JP2005058587A - Ultrasonic image obtaining method and ultrasonic diagnosing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波画像作成方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、音線データ密度に応じて補間方法を選択できるようにした超音波画像作成方法および超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasound image creation method and an ultrasound diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasound image creation method and an ultrasound diagnostic apparatus that allow an interpolation method to be selected according to sound ray data density.
従来、超音波画像の各画素値を、各画素近傍の4つの音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波診断装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、超音波画像の各画素値を、各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出する際に、音線方向(超音波ビーム方向)の補間に関しては直線補間を行い、走査方向に関しては円弧補間を行って超音波画像を作成する超音波診断装置が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
In addition, when calculating each pixel value of the ultrasound image by interpolation calculation based on sound ray data near each pixel, linear interpolation is performed for interpolation in the sound ray direction (ultrasound beam direction), and the scanning direction Is known, an ultrasonic diagnostic apparatus that creates an ultrasonic image by performing circular interpolation (see, for example, Patent Document 2).
音線データ密度と補間方法の関係については、次の相反する考え方(A)(B)がある。
(A)ある画素の画素値は、該画素の近傍の音線データのみを用いて算出すべきであり、遠くの音線データは使わない方がよい。換言すれば、音線データ密度が高いなら近傍の多点の音線データを用いた非線形補間を用いてもよいが、音線データ密度が低いなら近傍の4点の音線データのみを用いた線形補間を用いるのがよい。
(B)ある画素の画素値は、該画素からその近傍の音線データまでの距離が近いならそれら音線データと線形の関係と見なせるが、該画素からその近傍の音線データまでの距離が遠いならそれら音線データと非線形の関係と見た方がよい。換言すれば、音線データ密度が高いなら近傍の4点の音線データを用いた線形補間を用いてもよいが、音線データ密度が低いなら近傍の多点の音線データを用いた非線形補間を用いるのがよい。
撮影部位の性質などによって、(A)の画質が(B)より好ましい場合もあり、(A)より(B)の画質が好ましい場合もある。但し、(A)(B)のいずれであっても、音線データ密度に応じて補間方法を変えた方がよいことになる。
Regarding the relationship between the sound ray data density and the interpolation method, there are the following conflicting ideas (A) and (B).
(A) The pixel value of a certain pixel should be calculated using only sound ray data near the pixel, and it is better not to use sound ray data far away. In other words, if the sound ray data density is high, non-linear interpolation using multi-point sound ray data in the vicinity may be used, but if the sound ray data density is low, only the sound ray data at the four neighboring points is used. Linear interpolation should be used.
(B) The pixel value of a certain pixel can be regarded as a linear relationship with the sound ray data if the distance from the pixel to the sound ray data in the vicinity thereof is close, but the distance from the pixel to the sound ray data in the vicinity thereof is If it is far away, it is better to see the non-linear relationship with the sound ray data. In other words, if the sound ray data density is high, linear interpolation using four neighboring sound ray data may be used, but if the sound ray data density is low, non-linear using the neighboring multi-point sound ray data may be used. Interpolation should be used.
Depending on the nature of the imaging region, the image quality of (A) may be preferable to (B), and the image quality of (B) may be preferable to (A). However, in either case (A) or (B), it is better to change the interpolation method according to the sound ray data density.
しかし、従来の超音波診断装置では、音線データ密度に応じて補間方法を変えていなかったため、上記(A)(B)のいずれにも対応できない問題点があった。 However, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, since the interpolation method is not changed according to the sound ray data density, there is a problem that neither of the above (A) and (B) can be handled.
そこで、本発明の目的は、音線データ密度に応じて補間方法を選択できるようにした超音波画像作成方法および超音波診断装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic image creation method and an ultrasonic diagnostic apparatus that can select an interpolation method according to sound ray data density.
第1の観点では、本発明は、超音波画像の各画素値を、各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成方法であって、音線データ密度に応じて非線形補間とするか線形補間とするかを選択することを特徴とする超音波画像作成方法を提供する。
上記第1の観点による超音波画像作成方法では、音線データ密度に応じて非線形補間とするか線形補間とするかを選択する。これにより、上記(A)(B)のいずれにも対応できる。
In a first aspect, the present invention is an ultrasound image creation method for creating an ultrasound image by calculating each pixel value of an ultrasound image by an interpolation operation based on sound ray data near each pixel. The present invention provides an ultrasonic image generation method characterized by selecting either nonlinear interpolation or linear interpolation according to sound ray data density.
In the ultrasonic image creation method according to the first aspect, whether to perform nonlinear interpolation or linear interpolation is selected according to the sound ray data density. Thereby, it can respond to any of said (A) (B).
第2の観点では、本発明は、超音波画像の各画素値を、各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成方法であって、送信周波数に応じて非線形補間とするか線形補間とするかを選択することを特徴とする超音波画像作成方法を提供する。
低い送信周波数を用いた時の音線データ密度よりも高い送信周波数を用いた時の音線データ密度の方が高くなる場合が多い。
そこで、上記第2の観点による超音波画像作成方法では、送信周波数に応じて非線形補間とするか線形補間とするかを選択する。これにより、上記(A)(B)のいずれにも対応できる。
In a second aspect, the present invention is an ultrasound image creation method for creating an ultrasound image by calculating each pixel value of an ultrasound image by an interpolation operation based on sound ray data near each pixel. The present invention provides an ultrasonic image creation method that selects whether to perform nonlinear interpolation or linear interpolation according to a transmission frequency.
In many cases, the sound ray data density when using a higher transmission frequency is higher than the sound ray data density when using a low transmission frequency.
Therefore, in the ultrasonic image creation method according to the second aspect, whether to perform nonlinear interpolation or linear interpolation is selected according to the transmission frequency. Thereby, it can respond to any of said (A) (B).
第3の観点では、本発明は、セクタ・スキャンまたはコンベックス・スキャンにより音線データを取得し、超音波画像の各画素値を、各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成方法であって、超音波画像領域を上領域と下領域の2つの領域に分け、走査方向の補間に関して上領域では非線形補間とし下領域では線形補間とすることを特徴とする超音波画像作成方法を提供する。
セクタ・スキャンまたはコンベックス・スキャンでは、各音線が放射状になるため、超音波画像領域を上領域と下領域の2つの領域に分けたとき、走査方向に関して上領域の音線データ密度よりも下領域の音線データ密度の方が低くなる。
そこで、上記第3の観点による超音波画像作成方法では、走査方向の補間に関して上領域では非線形補間とし下領域では線形補間とする。これにより、上記(A)に対応できる。
In a third aspect, the present invention acquires sound ray data by sector scan or convex scan, and calculates each pixel value of an ultrasonic image by interpolation based on sound ray data near each pixel. An ultrasonic image creation method for creating an ultrasonic image by dividing an ultrasonic image region into two regions, an upper region and a lower region, with respect to interpolation in the scanning direction, nonlinear interpolation is performed in the upper region and linear interpolation is performed in the lower region. An ultrasonic image creating method is provided.
In the sector scan or convex scan, each sound ray becomes radial, so when the ultrasonic image area is divided into two areas, an upper area and a lower area, the sound ray data density of the upper area is lower than the upper area in the scanning direction. The sound ray data density of the region is lower.
Therefore, in the ultrasonic image creation method according to the third aspect, the interpolation in the scanning direction is nonlinear interpolation in the upper region and linear interpolation in the lower region. Thereby, it can respond to said (A).
第4の観点では、本発明は、セクタ・スキャンまたはコンベックス・スキャンにより音線データを取得し、超音波画像の各画素値を、各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成方法であって、超音波画像領域を上領域と下領域の2つの領域に分け、走査方向の補間に関して上領域では線形補間とし下領域では非線形補間とすることを特徴とする超音波画像作成方法を提供する。
セクタ・スキャンまたはコンベックス・スキャンでは、各音線が放射状になるため、超音波画像領域を上領域と下領域の2つの領域に分けたとき、走査方向に関しては上領域の音線データ密度よりも下領域の音線データ密度の方が低くなる。
そこで、上記第4の観点による超音波画像作成方法では、走査方向の補間に関して上領域では線形補間とし下領域では非線形補間とする。これにより、上記(B)に対応できる。
In a fourth aspect, the present invention acquires sound ray data by sector scan or convex scan, and calculates each pixel value of an ultrasound image by interpolation calculation based on sound ray data near each pixel. An ultrasonic image creation method for creating an ultrasonic image by dividing an ultrasonic image region into two regions, an upper region and a lower region, with respect to interpolation in the scanning direction, linear interpolation is performed in the upper region and nonlinear interpolation is performed in the lower region. An ultrasonic image creating method is provided.
In the sector scan or convex scan, each sound ray becomes radial. Therefore, when the ultrasonic image area is divided into two areas, an upper area and a lower area, the scanning direction is higher than the sound ray data density of the upper area. The sound ray data density in the lower area is lower.
Therefore, in the ultrasonic image creation method according to the fourth aspect, linear interpolation is performed in the upper region and nonlinear interpolation is performed in the lower region with respect to interpolation in the scanning direction. Thereby, it can respond to said (B).
第5の観点では、本発明は、上記構成の超音波画像作成方法において、音線方向の補間に関して上領域でも下領域でも線形補間または非線形補間とすることを特徴とする超音波画像作成方法を提供する。
セクタ・スキャンまたはコンベックス・スキャンでは、各音線が放射状になるため、超音波画像領域を上領域と下領域の2つの領域に分けたとき、走査方向に関して上領域の音線データ密度よりも下領域の音線データ密度の方が低くなる。しかし、音線方向に関しては音線データ密度が一定のことが多い。
そこで、上記第5の観点による超音波画像作成方法では、音線方向に関しては上領域でも下領域でも線形補間または非線形補間とする。これにより、上記(A)(B)に対応できる。
In a fifth aspect, the present invention relates to an ultrasonic image creating method having the above-described configuration, characterized in that linear interpolation or nonlinear interpolation is performed in both the upper region and the lower region with respect to interpolation in the sound ray direction. provide.
In the sector scan or convex scan, each sound ray becomes radial, so when the ultrasonic image area is divided into two areas, an upper area and a lower area, the sound ray data density of the upper area is lower than the upper area in the scanning direction. The sound ray data density of the region is lower. However, the sound ray data density is often constant with respect to the sound ray direction.
Therefore, in the ultrasonic image creation method according to the fifth aspect, linear interpolation or nonlinear interpolation is performed in the upper region and the lower region with respect to the sound ray direction. Thereby, it can respond to said (A) (B).
第6の観点では、本発明は、上記構成の超音波画像作成方法において、非線形補間とするか線形補間とをするかを操作者が指示しうることを特徴とする超音波画像作成方法を提供する。
操作者の好みによって、(A)の画質が(B)より好ましい場合もあり、(A)より(B)の画質が好ましい場合もある。
そこで、上記第6の観点による超音波画像作成方法では、非線形補間とするか線形補間とをするかを操作者が指示できようにした。これにより、操作者の好みに対応できる。
In a sixth aspect, the present invention provides an ultrasonic image creation method characterized in that in the ultrasonic image creation method configured as described above, an operator can instruct whether to perform nonlinear interpolation or linear interpolation. To do.
Depending on the preference of the operator, the image quality of (A) may be preferable to (B), and the image quality of (B) may be preferable to (A).
Therefore, in the ultrasonic image creation method according to the sixth aspect, the operator can instruct whether to perform nonlinear interpolation or linear interpolation. Thereby, it can respond to an operator's liking.
第7の観点では、本発明は、上記構成の超音波画像作成方法において、前記非線形補間はキュービック補間であることを特徴とする超音波画像作成方法を提供する。
上記第7の観点による超音波画像作成方法では、近傍4点の音線データを用いて補間することが出来る。
In a seventh aspect, the present invention provides an ultrasonic image creating method, wherein the nonlinear interpolation is cubic interpolation in the ultrasonic image creating method configured as described above.
In the ultrasonic image creating method according to the seventh aspect, interpolation can be performed using sound ray data of four neighboring points.
第8の観点では、本発明は、上記構成の超音波画像作成方法において、前記線形補間はバイリニア補間であることを特徴とする超音波画像作成方法を提供する。
上記第8の観点による超音波画像作成方法では、近傍2点の音線データを用いて補間することが出来る。
In an eighth aspect, the present invention provides an ultrasonic image creating method, wherein the linear interpolation is bilinear interpolation in the ultrasonic image creating method having the above-described configuration.
In the ultrasonic image creating method according to the eighth aspect, interpolation can be performed using sound ray data of two neighboring points.
第9の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波を被検体内へ送信すると共に被検体内からエコーを受信して受信信号を出力する送受信手段と、音線方向の異なる前記受信信号より音線データを出力する信号処理手段と、音線データ密度に応じて非線形補間とするか線形補間とするかを選択し超音波画像の各画素値を各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成手段と、前記超音波画像を表示する表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第9の観点による超音波診断装置では、上記第1の観点による超音波画像作成方法を好適に実施できる。
In a ninth aspect, the present invention relates to an ultrasonic probe, driving the ultrasonic probe to transmit ultrasonic waves into the subject, receiving echoes from within the subject, and outputting received signals. Transmitting and receiving means, signal processing means for outputting sound ray data from the received signals having different sound ray directions, and selecting whether to perform nonlinear interpolation or linear interpolation according to the sound ray data density, and to select each of the ultrasonic images An ultrasonic image creating means for creating an ultrasonic image by calculating a pixel value by interpolation based on sound ray data near each pixel, and a display means for displaying the ultrasonic image An ultrasonic diagnostic apparatus is provided.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the ninth aspect, the ultrasonic image creation method according to the first aspect can be suitably implemented.
第10の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波を被検体内へ送信すると共に被検体内からエコーを受信して受信信号を出力する送受信手段と、音線方向の異なる前記受信信号より音線データを出力する信号処理手段と、送信周波数に応じて非線形補間とするか線形補間とするかを選択し超音波画像の各画素値を各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成手段と、前記超音波画像を表示する表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第10の観点による超音波診断装置では、上記第2の観点による超音波画像作成方法を好適に実施できる。
In a tenth aspect, the present invention relates to an ultrasonic probe, driving the ultrasonic probe to transmit ultrasonic waves into the subject, receiving echoes from within the subject, and outputting received signals. Transmitting and receiving means, signal processing means for outputting sound ray data from the received signals having different sound ray directions, and selecting whether to perform nonlinear interpolation or linear interpolation according to the transmission frequency, each pixel value of the ultrasonic image Comprising: an ultrasonic image creating means for creating an ultrasonic image by calculating by interpolation based on sound ray data in the vicinity of each pixel; and a display means for displaying the ultrasonic image. An ultrasonic diagnostic apparatus is provided.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the tenth aspect, the ultrasonic image creation method according to the second aspect can be suitably implemented.
第11の観点では、本発明は、セクタ超音波探触子またはコンベックス超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波を被検体内へ送信すると共に被検体内からエコーを受信して受信信号を出力する送受信手段と、音線方向の異なる前記受信信号より音線データを出力する信号処理手段と、超音波画像領域を上領域と下領域の2つの領域に分け走査方向の補間に関して上領域では非線形補間とし下領域では線形補間とし超音波画像の各画素値を各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成手段と、前記超音波画像を表示する表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第11の観点による超音波診断装置では、上記第3の観点による超音波画像作成方法を好適に実施できる。
In an eleventh aspect, the present invention relates to a sector ultrasonic probe or a convex ultrasonic probe, driving the ultrasonic probe to transmit ultrasonic waves into the subject, and echoing from within the subject. Transmitting and receiving means for receiving a received signal and outputting a received signal; signal processing means for outputting sound ray data from the received signals having different sound ray directions; and scanning an ultrasonic image area into two areas, an upper area and a lower area With regard to direction interpolation, the upper region is nonlinear interpolation, the lower region is linear interpolation, and each pixel value of the ultrasound image is calculated by interpolation based on the sound ray data near each pixel to create an ultrasound image. Provided is an ultrasonic diagnostic apparatus comprising a creating unit and a display unit for displaying the ultrasonic image.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the eleventh aspect, the ultrasonic image creation method according to the third aspect can be suitably implemented.
第12の観点では、本発明は、セクタ超音波探触子またはコンベックス超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波を被検体内へ送信すると共に被検体内からエコーを受信して受信信号を出力する送受信手段と、音線方向の異なる前記受信信号より音線データを出力する信号処理手段と、超音波画像領域を上領域と下領域の2つの領域に分け走査方向の補間に関して上領域では線形補間とし下領域では非線形補間とし超音波画像の各画素値を各画素近傍の音線データを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成手段と、前記超音波画像を表示する表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第12の観点による超音波診断装置では、上記第4の観点による超音波画像作成方法を好適に実施できる。
In a twelfth aspect, the present invention relates to a sector ultrasonic probe or a convex ultrasonic probe, and driving the ultrasonic probe to transmit ultrasonic waves into the subject and echoes from within the subject. Transmitting and receiving means for receiving a received signal and outputting a received signal; signal processing means for outputting sound ray data from the received signals having different sound ray directions; and scanning an ultrasonic image area into two areas, an upper area and a lower area With respect to direction interpolation, the upper region is linearly interpolated and the lower region is non-linearly interpolated. Ultrasound images are created by calculating each pixel value of the ultrasound image by interpolation based on sound ray data near each pixel. Provided is an ultrasonic diagnostic apparatus comprising a creating unit and a display unit for displaying the ultrasonic image.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the twelfth aspect, the ultrasonic image creation method according to the fourth aspect can be suitably implemented.
第13の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記超音波画像作成手段は、音線方向の補間に関して上領域でも下領域でも線形補間または非線形補間とすることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第13の観点による超音波診断装置では、上記第5の観点による超音波画像作成方法を好適に実施できる。
In a thirteenth aspect, the present invention provides the ultrasonic diagnostic apparatus having the above-described configuration, wherein the ultrasonic image creating means performs linear interpolation or nonlinear interpolation in the upper region and the lower region with respect to interpolation in the sound ray direction. An ultrasonic diagnostic apparatus is provided.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the thirteenth aspect, the ultrasonic image creation method according to the fifth aspect can be suitably implemented.
第14の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、非線形補間とするか線形補間とをするかを操作者が指示するための補間方法指示手段を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第14の観点による超音波診断装置では、上記第6の観点による超音波画像作成方法を好適に実施できる。
In a fourteenth aspect, the present invention is characterized in that in the ultrasonic diagnostic apparatus having the above-described configuration, an interpolation method instructing unit is provided for an operator to instruct whether to perform nonlinear interpolation or linear interpolation. An ultrasound diagnostic apparatus is provided.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourteenth aspect, the ultrasonic image creation method according to the sixth aspect can be suitably implemented.
第15の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記非線形補間はキュービック補間であることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第15の観点による超音波診断装置では、上記第7の観点による超音波画像作成方法を好適に実施できる。
In a fifteenth aspect, the present invention provides an ultrasonic diagnostic apparatus having the above-described configuration, wherein the nonlinear interpolation is cubic interpolation.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fifteenth aspect, the ultrasonic image creation method according to the seventh aspect can be suitably implemented.
第16の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記線形補間はバイリニア補間であることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第16の観点による超音波診断装置では、上記第8の観点による超音波画像作成方法を好適に実施できる。
In a sixteenth aspect, the present invention provides an ultrasonic diagnostic apparatus having the above-described configuration, wherein the linear interpolation is bilinear interpolation.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the sixteenth aspect, the ultrasonic image creation method according to the eighth aspect can be suitably implemented.
本発明の超音波画像作成方法および超音波診断装置によれば、音線データ密度に応じて補間方法を選択でき、好ましい画質を得ることが出来る。 According to the ultrasonic image creation method and the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, an interpolation method can be selected according to the sound ray data density, and a preferable image quality can be obtained.
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.
図1は、実施例1に係る超音波診断装置の全体構成図である。
この超音波診断装置100は、セクタ型またはコンベックス型の超音波探触子1と、超音波探触子1を駆動して超音波を被検体内へ送信すると共に被検体内からエコーを受信して受信信号を出力することを音線方向を変えて繰り返す送受信部2と、音線方向の異なる受信信号より音線データp(r,θ)を出力する信号処理部と、超音波画像の各画素値q(x,y)を各画素近傍の音線データpを基にした補間演算により算出して超音波画像を作成する超音波画像作成部4と、超音波画像を表示する表示部5と、操作者が指示を入力する操作部6と、全体の動作を制御する制御部7とを具備している。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
This ultrasonic diagnostic apparatus 100 drives a sector-type or convex-type
超音波画像作成部4は、補間方法選択部4aと、非線形補間部4bと、線形補間部4cとを含んでいる。
補間方法選択部4aは、図2に示すように超音波画像領域Gを上領域G1と下領域G2の2つの領域に分けたときに、図3に示すように走査方向の補間に関して上領域では非線形補間とし下領域では線形補間とし、音線方向の補間に関して上領域では非線形補間とし下領域では線形補間とするように、非線形補間とするか線形補間とするかを選択する。
非線形補間部4bは、近傍4点の音線データを用いてキュービック補間を行う。
線形補間部4cは、近傍2点の音線データを用いてバイリニア補間を行う。
The ultrasonic
When the ultrasonic image region G is divided into two regions, an upper region G1 and a lower region G2, as shown in FIG. 2, the interpolation method selection unit 4a performs an interpolation in the upper region as shown in FIG. Whether nonlinear interpolation or linear interpolation is selected so that linear interpolation is performed in the lower region, linear interpolation is performed in the lower region, and nonlinear interpolation is performed in the upper region and linear interpolation is performed in the lower region.
The non-linear interpolation unit 4b performs cubic interpolation using the sound ray data of the four neighboring points.
The linear interpolation unit 4c performs bilinear interpolation using the sound ray data of two neighboring points.
図4は、超音波画像作成部4により実行される超音波画像作成処理を示すフロー図である。
ステップS1では、yを初期値Ys とする。
FIG. 4 is a flowchart showing an ultrasound image creation process executed by the ultrasound
In step S1, y is set as an initial value Ys.
ステップS2では、xを初期値Xs とする。
ステップS3では、画素Q(x,y)が超音波画像領域G内ならステップS4へ進み、超音波画像領域G内でないならステップS10へ進む。
In step S2, x is an initial value Xs.
In step S3, if the pixel Q (x, y) is within the ultrasonic image region G, the process proceeds to step S4, and if not within the ultrasonic image region G, the process proceeds to step S10.
ステップS4では、画素Q(x,y)の走査方向/音線方向の補間方法が非線形補間/非線形補間ならステップS5へ進み、線形補間/線形補間ならステップS6へ進み、非線形補間/線形補間ならステップS7へ進み、線形補間/非線形補間ならステップS8へ進む。図3の補間方法選択部4aの場合、画素Q(x,y)が上領域G1ならステップS5へ進み、画素Q(x,y)が下領域G2ならステップS6へ進む。 In step S4, if the interpolation method in the scanning direction / sound ray direction of the pixel Q (x, y) is nonlinear interpolation / nonlinear interpolation, the process proceeds to step S5. If linear interpolation / linear interpolation is performed, the process proceeds to step S6, and if nonlinear interpolation / linear interpolation is performed. Proceed to step S7, and if linear interpolation / nonlinear interpolation, proceed to step S8. In the case of the interpolation method selection unit 4a in FIG. 3, if the pixel Q (x, y) is the upper region G1, the process proceeds to step S5, and if the pixel Q (x, y) is the lower region G2, the process proceeds to step S6.
ステップS5では、走査方向および音線方向に関して非線形補間を行う。これについては図5を参照して後述する。そして、ステップS10へ進む。 In step S5, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction. This will be described later with reference to FIG. Then, the process proceeds to step S10.
ステップS6では、走査方向および音線方向に関して線形補間を行う。これについては図6を参照して後述する。そして、ステップS10へ進む。 In step S6, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction. This will be described later with reference to FIG. Then, the process proceeds to step S10.
ステップS7では、走査方向に関して非線形補間を行い、音線方向に関して線形補間を行う。これについては図7を参照して後述する。そして、ステップS10へ進む。 In step S7, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction, and linear interpolation is performed with respect to the sound ray direction. This will be described later with reference to FIG. Then, the process proceeds to step S10.
ステップS8では、走査方向に関して線形補間を行い、音線方向に関して非線形補間を行う。これについては図8を参照して後述する。そして、ステップS10へ進む。 In step S8, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction, and nonlinear interpolation is performed with respect to the sound ray direction. This will be described later with reference to FIG. Then, the process proceeds to step S10.
ステップS10では、xをインクリメントする。
ステップS11では、x>終了値Xe でないならステップS4に戻り、x>終了値Xe ならステップS12へ進む。
In step S10, x is incremented.
In step S11, if x> end value Xe is not satisfied, the process returns to step S4, and if x> end value Xe, the process proceeds to step S12.
ステップS12では、yをインクリメントする。
ステップS13では、y>終了値Ye でないならステップS2に戻り、y>終了値Ye なら処理を終了する。
In step S12, y is incremented.
In step S13, if y> end value Ye does not hold, the process returns to step S2, and if y> end value Ye, the process ends.
図5は、走査方向および音線方向に関して非線形補間を行う処理(ステップS5)の説明図である。
図5で、q0は、画素Q(x,y)の位置および画素値を表す。p00〜p33は、画素Q(x,y)の近傍16点の音線データの位置および値を表す。
キュービック補間の補間係数をC00〜C33,C0〜C3とするとき、次式により走査方向/音線方向に関して非線形補間を行う。
Tmp0=C00×p00+C01×p01+C02×p02+C03×p03
Tmp1=C10×p10+C11×p11+C12×p12+C13×p13
Tmp2=C20×p20+C21×p21+C22×p22+C23×p23
Tmp3=C30×p30+C31×p31+C32×p32+C33×p33
q0=C0×Tmp0+C1×Tmp1+C2×Tmp2+C3×Tmp3
FIG. 5 is an explanatory diagram of processing (step S5) for performing nonlinear interpolation with respect to the scanning direction and the sound ray direction.
In FIG. 5, q0 represents the position and pixel value of the pixel Q (x, y). p00 to p33 represent the positions and values of the sound ray data at 16 points in the vicinity of the pixel Q (x, y).
When the interpolation coefficients for cubic interpolation are C00 to C33 and C0 to C3, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction / sound ray direction according to the following equation.
Tmp0 = C00 × p00 + C01 × p01 + C02 × p02 + C03 × p03
Tmp1 = C10 × p10 + C11 × p11 + C12 × p12 + C13 × p13
Tmp2 = C20 × p20 + C21 × p21 + C22 × p22 + C23 × p23
Tmp3 = C30 × p30 + C31 × p31 + C32 × p32 + C33 × p33
q0 = C0 * Tmp0 + C1 * Tmp1 + C2 * Tmp2 + C3 * Tmp3
図6は、走査方向および音線方向に関して線形補間を行う処理(ステップS6)の説明図である。
図6で、q0は、画素Q(x,y)の位置および画素値を表す。p11,p12,p21,p22 は、画素Q(x,y)の近傍4点の音線データの位置および値を表す。
バイリニア補間の補間係数をL11,L12,L21,L22,L1,L2 とするとき、次式により走査方向/音線方向に関して線形補間を行う。
tmp1=L11×p11+L12×p12
tmp2=L21×p21+L22×p22
q0=L1×tmp1+L2×tmp2
FIG. 6 is an explanatory diagram of processing (step S6) for performing linear interpolation with respect to the scanning direction and the sound ray direction.
In FIG. 6, q0 represents the position and pixel value of the pixel Q (x, y). p11, p12, p21, and p22 represent the positions and values of the sound ray data at the four points in the vicinity of the pixel Q (x, y).
When the interpolation coefficients of bilinear interpolation are L11, L12, L21, L22, L1, and L2, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction / sound ray direction according to the following equation.
tmp1 = L11 × p11 + L12 × p12
tmp2 = L21 × p21 + L22 × p22
q0 = L1 × tmp1 + L2 × tmp2
図7は、走査方向に関して非線形補間を行い、音線方向に関して線形補間を行う処理(ステップS7)の説明図である。
図7で、q0は、画素Q(x,y)の位置および画素値を表す。p10,p11,p12,p13,p20,p21,p22,p23 は、画素Q(x,y)の走査方向に関して近傍8点の音線データの位置および値を表す。
キュービック補間の補間係数をC10,C11,C12,C13,C20,C21,C22,C23とするとき、次式により走査方向に関して非線形補間を行う。
Tmp1=C10×p10+C11×p11+C12×p12+C13×p13
Tmp2=C20×p20+C21×p21+C22×p22+C23×p23
次に、バイリニア補間の補間係数をL1,L2 とするとき、次式により音線方向に関して線形補間を行う。
q0=L1×Tmp1+L2×Tmp2
FIG. 7 is an explanatory diagram of processing (step S7) in which nonlinear interpolation is performed in the scanning direction and linear interpolation is performed in the sound ray direction.
In FIG. 7, q0 represents the position and pixel value of the pixel Q (x, y). p10, p11, p12, p13, p20, p21, p22, and p23 represent the positions and values of the sound ray data at eight neighboring points in the scanning direction of the pixel Q (x, y).
When the interpolation coefficients for cubic interpolation are C10, C11, C12, C13, C20, C21, C22, and C23, nonlinear interpolation is performed in the scanning direction by the following equation.
Tmp1 = C10 × p10 + C11 × p11 + C12 × p12 + C13 × p13
Tmp2 = C20 × p20 + C21 × p21 + C22 × p22 + C23 × p23
Next, when the interpolation coefficients of bilinear interpolation are L1 and L2, linear interpolation is performed with respect to the sound ray direction by the following equation.
q0 = L1 × Tmp1 + L2 × Tmp2
図8は、走査方向に関して線形補間を行い、音線方向に関して非線形補間を行う処理(ステップS8)の説明図である。
図8で、q0は、画素Q(x,y)の位置および画素値を表す。p01,p02,p11,p12,p21,p22,p31,p32 は、画素Q(x,y)の音線方向に関して近傍8点の音線データの位置および値を表す。
バイリニア補間の補間係数をL01,L02,L11,L12,L21,L22,L31,L32 とするとき、次式により走査方向に関して線形補間を行う。
tmp0=L01×p01+L02×p02
tmp1=L11×p11+L12×p12
tmp2=L21×p21+L22×p22
tmp3=L31×p31+L32×p32
次に、キュービック補間の補間係数をc0,c1,c2,c3 とするとき、次式により音線方向に関して非線形補間を行う。
q0=c0×tmp0+c1×tmp1+c2×tmp2+c3×tmp3
FIG. 8 is an explanatory diagram of processing (step S8) in which linear interpolation is performed in the scanning direction and nonlinear interpolation is performed in the sound ray direction.
In FIG. 8, q0 represents the position and pixel value of the pixel Q (x, y). p 01, p 02, p 11,
When the interpolation coefficients of bilinear interpolation are L01, L02, L11, L12, L21, L22, L31, and L32, linear interpolation is performed in the scanning direction by the following equation.
tmp0 = L01 × p01 + L02 × p02
tmp1 = L11 × p11 + L12 × p12
tmp2 = L21 × p21 + L22 × p22
tmp3 = L31 × p31 + L32 × p32
Next, when the interpolation coefficients of cubic interpolation are c0, c1, c2, and c3, nonlinear interpolation is performed with respect to the sound ray direction according to the following equation.
q0 = c0 * tmp0 + c1 * tmp1 + c2 * tmp2 + c3 * tmp3
実施例1の超音波診断装置100によれば、画素Q(x,y)が上領域G1なら図5に示すように走査方向および音線方向に関して非線形補間を行い、画素Q(x,y)が下領域G2なら図6に示すように走査方向および音線方向に関して線形補間を行う。すなわち、音線データ密度に応じた補間方法が選択されるので、好ましい画質の超音波画像を得ることが出来る。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus 100 of the first embodiment, if the pixel Q (x, y) is the upper region G1, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. If the lower region G2, the linear interpolation is performed in the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. That is, since an interpolation method corresponding to the sound ray data density is selected, an ultrasonic image having a preferable image quality can be obtained.
実施例2では、図9に示す補間方法選択部4aを用いる。
実施例2の超音波診断装置によれば、画素Q(x,y)が上領域G1なら図6に示すように走査方向および音線方向に関して線形補間を行い、画素Q(x,y)が下領域G2なら図5に示すように走査方向および音線方向に関して非線形補間を行う。すなわち、音線データ密度に応じた補間方法が選択されるので、好ましい画質の超音波画像を得ることが出来る。
In the second embodiment, an interpolation method selection unit 4a shown in FIG. 9 is used.
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the second embodiment, if the pixel Q (x, y) is the upper region G1, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. For the lower region G2, nonlinear interpolation is performed in the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. That is, since an interpolation method corresponding to the sound ray data density is selected, an ultrasonic image having a preferable image quality can be obtained.
実施例3では、図10に示す補間方法選択部4aを用いる。
実施例3の超音波診断装置によれば、画素Q(x,y)が上領域G1なら図7に示すように走査方向に関して非線形補間を行い且つ音線方向に関して線形補間を行い、画素Q(x,y)が下領域G2なら図6に示すように走査方向および音線方向に関して線形補間を行う。すなわち、音線データ密度に応じた補間方法が選択されるので、好ましい画質の超音波画像を得ることが出来る。
In the third embodiment, an interpolation method selection unit 4a shown in FIG. 10 is used.
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the third embodiment, if the pixel Q (x, y) is the upper region G1, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction and linear interpolation is performed with respect to the sound ray direction as shown in FIG. If x, y) is the lower region G2, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. That is, since an interpolation method corresponding to the sound ray data density is selected, an ultrasonic image having a preferable image quality can be obtained.
実施例4では、図11に示す補間方法選択部4aを用いる。
実施例4の超音波診断装置によれば、画素Q(x,y)が上領域G1なら図6に示すように走査方向および音線方向に関して線形補間を行い、画素Q(x,y)が下領域G2なら図7に示すように走査方向に関して非線形補間を行い且つ音線方向に関して線形補間を行う。すなわち、音線データ密度に応じた補間方法が選択されるので、好ましい画質の超音波画像を得ることが出来る。
In the fourth embodiment, an interpolation method selection unit 4a shown in FIG. 11 is used.
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the fourth embodiment, if the pixel Q (x, y) is the upper region G1, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. In the case of the lower region G2, as shown in FIG. 7, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction and linear interpolation is performed with respect to the sound ray direction. That is, since an interpolation method corresponding to the sound ray data density is selected, an ultrasonic image having a preferable image quality can be obtained.
実施例5では、図12に示す補間方法選択部4aを用いる。
実施例5の超音波診断装置によれば、送信周波数が4MHz未満の場合、画素Q(x,y)が上領域G1なら図7に示すように走査方向に関して非線形補間を行い且つ音線方向に関して線形補間を行い、画素Q(x,y)が下領域G2なら図6に示すように走査方向および音線方向に関して線形補間を行う。また、送信周波数が4MHz以上の場合、画素Q(x,y)が上領域G1なら図5に示すように走査方向および音線方向に関して非線形補間を行い、画素Q(x,y)が下領域G2なら図8に示すように走査方向に関して線形補間を行い且つ音線方向に関して非線形補間を行う。すなわち、音線データ密度に応じた補間方法が選択されるので、好ましい画質の超音波画像を得ることが出来る。
In the fifth embodiment, an interpolation method selection unit 4a shown in FIG. 12 is used.
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the fifth embodiment, when the transmission frequency is less than 4 MHz, if the pixel Q (x, y) is the upper region G1, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction as shown in FIG. Linear interpolation is performed, and if the pixel Q (x, y) is the lower region G2, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. When the transmission frequency is 4 MHz or more, if the pixel Q (x, y) is in the upper region G1, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. 5, and the pixel Q (x, y) is in the lower region. For G2, linear interpolation is performed in the scanning direction and nonlinear interpolation is performed in the sound ray direction as shown in FIG. That is, since an interpolation method corresponding to the sound ray data density is selected, an ultrasonic image having a preferable image quality can be obtained.
実施例6では、図13に示す補間方法選択部4aを用いる。
実施例6の超音波診断装置によれば、送信周波数が4MHz未満の場合、画素Q(x,y)が上領域G1なら図8に示すように走査方向に関して線形補間を行い且つ音線方向に関して非線形補間を行い、画素Q(x,y)が下領域G2なら図5に示すように走査方向および音線方向に関して非線形補間を行う。また、送信周波数が4MHz以上の場合、画素Q(x,y)が上領域G1なら図6に示すように走査方向および音線方向に関して線形補間を行い、画素Q(x,y)が下領域G2なら図7に示すように走査方向に関して非線形補間を行い且つ音線方向に関して線形補間を行う。すなわち、音線データ密度に応じた補間方法が選択されるので、好ましい画質の超音波画像を得ることが出来る。
In the sixth embodiment, the interpolation method selection unit 4a shown in FIG. 13 is used.
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the sixth embodiment, when the transmission frequency is less than 4 MHz, if the pixel Q (x, y) is the upper region G1, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction as shown in FIG. If the pixel Q (x, y) is the lower region G2, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. Further, when the transmission frequency is 4 MHz or more, if the pixel Q (x, y) is the upper region G1, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. 6, and the pixel Q (x, y) is the lower region. In the case of G2, as shown in FIG. 7, nonlinear interpolation is performed in the scanning direction and linear interpolation is performed in the sound ray direction. That is, since an interpolation method corresponding to the sound ray data density is selected, an ultrasonic image having a preferable image quality can be obtained.
実施例7では、リニア型の超音波探触子1を用いると共に図14に示す補間方法選択部4aを用いる。
実施例7の超音波診断装置によれば、1フレームを構成する音線数が256本未満なら図7に示すように走査方向に関して非線形補間を行い且つ音線方向に関して線形補間を行い、音線数が256本以上なら図6に示すように走査方向および音線方向に関して線形補間を行う。すなわち、音線データ密度に応じた補間方法が選択されるので、好ましい画質の超音波画像を得ることが出来る。
In the seventh embodiment, the linear
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the seventh embodiment, if the number of sound rays constituting one frame is less than 256, nonlinear interpolation is performed with respect to the scanning direction and linear interpolation is performed with respect to the sound ray direction as shown in FIG. If the number is 256 or more, linear interpolation is performed in the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. That is, since an interpolation method corresponding to the sound ray data density is selected, an ultrasonic image having a preferable image quality can be obtained.
実施例8では、リニア型の超音波探触子1を用いると共に図15に示す補間方法選択部4aを用いる。
実施例8の超音波診断装置によれば、1フレームを構成する音線数が256本未満なら図8に示すように走査方向に関して線形補間を行い且つ音線方向に関して非線形補間を行い、音線数が256本以上なら図5に示すように走査方向および音線方向に関して非線形補間を行う。すなわち、音線データ密度に応じた補間方法が選択されるので、好ましい画質の超音波画像を得ることが出来る。
In the eighth embodiment, the linear
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of Example 8, if the number of sound rays constituting one frame is less than 256, linear interpolation is performed with respect to the scanning direction and nonlinear interpolation is performed with respect to the sound ray direction as shown in FIG. If the number is 256 or more, nonlinear interpolation is performed in the scanning direction and the sound ray direction as shown in FIG. That is, since an interpolation method corresponding to the sound ray data density is selected, an ultrasonic image having a preferable image quality can be obtained.
実施例8では、実施例1〜実施例8における補間方法選択部4aの設定を、操作者が操作部6を操作して変更可能になっている。
実施例9の超音波診断装置によれば、操作者の好みの画質の超音波画像を得ることが出来る。
In the eighth embodiment, the operator can change the setting of the interpolation method selection unit 4a in the first to eighth embodiments by operating the operation unit 6.
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the ninth embodiment, an ultrasonic image having an image quality desired by the operator can be obtained.
超音波診断装置における超音波画像の画質を改善できる。 The image quality of the ultrasonic image in the ultrasonic diagnostic apparatus can be improved.
1 超音波探触子
2 送受信部
3 信号処理部
4 超音波画像作成部
4a 補間方法選択部
4b 非線形補間部
4c 線形補間部
5 表示部
6 操作部
7 制御部
100 超音波診断装置
DESCRIPTION OF
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