, in komprimierte Bilddaten und andere Daten als Zusatzinformationen auf. Die komprimierten Bilddaten werden der Bildkompressionseinheit 3 zugeführt und die Zusatzinformationen werden dem zweiten Zusatzinformationskombinierer 46 zugeführt.
Die Bilddekompressionseinheit 3, die identisch zu der von Ausführungsform 2 ist, die oben beschrieben ist, ist dazu in der Lage, Bilddaten korrekt in den nichtkomprimierten Zustand zurückzuversetzen, durch Durchführen einer Dekompression von komprimierten Bilddaten mit einem Kompressionsverhältnis, das blockweise variiert ist, unter Verwendung des gleichen Wertes als dem Korrekturwert α gemäß der Blockposition, der von der Bildkompressionseinheit 2 verwendet wird. Der zweite Zusatzinformationskombinierer 46 kombiniert die Zusatzinformation mit den Bilddaten, die von der Bilddekompressionseinheit 3 dekomprimiert wurden, und führt die erhaltenen Anzeigedaten dem Bildanzeigeabschnitt 47 zu. Der Bildanzeigeabschnitt 47 zeigt auf einem Bildschirm ein Ultraschallbild gemäß den Anzeigedaten an, die ihm auf diese Weise zugeführt wurden.
Die Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform komprimiert zunächst die Ultraschallbilddaten, die von der Ultraschallsonde 41 erhalten wurden, und lässt die komprimierten Daten in einer externen Speichervorrichtung speichern oder übermittelt die komprimierten Daten über ein Kabel, wie oben beschrieben. Die komprimierten Daten, die eingegeben wurden, werden auf Seiten der Haupteinheit dekomprimiert, um auf einem Anzeigebildschirm dargestellt zu werden. Daher ist es möglich, gespeicherte Daten oder übermittelte Daten zu verringern, d. h. die Speichereffizienz oder die Übermittlungseffizienz zu verbessern. Ferner, da es unnötig ist, Kompressionsparameter eines jeden Blocks den komprimierten Ultraschalldaten hinzuzufügen, kann das Kompressionsverhältnis blockweise variiert werden, ohne dass sich eine Steigerung in der Datenmenge ergibt.
Es sollte bemerkt werden, dass bei der vorliegenden Ausführungsform der Selektor 44 vorgesehen ist, so dass entweder komprimierte Ultraschalldaten, die von außen zugeführt werden, oder komprimierte Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt wurden, ausgewählt werden können, obgleich der Selektor 44 nicht essentiell ist. Die Konfiguration kann derart sein, dass die komprimierten Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt wurden, direkt dem zweiten Zusatzinformationsseparator 45 zugeführt werden, oder alternativ kann die Konfiguration derart sein, dass die komprimierten Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt wurden, zunächst nach Außen geführt werden und die komprimierten Ultraschalldaten aus dem Außen dann dem zweiten Zusatzinformationsseparator 45 zugeführt werden.
Ausführungsform 4
6 zeigt ein Einzelbild, das für eine Berechnung eines Korrekturwerts von einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dem Einzelbild 20 sind Positionsinformationen hinzugefügt, die eine Position eines Blocks 21 angeben. Die grundlegende Konfiguration der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist identisch zu der von Ausführungsform 3, mit Ausnahme des Verfahrens zur Berechnung des Korrekturwerts α durch den Korrekturwertberechnungsabschnitt 16. Genauer verwaltet der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16, der in 1 gezeigt ist, die Blockpositionsinformationen, die bei der Berechnung des Korrekturwerts α verwendet werden, unter Verwendung von ein-dimensionalen numerischen Werten (seriellen Zahlen), wie es in 2 gezeigt ist, während der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 bei der vorliegenden Ausführungsform die Blockpositionsinformationen unter Verwendung von zwei-dimensionalen numerischen Werten verwaltet. Genauer besitzt, wie in 6 gezeigt, jeder Block 21 des Einzelbilds 20 Blockpositionsinformationen, die von unabhängigen zwei-direktionalen Parametern angegeben werden, wie (x, y)-Koordinaten. Dies ermöglicht dem Korrekturwertberechnungsabschnitt 16, den Korrekturwert α unter Verwendung von beispielsweise einer Funktion mit zwei Parametern in x- und y-Richtung zu berechnen, um den Korrekturwert α gemäß einem Parameter in einer der beiden Richtungen oder ähnlichem zu variieren.
Ausführungsform 5
7 zeigt Blockpositionsinformationen für die Berechnung eines Korrekturwerts in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung. Die grundlegende Konfiguration der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist identisch zu der von Ausführungsform 3 und ist gekennzeichnet durch das Verfahren zur Berechnung des Korrekturwerts α durch den Korrekturwertberechnungsabschnitt 16, der in 1 gezeigt ist. Genauer variiert (erhöht oder verringert) der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 der vorliegenden Ausführungsform den Korrekturwert α nicht blockweise, wobei die Blöcke durch Aufteilen eines Einzelbilds erhalten wurden, sondern variiert den Korrekturwert α regionsweise, wobei jede Region eine Mehrzahl von Blöcken gruppiert. Mit anderen Worten berechnet der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 hinsichtlich einer Region einen Wert, der gemeinsam auf die Gesamtheit der Region anwendbar ist. Beispielsweise ist, wie in 7 gezeigt, in einem Einzelbild 20 hinsichtlich von rechteckigen Regionen 22, die jeweils aus vier Blöcken 21 bestehen, der Korrekturwert α regionsweise variiert (berechnet für jede Region). Mit dieser Konfiguration kann ein Quantisierungsfaktor durch Berechnen des Korrekturwerts α für jede Region als eine Einheit korrigiert werden, die größer ist als ein Block. Daher kann der Korrekturwert (das Kompressionsverhältnis) in geeigneter Weise gemäß der Bildqualitätseigenschaft der Bilddaten variiert werden, während die Verarbeitungslast reduziert werden kann.
Ausführungsform 6
8 zeigt Blockpositionsinformationen zur Verwendung bei der Berechnung eines Korrekturwertes in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung. Die grundlegende Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist identisch zu der von Ausführungsform 3 und ist gekennzeichnet durch das Verfahren zur Berechnung des Korrekturwertes α durch den Korrekturwertberechnungsabschnitt 16, der in 1 gezeigt ist. Zudem ist die vorliegende Ausführungsform äquivalent zu einer Modifikation von Ausführungsform 5. Genauer, wenn eine Mehrzahl von Blöcken gruppiert sind und als eine Region behandelt werden, werden eine Mehrzahl von Blöcken mit der gleichen Tiefe in einem Messobjekt in Ultraschallbilddaten in einer Region gruppiert. Bei dem in 8 gezeigten Beispiel ist ein Einzelbild 20 in Blöcke 21 aufgeteilt, von denen vier in vertikaler Richtung (Spaltenrichtung) und 16 in horizontaler Richtung (Zeilenrichtung) vorliegen, d. h. insgesamt 64. Hierbei sind vier Blöcke in vertikaler Richtung in einer Region 22 gruppiert.
9 ist eine vergrößerte Ansicht eines oberen linken Abschnitts des Einzelbilds, das in 8 gezeigt ist. Jeder Block 21 besteht aus Pixeln 24, von denen 8×8 = 64 vorliegen. Die Pixellinie in jeder Spalte ist äquivalent zu den oben beschriebenen akustischen Liniendaten (104-1 bis 104-n). Genauer entspricht eine Pixellinie der ersten Spalte akustischen Liniendaten 23-0 und eine Pixellinie in der zweiten Spalte entspricht akustischen Liniendaten 23-1. Dies gilt auch für den Rest. Ferner gehören in Spaltenrichtung acht Spalten, die sich von den akustischen Liniendaten 23-0 zu den akustischen Liniendaten 23-7 erstrecken, zu einem Block 21, während acht Spalten, die sich von den akustischen Liniendaten 23-8 zu den akustischen Liniendaten 23-15 erstrecken zu dem nächsten Block 22 gehören. Dies gilt ebenso für den Rest. Hinsichtlich der Zeilenrichtung, wie mit Bezug auf 18 beschrieben, bedeutet eine Steigerung in der Nähe zu dem rechten Ende des Einzelbildes 20 eine Steigerung in der Tiefe.
Daher variiert (berechnet) der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 bei der vorliegenden Ausführungsform einen Korrekturwert gemäß einer Position eines Blocks in der Tiefenrichtung in einem Messobjekt in Ultraschallbilddaten. Als ein Ergebnis kann das Kompressionsverhältnis gemäß der Tiefe korrigiert werden. Es sollte bemerkt werden, dass bei dem in 8 gezeigten Beispiel die Positionsinformationen des Blocks 21 in dem Einzelbild 20 unter Verwendung von eindimensionalen numerischen Werten (seriellen Zahlen) verwaltet werden, ähnlich dem Fall, der in 2 gezeigt wird, obgleich alternativ die Blockpositionsinformation unter Verwendung von zwei-dimensionalen numerischen Werten verwaltet werden kann, wie es der Fall bei der Ausführungsform ist, die in 6 gezeigt ist. Im letzteren Fall können vier Blöcke, deren Werte entsprechend zu den X-Koordinaten die gleichen sind, als eine Region gruppiert werden. Dies vereinfacht die Verarbeitungsoperation des einfachen Gruppierens der Blöcke mit der gleichen Tiefe in eine Region und des Berechnens eines Korrekturwertes α für jede Region.
Ausführungsform 7
10 ist ein Graph, der ein beispielhaftes Verfahren zum Berechnen eines Korrekturwerts in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die grundlegende Konfiguration der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist identisch zu der von Ausführungsform 3 und ist gekennzeichnet durch das Verfahren zum Berechnen eines Korrekturwertes α durch den Korrekturwertberechnungsabschnitt 16. Zudem ist die vorliegende Ausführungsform äquivalent zu einer spezifischen Konfiguration von Ausführungsform 6. Genauer erhöht der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Wert des Korrekturwerts α mit steigender Tiefe (der numerische Wert, der die Blockposition angibt, steigt an), wie es in einem Graph (gerade Linie) 25 in 10 gezeigt ist, womit das Kompressionsverhältnis mit steigender Tiefe abnimmt.
Wie oben beschrieben verringert sich die akustische Liniendichte und die Bildqualität (Auflösung) verschlechtert sich, wenn die Tiefe ansteigt, im Fall, bei dem der Ultraschallabtastbereich eine sektorale Form aufweist, die sich mit steigender Tiefe aufweitet. Durch Berechnen des Wertes des Korrekturwerts α gemäß der Blockposition in Tiefenrichtung in einer Weise, dass das Kompressionsverhältnis mit steigender Tiefe abnimmt, wie es bei der vorliegenden Ausführungsform der Fall ist, kann damit eine Bildqualitätsverschlechterung des angezeigten Ultraschallbildes unterdrückt werden. Es ist zu bemerken, dass in dem Fall, bei dem die Blockpositionsinformation unter Verwendung von zwei-dimensionalen numerischen Werten verwaltet wird, wie es in 6 gezeigt ist, der Wert des Korrekturwerts α monoton mit steigendem numerischen Wert entsprechend der x-Koordinate (der Tiefenrichtung) erhöht werden kann. In dem Fall, bei dem die Blockpositionsinformationen unter Verwendung von ein-dimensionalen numerischen Werten verwaltet werden, wie es in 2 gezeigt ist, ist es jedoch nötig, den Korrekturwert α bei konstanten Intervallen zurückzusetzen (beispielsweise jedes Vielfache von 16). Mit anderen Worten wird im letzteren Fall die gerade Linie 25 in 10 eine Sägezahn-Linie, bei der die Steigerung des Korrekturwerts α von seinem Minimalwert zu seinem Maximalwert mehrfach wiederholt wird.
Ausführungsform 8
11 ist eine Tabelle, die ein beispielhaftes Verfahren zum Berechnen eines Korrekturwerts bei einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die grundlegende Konfiguration der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist identisch zu der von Ausführungsform 3 und ist gekennzeichnet durch das Verfahren zur Berechnung eines Korrekturwertes α durch den Korrekturwertberechnungsabschnitt 16. Genauer ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine Tabelle 26, die eine Beziehung zwischen der Blockposition und dem Korrekturwert α, wie sie in 11 gezeigt ist, vorläufig gespeichert und unter Bezug auf die Tabelle 26 bestimmt der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 sofort einen Korrekturwert α entsprechend einer Blockposition. Dies ermöglicht es, einen Korrekturwert schneller zu bestimmen, im Vergleich zu dem Fall, bei den ein Korrekturwert durch eine arithmetische Operation berechnet wird, wodurch die Last der Verarbeitungsoperation reduziert wird. Zudem ist die Beziehung zwischen der Blockposition und dem Korrekturwert α nicht linear und daher ist diese Konfiguration auf einen Fall anwendbar, bei dem es schwierig ist, die Beziehung mit einem mathematischen Ausdruck auszudrücken. Es sollte bemerkt werden, dass bei der Tabelle, die beispielhaft in 11 gezeigt ist, die Blockpositionen durch ein-dimensionale numerische Werte ausgedrückt sind, obgleich sie auch durch zwei-dimensionale numerische Werte wie in der Ausführungsform ausgedrückt werden können, die in 6 gezeigt ist.
Ausführungsform 9
12 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung darstellt. In 12 umfasst die Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 eine Ultraschallsonde 41, einen ersten Zusatzinformationsseparator 42, eine Bildkompressionseinheit 2, einen ersten Zusatzinformationskombinierer 43, einen Selektor 44, einen zweiten Zusatzinformationsseparator 45, eine Bilddekompressionseinheit 3, einen zweiten Zusatzinformationskombinierer 46, einen Bildanzeigeabschnitt 47, einen ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 48 und einen zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 49.
Die vorliegende Ausführungsform besitzt eine Konfiguration, die durch Hinzufügen des ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitts 48 und des zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitts 49 zu der Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 3 erhalten wird. Der erste Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 48 schafft Sondentypinformationen aus Zusatzinformationen, die von dem ersten Zusatzinformationsseparator 42 zugeführt wurden, und führt die gleichen der Bildkompressionseinheit 2 zu. Der zweite Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 49 beschafft Sondentypinformationen aus Zusatzinformationen, die von dem zweiten Zusatzinformationsseparator zugeführt wurden und führt dieselben der Bilddekompressionseinheit 3 zu.
13 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Bildkompressionsabschnitts gemäß Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die grundlegende Konfiguration des Bildkompressionsabschnitts der vorliegenden Ausführungsform ist identisch zu der von Ausführungsform 1 und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Korrekturwert β berechnet wird, unter Verwendung der Sondentypinformationen, die von dem ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 48 zugeführt wurden, zusätzlich zu den Blockpositionsinformationen, als Eingaben in den Korrekturwertberechnungsabschnitt 16. Mit anderen Worten erzeugt der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 einen Korrekturwert β, der durch Berechnen eines Korrekturwerts gemäß einer Blockposition und durch weiteres Korrigieren des Korrekturwerts gemäß einem Sondentyp erhalten wird.
14 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Bilddekompressionsabschnitts gemäß Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die grundlegende Konfiguration des Bilddekompressionsabschnitts der vorliegenden Ausführungsform ist identisch zu der von Ausführungsform 2 und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Korrekturwert β berechnet wird, unter Verwendung der Sondentypinformationen, die von dem zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 49 zugeführt wurden, zusätzlich zu den Blockpositionsinformationen, als Eingaben in den Korrekturwertberechnungsabschnitt 16. Mit anderen Worten erzeugt der Korrekturwertberechnungsabschnitt 16 einen Korrekturwert β, der erhalten wird durch Berechnen eines Korrekturwerts gemäß einer Blockposition und zusätzliches Korrigieren des Korrekturwerts gemäß einem Sondentyp, wie bei der Kompression.
Mit dieser Konfiguration kann die Weise des Variierens des Kompressionsverhältnisses Block für Block optimal gemäß dem Sondentyp eingestellt werden.
Es sollte bemerkt werden, dass bei der vorliegenden Ausführungsform, ähnlich zur Ausführungsform 3, der Selektor 44 vorgesehen ist, so dass entweder komprimierte Ultraschalldaten, die von außen zugeführt werden, oder komprimierte Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt werden, ausgewählt werden können, obgleich der Selektor 44 nicht essentiell ist.
Die Konfiguration kann derart sein, dass die komprimierten Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt werden, dem zweiten Zusatzinformationsseparator 45 und dem zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 49 direkt zugeführt werden, oder alternativ kann die Konfiguration derart sein, dass die komprimierten Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt werden, zunächst nach Außen geführt werden und die komprimierten Ultraschalldaten von dem Außen dem zweiten Zusatzinformationsseparator 45 und dem zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 49 zugeführt werden.
Obgleich der beispielhafte Fall, bei dem Informationen hinsichtlich des Sondentyps als die Sondeninformation verwendet wird, als die vorliegende Ausführungs-form beschrieben ist, ist jedoch ferner die Sondeninformation nicht auf den Sondentyp beschränkt, sondern andere Informationen können verwendet werden.
Ausführungsform 10
15 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 15 umfasst eine Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 eine Ultraschallsonde 41, einen ersten Zusatzinformationsseparator 42, eine Bildkompressionseinheit 2, einen ersten Zusatzinformationskombinierer 43, einen Selektor 44, einen zweiten Zusatzinformationsseparator 45, eine Bilddekompressionseinheit 3, einen zweiten Zusatzinformationskombinierer 46, einen Bildanzeigeabschnitt 47, einen reversiblen Kompressor 50 und einen reversiblen Dekompressor 51.
Die vorliegende Ausführungsform besitzt eine Konfiguration, die erhalten wird durch Hinzufügen des reversiblen Kompressors und des reversiblen Dekompressors zu der Konfiguration der Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 3. Der erste Zusatzinformationsseparator 42 separiert Ultraschallbilddaten, die von der Ultraschallsonde 41 zugeführt wurden, in Bilddaten und andere Daten als Zusatzinformationen. Die Bilddaten werden der Bildkompressionseinheit 2 zugeführt, während die Zusatzinformationen dem reversiblen Kompressor 50 zugeführt werden. Der reversible Kompressor 50 komprimiert die Zusatz-information reversibel und führt die komprimierte Zusatzinformation dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zu. Der erste Zusatzinformationskombinierer 43 kombiniert die vorstehende komprimierte Zusatzinformation mit den komprimierten Bilddaten, die von der Bildkompressionseinheit 2 komprimiert wurden und gibt dieselben als komprimierte Ultraschalldaten aus.
In ähnlicher Weise separiert der zweite Zusatzinformationsseparator 45 komprimierte Ultraschalldaten, die von dem Selektor 44 zugeführt wurden, in komprimierte Bilddaten und andere Daten als die komprimierten Zusatzinformationen. Die komprimierten Bilddaten werden der Bilddekompressionseinheit 3 zugeführt, während die komprimierten Zusatzinformationen dem reversiblen Dekompressor 51 zugeführt werden. Der reversible Dekompressor 51 dekomprimiert die komprimierten Zusatzinformationen und führt die Zusatzinformationen dem zweiten Zusatzinformationskombinierer 46 zu. Der zweite Zusatzinformationskombinierer 46 kombiniert die vorstehenden Zusatzinformationen mit den Bilddaten, die von der Bilddekompressionseinheit 3 dekomprimiert wurden, und führt die erhaltenen Anzeigedaten dem Bildanzeigeabschnitt 47.
Mit dieser Konfiguration können Ultraschallbilddaten optimal durch ein irreversibles Kompressionsverfahren mit einem hohen Kompressionsverhältnis komprimiert werden, während Zusatzinformationen durch ein reversibles Kompressionsverfahren komprimiert werden können, wodurch die Zusatzinformationen komplett zu den Originaldaten zurückgeführt werden können. Als ein Ergebnis hiervon kann die Kompression gemäß den Eigenschaften der Daten durchgeführt werden, während das Gesamtkompressionsverhaltnis hinsichtlich der Gesamtheit von Daten erhöht werden kann.
Es sollte bemerkt werden, dass das irreversible Kompressionsverfahren nicht insbesondere bezeichnet ist und jedes Verfahren geeignet ist, solange es erlaubt, dass lexikographische Daten komplett dekodiert werden können.
Ferner ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Selektor 44 vorgesehen, so dass entweder komprimierte Ultraschalldaten, die von außen zugeführt wurden, oder komprimierte Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt wurden, ausgewählt werden können, wie es bei Ausführungsform 3 der Fall ist, obgleich der Selektor 44 nicht essentiell ist.
Ausführungsform 11
16 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 11 der vorliegenden Erfindung darstellt. In 16 umfasst eine Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 eine Ultraschallsonde 41, einen ersten Zusatzinformationsseparator 42, eine Bildkompressionseinheit 2, einen ersten Zusatzinformationskombinierer 43, einen Selektor 44, einen zweiten Zusatzinformationsseparator 45, eine Bilddekompressionseinheit 3, einen zweiten Zusatzinformationskombinierer 46, einen Bildanzeigeabschnitt 47, einen ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 48, einen zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 49, einen reversiblen Kompressor 50 und einen reversiblen Dekompressor 51.
Die vorliegende Ausführungsform besitzt eine Konfiguration, die erhalten wird durch Hinzufügen des ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitts 48 und des zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitts 49 zu der Konfiguration der Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 10. Der erste Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 48 beschafft Sondentypinformationen aus Zusatzinformationen, die von dem ersten Zusatzinformationsseparator 42 zugeführt wurden, und führt dieselben der Bildkompressionseinheit 2 zu. Der zweite Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt 49 beschafft Sondentypinformationen aus Zusatzinformationen, die von dem reversiblen Dekompressor 51 zugeführt wurden, und führt dieselben der Bilddekompressionseinheit 3 zu.
Das Schema zum Variieren des Verfahrens zum Bestimmen des Korrekturwerts β gemäß dem Sondentyp auf Basis der Blockposition ist identisch zu der von Ausführungsform 9 und daher ist hier eine Beschreibung davon ausgelassen.
Diese Konfiguration erlaubt es, die Weise zum Variieren des Kompressionsverhältnisses Block für Block optimal gemäß dem Sondentyp einzustellen, während die Kompression gemäß den Eigenschaften der Daten durchgeführt werden kann, ebenso wie das Gesamtkompressionsverhältnis hinsichtlich der Gesamtheit von Daten erhöht werden kann.
Es sollte bemerkt werden, dass bei der vorliegenden Ausführungsform der Selektor 44 vorgesehen ist, so dass entweder komprimierte Ultraschalldaten, die von außen zugeführt wurden, oder komprimierte Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer 43 zugeführt wurden, ausgewählt werden können, wie es hinsichtlich Ausführungsform 3 der Fall ist, obgleich der Selektor 44 nicht essentiell ist.
Obgleich der beispielhafte Fall, bei der die Informationen hinsichtlich des Sondentyps als die Sondentypinformation hinsichtlich der vorliegenden Ausführungs-form beschrieben wurden, ist ferner die Sondentypinformation nicht auf den Sondentyp beschränkt, sondern es können auch andere Informationen verwendet werden.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben, obgleich die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, sondern in vielerlei Formen ausgeführt werden kann.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann vorteilhafterweise verwendet werden, insbesondere in dem Fall, in dem in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung ein Ultraschallbild komprimiert und aufgezeichnet oder übermittelt wird und das komprimierte Bild dekomprimiert und angezeigt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Kompressionsverhältnis in dem Einzelbild variiert werden, in dem Fall, bei dem die Bildqualität (Auflösung) eines Original-Bildes innerhalb eines Einzelbildes gemäß einer bestimmten Regel variiert, ohne dass Kompressionsparameter eines jeden Blocks kodiert werden müssten.

Claims

Ultraschalldiagnosevorrichtung mit: einer Ultraschallsonde, die Ultraschallwellen auf ein Messobjekt abstrahlt, Wellen empfängt, die von dem Messobjekt reflektiert wurden, und die reflektierten Wellen in elektrische Signale umsetzt, einer Bildkompressionseinheit, die Ultraschallbilddaten komprimiert, die durch Verarbeiten des elektrischen Signals der reflektierten Wellen erhalten werden, das von der Ultraschallsonde erhalten wurde, und einer Bilddekompressionseinheit, die komprimierte Ultraschallbilddaten dekomprimiert, um so Ultraschallbilddaten zu erhalten, die in einen nichtkomprimierten Zustand zurückversetzt sind, wobei die Bildkompressionseinheit umfasst: einen Blockteiler, der eingegebene Bilddaten in eine Mehrzahl von Blöcken aufteilt, einem DCT-Abschnitt, der die Bilddaten eines jeden Blocks einer DCT unterwirft, einem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt, der einen Quantisierungsfaktor als einen numerischen Wert ausgibt, der einen Feinheitsgrad der Quantisierung angibt, einen ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt, der einen Korrekturwert berechnet, der eindeutig gemäß einer Position eines Blocks von Bilddaten bestimmt ist, einem Quantisierer, der die Daten quantisiert, die der DCT unterworfen wurden, auf Basis eines Werts, der durch Multiplizieren des Korrekturwerts, der von dem ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt ausgegeben wurde, mit dem Quantisierungsfaktor erhalten wird, der von dem Quantisierungsfaktorausgabeabschnitt ausgegeben wurde, und einem Kodierer, der die quantisierten Daten kodiert und komprimierte Daten ausgibt, und wobei die Bilddekompressionseinheit aufweist: einen Dekodierer, der kodierte komprimierte Daten dekodiert, einen Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt, der einen Inversquantisierungsfaktor aus den komprimierten Daten erhält und den Inversquantisierungsfaktor ausgibt, einen zweiten Korrekturwertberechnungsabschnitt, der einen Korrekturwert berechnet, der eindeutig gemäß einer Position eines Blocks von Bilddaten bestimmt ist, einen Inversquantisierer, der hinsichtlich eines jeden Blocks die Ausgabedaten des Dekodierers entsprechend dem Block invers quantisiert, auf Basis eines Werts, der durch Multiplizieren des Korrekturwerts, der von dem zweiten Korrekturwertberechnungsabschnitt ausgegeben wurde, mit dem Quantisierungsfaktor erhalten wird, der von den Inversquantisierungsfaktorausgabeabschnitt ausgegeben wurde, und einem Invers-DCT-Abschnitt, der die invers quantisierten Daten einer Invers-DCT unterwirft und Bilddaten ausgibt, die in einem nicht-komprimierten Zustand zurückversetzt sind, wobei der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt den Korrekturwert gemäß der Position des Blocks in einer Tiefenrichtung in dem Messobjekt in den Ultraschallbilddaten berechnen.
Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt die Positionen der Blöcke mit zwei-dimensionalen numerischen Werten darstellen und den Korrekturwert auf Basis der zweidimensionalen numerischen Werte berechnen.
Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt als den Korrekturwert einen Wert berechnen, der gemeinsam auf eine Region anwendbar ist, die eine Mehrzahl von Blöcken gruppiert.
Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt den Korrekturwert derart berechnen, dass bei ansteigender Tiefe im Messobjekt in den Ultraschallbilddaten ein Kompressionsverhältnis für einen davon betroffenen Block abnimmt.
Ultraschalldiagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt den Korrekturwert gemäß der Position des Blocks berechnen, durch Bezugnahme auf eine vorläufig gespeicherte Tabelle, die die Beziehung zwischen den Blockpositionen und den Korrekturwerten zeigt.
Ultraschalldiagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit: einem ersten Zusatzinformationsseparator, der die Ultraschallbilddaten, die von der Ultraschallsonde erhalten wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt, der Sondeninformation aus den Zusatzinformationen beschafft, die von dem ersten Zusatzinformationsseparator ausgegeben wurden, einem ersten Zusatzinformationskombinierer, der die Zusatzinformation mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bildkompressionseinheit komprimiert wurden, einem zweiten Zusatzinformationsseparator, der die komprimierten Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer kombiniert wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt, der Sondeninformation aus den zusätzlichen Informationen beschafft, die von dem zweiten Zusatzinformationsseparator ausgegeben wurden, und einem zweiten Zusatzinformationskombinierer, der die Zusatzinformation mit Bilddaten kombiniert, die von den Bilddaten dekomprimiert sind, die von der Bilddekompressionseinheit dekomprimiert wurden, wobei der erste Korrekturwertberechnungsabschnitt einen Korrekturwert berechnet, der eindeutig ebenso gemäß der Sondeninformation wie gemäß der Information einer Blockposition der Bilddaten bestimmt ist, und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt einen Wert berechnet, der identisch ist zu dem Wert, der von dem ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt berechnet wird.
Ultraschalldiagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit: einem ersten Zusatzinformationsseparator, der die Ultraschallbilddaten, die von der Ultraschallsonde erhalten wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem reversiblen Kompressor, der die Zusatzinformationen reversibel komprimiert, die von dem ersten Zusatzinformationsseparator aufgeteilt wurden, einem ersten Zusatzinformationskombinierer, der die reversibel komprimierten Zusatzinformationen mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bildkompressionseinheit komprimiert wurden, einem zweiten Zusatzinformationsseparator, der die komprimierten Daten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer kombiniert wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem reversiblen Dekompressor, der die Zusatzinformation reversibel dekomprimiert, die von dem zweiten Zusatzinformationsseparator aufteilt wurden, und einem zweiten Zusatzinformationskombinierer, der die reversibel dekomprimierten Zusatzinformationen mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bilddekompressionseinheit dekomprimiert wurden.
Ultraschalldiagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit: einem ersten Zusatzinformationsseparator, der die Ultraschallbilddaten, die von der Ultraschallsonde erhalten wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem ersten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt, der Sondeninformation aus den Zusatzinformationen beschafft, die von dem ersten Zusatzinformationsseparator ausgegeben wurden, einem reversiblen Kompressor, der die Zusatzinformationen reversibel komprimiert, einem ersten Zusatzinformationskombinierer, der die reversibel kombinierten Zusatzinformationen mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bildkompressionseinheit komprimiert wurden, einem zweiten Zusatzinformationsseparator, der die komprimierten Ultraschalldaten, die von dem ersten Zusatzinformationskombinierer kombiniert wurden, in Bilddaten und Zusatzinformationen aufteilt, einem reversiblen Dekompressor, der die Zusatzinformationen reversibel dekomprimiert, die von dem zweiten Zusatzinformationsseparator aufgeteilt wurden, einem zweiten Sondeninformationsbeschaffungsabschnitt, der Sondeninformation aus den Zusatzinformationen beschafft, die von dem reversiblen Dekompressor ausgegeben wurden, einem zweiten Zusatzinformationskombinierer, der die Zusatzinformationen mit den Bilddaten kombiniert, die von der Bilddekompressionseinheit dekomprimiert wurden, wobei der erste Zusatzwertberechnungsabschnitt einen Korrekturwert berechnet, der eindeutig ebenso gemäß der Sondeninformation wie gemäß der Information einer Blockposition der Bilddaten bestimmt ist, und der zweite Korrekturwertberechnungsabschnitt einen Wert berechnet, der identisch zu dem Wert ist, der von dem ersten Korrekturwertberechnungsabschnitt berechnet wurde, wobei der Wert eindeutig ebenso gemäß der Sondeninformation wie gemäß der Information einer Blockposition der Bilddaten bestimmt ist.