JPS6246173B2 - - Google Patents
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- JPS6246173B2 JPS6246173B2 JP54053409A JP5340979A JPS6246173B2 JP S6246173 B2 JPS6246173 B2 JP S6246173B2 JP 54053409 A JP54053409 A JP 54053409A JP 5340979 A JP5340979 A JP 5340979A JP S6246173 B2 JPS6246173 B2 JP S6246173B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/56—Display arrangements
- G01S7/62—Cathode-ray tube displays
- G01S7/6218—Cathode-ray tube displays providing two-dimensional coordinated display of distance and direction
- G01S7/6227—Plan-position indicators, i.e. P.P.I.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は画像メモリを有する超音波映像装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasound imaging device with an image memory.
第1図はパルスエコー法による従来の超音波映
像装置の構成図であり、11は映像の対象となる
目標物、12は送受波部、13は信号処理部、1
4は画像メモリ、15は表示器である。送受波部
12は目標11に向けてパルス状の超音波を送波
し、その反射波を受ける部分であり、信号処理部
13はその反射波を分析して目標の映像を2次元
配列データとして再生し、画像メモリ14はこの
画像データを記憶し、表示器15はこれを輝度変
調などの方法でCRT画面上に表示する。このよ
うな超音波映像装置において、1回の送波及び受
波によつて再生された1フレームの画像は、反射
波のランダム性その他の騒乱因子によつて、信号
対雑音比の劣化をもたらす。 FIG. 1 is a block diagram of a conventional ultrasound imaging device using the pulse echo method, in which 11 is a target to be imaged, 12 is a wave transmitting/receiving section, 13 is a signal processing section, 1
4 is an image memory, and 15 is a display device. The wave transmitting/receiving unit 12 is a part that transmits pulsed ultrasonic waves toward the target 11 and receives the reflected waves, and the signal processing unit 13 analyzes the reflected waves and converts images of the target into two-dimensional array data. The image memory 14 stores this image data, and the display 15 displays it on a CRT screen using a method such as brightness modulation. In such an ultrasound imaging device, one frame of image reproduced by one transmission and reception causes deterioration of the signal-to-noise ratio due to the randomness of reflected waves and other disturbance factors. .
従つて本発明は画質を改善した超音波映像装置
を提供することを目的とし、その特徴は、目標に
パルス状の超音波を送波しその反射波を受波する
送受波部と、該反射波を分析して目標の映像を2
次元配列データとして再生する信号処理部と、画
像データ記憶する画像メモリと、画像メモリの内
容を表示する表示器と、信号処理部の出力と画像
メモリの出力との差を提供する減算器と、該減算
器の出力を所定の桁移動量に相当する桁数だけ桁
移動させる桁移動器と、該桁移動器の出力と画像
メモリの出力との和を前記画像メモリに入力する
加算器と、前記桁移動量を指示する桁移動量指示
器とを有するごとき超音波送受波器にある。この
構成の原理は、同一の目標の映像をひきつづいて
複数フレーム採取し、これらを時間的に積分する
ことにより雑音分をおさえ信号対雑音比を改善す
ることにある。以下図面により実施例を説明す
る。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic imaging device with improved image quality, and its features include a wave transmitting/receiving unit that transmits pulsed ultrasonic waves to a target and receives the reflected waves; Analyze the waves and get the target image 2
a signal processing section for reproducing as dimensional array data; an image memory for storing image data; a display for displaying the contents of the image memory; and a subtracter for providing a difference between the output of the signal processing section and the output of the image memory; a digit shifter that shifts the output of the subtracter by a number of digits corresponding to a predetermined digit shift amount; an adder that inputs the sum of the output of the digit shifter and the output of the image memory to the image memory; and a digit movement amount indicator for indicating the digit movement amount. The principle of this configuration is to successively collect multiple frames of the same target image and integrate them over time to suppress noise and improve the signal-to-noise ratio. Examples will be described below with reference to the drawings.
第2図は本発明による表示部の実施例であつ
て、21は画像データ入力端子であつて第1図の
信号処理部13の出力に相当する。22は減算
器、23は桁移動量が可変の桁移動器、24は桁
移動量指示器、25は加算器、26は画像メモ
リ、27は表示器である。これは画像メモリ26
の入力段に22〜25から成る1次フイルタを付
け加えたものである。端子21から入力される1
フレームの画像データは画像メモリ26にすでに
蓄積されている画像データとの間で同図に示すよ
うな減算、桁移動、加算の各演算が行われ、その
結果を新たな画像データとして画像メモリ26に
蓄積するように構成されており、一方画像メモリ
26は常時読み出されて表示器27に表示されて
いる。上記のフイルタ演算は画像を構成する個々
の画素について、全く同一の演算が独立かつ時分
割的に施されることを意味するものであるが、こ
こでは画像データマトリクスを使用して演算内容
を説明する。時点nで端子21より入力される画
像データマトリクスをXo、画像メモリ26にす
でに蓄積され、表示されている画像データマトリ
クスYoとすると、減算器22はXo−Yoを計算
し、桁移動器23はこれを下位にkビツトだけ算
術的に桁移動してXo−Yo/2kを求める。ここで桁
移
動量kは0または正の整数であり、桁移動量指示
器24が任意に指示することができる。加算器2
5は上記Xo−Yo/2kにYoを加えて、新たな画像
Yo+1
を算出する。 FIG. 2 shows an embodiment of the display unit according to the present invention, and 21 is an image data input terminal, which corresponds to the output of the signal processing unit 13 in FIG. 22 is a subtracter, 23 is a digit mover whose digit shift amount is variable, 24 is a digit shift amount indicator, 25 is an adder, 26 is an image memory, and 27 is a display. This is image memory 26
A primary filter consisting of 22 to 25 is added to the input stage of . 1 input from terminal 21
The image data of the frame is subjected to subtraction, digit shift, and addition operations as shown in the figure with the image data already stored in the image memory 26, and the results are used as new image data to be stored in the image memory 26. On the other hand, the image memory 26 is always read out and displayed on the display 27. The above filter operation means that exactly the same operation is performed independently and time-divisionally on each pixel that makes up the image, but here we will use an image data matrix to explain the operation contents. do. Assuming that the image data matrix input from the terminal 21 at time n is X o and the image data matrix Y o that has already been stored in the image memory 26 and is being displayed, the subtracter 22 calculates X o −Y o and divides the digits into The mover 23 arithmetically shifts this by k bits to the lower order to obtain X o -Y o / 2k . Here, the digit shift amount k is 0 or a positive integer, and can be arbitrarily indicated by the digit shift amount indicator 24. Adder 2
Step 5 calculates a new image Y o+1 by adding Y o to the above X o −Y o /2 k .
Yo+1=Xo/2k+(1−1/2k)Yo…… (1)
Yo+1はXoとYoの内分値であつて、桁移動量k
がその分割比を決める。式(1)を解いてYo+1を過
去の入力画像列Xiを使つて表現すると次のよう
になる。 Y o+1 = X o /2 k + (1-1/2 k ) Y o ... (1) Y o+1 is the internal division value of X o and Yo , and is the digit shift amount k
determines the division ratio. Solving equation (1) and expressing Y o+1 using the past input image sequence X i results in the following.
Yo+1=1/2k{Xo+KXo-1+K2Xo-2+K3Xo-3+…}… (2)
但し K=1−1/2k
ここでXiにかかるKの累乗の重みはK<1であ
るからnの経過に従い、時定数2kで減衰する。
いま目標物が静止していて逐次再生される画像列
Xiが再現性のある目標の映像Sに加えて、ラン
ダムな雑音画像Niの重量したXi=S+Niである
と仮定して得られる画像は、
Yo+1=S+1/2k{No+KNo-1+K2No-2+K3No-3+…}… (3)
となり、目標物の映像Sに過去の雑音画像列Ni
の加重平均値が加わるが後者はkを大きくとるほ
どその値を降下させることができるので信号対雑
音比を高めることができる。 Y o+1 = 1/2 k {X o + KX o- 1 +K 2 X o- 2 + K 3 Since K<1, the weight of the power of K is attenuated with a time constant of 2 k as n progresses.
Assuming that the target is stationary and the sequentially reproduced image sequence X i is weighted with random noise images N i in addition to reproducible images S of the target, the following equation can be obtained. The resulting image is Y o+1 = S + 1/2 k {N o + KN o-1 + K 2 N o-2 + K 3 N o-3 +...}... (3), and past noise is added to the image S of the target object. Image sequence N i
The weighted average value of k is added to the latter, and the larger k is, the lower the value can be, so the signal-to-noise ratio can be increased.
本発明による画面積分法の利点は、第1にその
構成が極めて簡易であることであつて、画像メモ
リの入力段に、画像データと同じ桁数の加算器、
減算器及び桁移動器を付加すれば容易に構成で
き、加算器及び減算器は桁あふれすることはない
ので制御も容易である。第2に式(3)から明らかな
様にどの時点nにおいても同一の高い信号対雑音
比をもつ映像が観測される。第3に目標物が移動
する場合には、時定数2kを小さく設定すれば目
標物の映像を乱すことなくその動きを見ることが
できるが、逆に時定数2kを目標物の映像を乱す
程度に大きくした場合でも、移動しつつある目標
物の過去の映像列が式(2)のようにKの累乗の重み
付けがなされて重量表示されるため、時定数2k
で消滅する残像を有する画像が得られる。このよ
うに目標物の移動速度に応じて時定数2kを適当
に選択することによつて本発明特有の映像を観測
することができる。 The advantage of the screen integration method according to the present invention is that its configuration is extremely simple, and an adder with the same number of digits as the image data,
It can be easily configured by adding a subtracter and a digit shifter, and control is also easy because the adder and subtracter do not overflow. Second, as is clear from equation (3), an image with the same high signal-to-noise ratio is observed at any time n. Third, when the target is moving, setting the time constant 2 k to a small value allows you to see the movement of the target without disturbing the image of the target. Even if it is large enough to cause disturbance, the past image sequence of the moving target is weighted by a power of K as shown in equation (2) and displayed as a weight, so the time constant 2 k
An image with an afterimage that disappears at a certain point is obtained. In this way, by appropriately selecting the time constant 2 k depending on the moving speed of the target object, it is possible to observe an image unique to the present invention.
以上のごとく本発明は、再生像画面の信号対雑
音比を向上することができるので、超音波を使用
した映像装置に有効である。 As described above, the present invention can improve the signal-to-noise ratio of a reproduced image screen, and is therefore effective for imaging devices using ultrasound.
第1図は従来の超音波映像装置の構成例、第2
図は本発明による超音波映像装置の構成例であ
る。
11;目標物、12;送受波部、13;信号処
理部、14;画像メモリ、15;表示器、21;
入力端子、22;減算器、23;桁移動器、2
4;桁移動量指示器、25;加算器、26;画像
メモリ、27;表示器。
Figure 1 shows an example of the configuration of a conventional ultrasound imaging device;
The figure shows an example of the configuration of an ultrasound imaging device according to the present invention. 11; target object, 12; wave transmitting/receiving unit, 13; signal processing unit, 14; image memory, 15; display device, 21;
Input terminal, 22; Subtractor, 23; Digit shifter, 2
4; digit movement amount indicator, 25; adder, 26; image memory, 27; display.
Claims (1)
を受波する送受波部と、該反射波を分析して目標
の映像を2次元配列データとして再生する信号処
理部と、画像データを記憶する画像メモリと、画
像メモリの内容を表示する表示器と、信号処理部
の出力と画像メモリの出力の差を提供する減算器
と、該減算器の出力を所定の桁移動量に相当する
桁数だけ桁移動させる桁移動器と、該桁移動器の
出力と画像メモリの出力との和を前記画像メモリ
に入力する加算器と、前記桁移動量を指示する桁
移動量指示器とを有することを特徴とする超音波
映像装置。1. A wave transmitting/receiving unit that transmits pulsed ultrasonic waves to the target and receives the reflected waves, a signal processing unit that analyzes the reflected waves and reproduces the image of the target as two-dimensional array data, and an image memory to be stored, a display for displaying the contents of the image memory, a subtracter for providing the difference between the output of the signal processing section and the output of the image memory, and an output of the subtracter corresponding to a predetermined digit shift amount. A digit mover that moves the digit by the number of digits, an adder that inputs the sum of the output of the digit mover and the output of the image memory to the image memory, and a digit shift amount indicator that indicates the amount of digit shift. An ultrasound imaging device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5340979A JPS55145489A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Ultrasonic video device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5340979A JPS55145489A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Ultrasonic video device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55145489A JPS55145489A (en) | 1980-11-13 |
JPS6246173B2 true JPS6246173B2 (en) | 1987-10-01 |
Family
ID=12942018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5340979A Granted JPS55145489A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Ultrasonic video device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55145489A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH021678Y2 (en) * | 1981-06-02 | 1990-01-16 | ||
JPS58121941A (en) * | 1982-01-13 | 1983-07-20 | テルモ株式会社 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49120545A (en) * | 1973-02-12 | 1974-11-18 | ||
JPS5318282A (en) * | 1976-08-02 | 1978-02-20 | Searle & Co | Ultrasonic video generator improved for scanning conversion |
-
1979
- 1979-05-02 JP JP5340979A patent/JPS55145489A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49120545A (en) * | 1973-02-12 | 1974-11-18 | ||
JPS5318282A (en) * | 1976-08-02 | 1978-02-20 | Searle & Co | Ultrasonic video generator improved for scanning conversion |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55145489A (en) | 1980-11-13 |
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