KR101100528B1 - Ultrasound system and method for processing gradation compensation - Google Patents

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KR101100528B1
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남상규
김찬모
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삼성메디슨 주식회사
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    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques

Abstract

PURPOSE: An ultrasound system and method are provided to form an ultrasonic image by performing tone wedge correction process to ultrasonic data by increasing the number of frames. CONSTITUTION: A storage(120) stores color core information corresponding to a display unit. An ultrasonic wave data acquisition part(110) transmits an ultrasonic signal to an object. The ultrasonic wave data acquisition part receives an ultrasonic echo signal which is reflected from the object and acquires a plurality of ultrasonic wave data. One and more copy frames corresponding to a plurality of ultrasonic frames based on a plurality of ultrasonic wave data. A processor(130) is connected to the storage and the ultrasonic wave data acquisition part. The processor forms an ultrasonic image.

Description

계조 보정 처리를 수행하는 초음파 시스템 및 방법{ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING GRADATION COMPENSATION}ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING GRADATION COMPENSATION

본 발명은 초음파 시스템에 관한 것으로, 특히 프레임 수를 증가시켜 계조 보정(gradation compensation) 처리를 수행하는 초음파 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasound system, and more particularly, to an ultrasound system and method for providing an ultrasound image for performing a gradation compensation process by increasing the number of frames.

초음파 시스템은 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있어, 대상체 내부의 정보를 얻기 위한 의료 분야에서 널리 이용되고 있다. 대상체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 초음파 시스템은 대상체 내부의 고해상도 영상을 실시간으로 의사에게 제공할 수 있어 의료 분야에서 매우 중요하게 사용되고 있다.Ultrasound systems have non-invasive and non-destructive properties and are widely used in the medical field for obtaining information inside an object. Without the need for a surgical operation to directly incise and observe a subject, an ultrasound system is very important in the medical field because it can provide a doctor with a high-resolution image of the inside of a subject in real time.

초음파 시스템은 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호(즉, 초음파 에코신호)를 수신하고, 수신된 초음파 에코신호에 기초하여 대상체에 해당하는 2차원 또는 3차원 초음파 영상을 형성한다. 초음파 시스템은 2차원 또는 3차원 초음파 영상을 CRT(cathode ray tube), LCD(liquid crystal display) 등과 같은 디스플레이부에 디스플레이한다.The ultrasound system transmits an ultrasound signal to the object, receives an ultrasound signal reflected from the object (ie, an ultrasound echo signal), and forms a two-dimensional or three-dimensional ultrasound image corresponding to the object based on the received ultrasound echo signal. The ultrasound system displays two-dimensional or three-dimensional ultrasound images on a display unit such as a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display (LCD), or the like.

일반적으로, LCD는 LCD 패널(panel)에 따라 상이한 색 심도(color depth)를 갖는다. 색 심도는 1개의 픽셀에서 표현할 수 있는 색의 수를 나타내는 것으로, RGB 채널 각각에 대해 복수의 비트를 할당하고, 이의 조합으로 다수의 색을 나타내는, 즉 비트 수로 색의 수를 표현하는 것을 나타낸다. 이로 인해 기준 색 심도보다 낮은 색 심도를 갖는 디스플레이부에 초음파 영상을 디스플레이하는 경우, 계조가 감소되어 초음파 영상의 화질이 저하되는 문제점이 있다.In general, LCDs have different color depths depending on the LCD panel. The color depth represents the number of colors that can be expressed in one pixel, and the plurality of bits are allocated to each of the RGB channels, and a combination thereof represents a plurality of colors, that is, the number of colors is represented by the number of bits. For this reason, when the ultrasound image is displayed on the display unit having a color depth lower than the reference color depth, the grayscale is reduced, thereby degrading the quality of the ultrasound image.

본 발명은 프레임 수를 증가시켜 초음파 데이터에 계조 보정을 수행하는 초음파 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention provides an ultrasonic system and method for increasing the number of frames to perform gradation correction on ultrasonic data.

본 발명에 따른 초음파 시스템은, 디스플레이부에 해당하는 색 심도 정보를 저장하는 저장부; 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 복수의 프레임에 해당하는 복수의 초음파 데이터를 획득하도록 동작하는 초음파 데이터 획득부; 및 상기 저장부 및 상기 초음파 데이터 획득부에 연결되고, 상기 복수의 초음파 데이터에 기초하여 상기 복수의 프레임 각각에 해당하는 적어도 하나의 사본 프레임을 형성하고, 상기 색 심도 정보와 사전 설정된 색 심도 정보에 기초하여 계조 보상을 위한 보상값을 산출하고, 상기 보상값에 기초하여 상기 적어도 하나의 사본 프레임에 해당하는 초음파 데이터에 계조 보상 처리를 수행하도록 동작하는 프로세서를 포함한다.The ultrasonic system according to the present invention includes a storage unit for storing color depth information corresponding to the display unit; An ultrasound data acquisition unit operable to transmit an ultrasound signal to an object and receive an ultrasound echo signal reflected from the object to obtain a plurality of ultrasound data corresponding to a plurality of frames; And at least one copy frame connected to the storage unit and the ultrasound data acquisition unit, the at least one copy frame corresponding to each of the plurality of frames based on the plurality of ultrasound data, and to the color depth information and the preset color depth information. And a processor operable to calculate a compensation value for gray level compensation based on the compensation value, and perform gray level compensation processing on the ultrasound data corresponding to the at least one copy frame based on the compensation value.

또한 본 발명에 따른 계조 보상 처리 방법은, a) 디스플레이부에 해당하는 색 심도 정보를 마련하는 단계; b) 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 복수의 프레임에 해당하는 복수의 초음파 데이터를 획득하는 단계; c) 상기 복수의 초음파 데이터에 기초하여 상기 복수의 프레임 각각에 해당하는 적어도 하나의 사본 프레임을 형성하는 단계; d) 상기 색 심도 정보와 사전 설정된 색 심도 정보에 기초하여 계조 보상을 위한 보상값을 산출하는 단계; 및 e) 상기 보상값에 기초하여 상기 복수의 프레임 각각에 해당하는 초음파 데이터에 계조 보상 처리를 수행하는 단계를 포함한다.In addition, the gradation compensation processing method according to the present invention, a) providing a color depth information corresponding to the display unit; b) transmitting an ultrasound signal to an object and receiving an ultrasound echo signal reflected from the object to obtain a plurality of ultrasound data corresponding to a plurality of frames; c) forming at least one copy frame corresponding to each of the plurality of frames based on the plurality of ultrasound data; d) calculating a compensation value for gray level compensation based on the color depth information and preset color depth information; And e) performing a gray level compensation process on the ultrasound data corresponding to each of the plurality of frames based on the compensation value.

또한 본 발명에 따른, 계조 보상 처리를 수행하는 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록매체로서, 상기 방법은, a) 디스플레이부에 해당하는 색 심도 정보를 마련하는 단계; b) 대상체에 대해 복수의 프레임에 해당하는 복수의 초음파 데이터를 획득하는 단계; c) 상기 복수의 초음파 데이터에 기초하여 상기 복수의 프레임 각각에 해당하는 적어도 하나의 사본 프레임을 형성하는 단계; d) 상기 색 심도 정보와 사전 설정된 색 심도 정보에 기초하여 계조 보상을 위한 보상값을 산출하는 단계; 및 e) 상기 보상값에 기초하여 상기 복수의 프레임 각각에 해당하는 초음파 데이터에 계조 보상 처리를 수행하는 단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, a computer-readable recording medium storing a program for performing a method for performing a gradation compensation process, the method comprising: a) providing color depth information corresponding to a display unit; b) obtaining a plurality of ultrasound data corresponding to a plurality of frames with respect to the object; c) forming at least one copy frame corresponding to each of the plurality of frames based on the plurality of ultrasound data; d) calculating a compensation value for gray level compensation based on the color depth information and preset color depth information; And e) performing a gray level compensation process on the ultrasound data corresponding to each of the plurality of frames based on the compensation value.

본 발명은 기준 색 심도(color depth)보다 낮은 색 심도를 갖는 디스플레이부를 이용하여도 기준 색 심도에 대응하는 계조(gradation)를 갖는 초음파 영상을 제공할 수 있다.The present invention can provide an ultrasound image having a gradation corresponding to the reference color depth even by using a display unit having a color depth lower than the reference color depth.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 데이터 획득부의 구성을 보이는 블록도.
도 3은 복수의 프레임을 보이는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 계조 보상 처리에 기초하여 초음파 영상을 형성하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사본 프레임을 보이는 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 계조 보상을 수행하는 예를 보이는 예시도.1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic data acquisition unit according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a plurality of frames.
4 is a flowchart showing a procedure of forming an ultrasound image based on a gradation compensation process according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a copy frame according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing an example of performing gradation compensation according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 초음파 시스템(100)은 초음파 데이터 획득부(110), 저장부(120), 프로세서(130) 및 디스플레이부(140)를 포함한다.1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the ultrasound system 100 may include an ultrasound data acquirer 110, a storage 120, a processor 130, and a display 140.

초음파 데이터 획득부(110)는 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호(즉, 초음파 에코신호)를 수신하여 초음파 데이터를 획득한다.The ultrasound data obtaining unit 110 transmits an ultrasound signal to the object and receives the ultrasound signal (that is, the ultrasound echo signal) reflected from the object to obtain the ultrasound data.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 데이터 획득부의 구성을 보이는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 초음파 데이터 획득부(110)는 초음파 프로브(210), 송신신호 형성부(220), 빔 포머(230) 및 초음파 데이터 형성부(240)를 포함한다.2 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic data acquisition unit according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the ultrasound data acquisition unit 110 includes an ultrasound probe 210, a transmission signal forming unit 220, a beam former 230, and an ultrasound data forming unit 240.

초음파 프로브(210)는 전기적 신호와 초음파 신호를 상호 변환하도록 동작하는 복수의 변환소자(transducer element)(도시하지 않음)를 포함한다. 초음파 프로브(210)는 초음파 신호를 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 수신신호를 형성한다. 수신신호는 아날로그 신호이다. 초음파 프로브(210)는 컨벡스 프로브(convex probe), 리니어 프로브(linear probe) 등을 포함한다.The ultrasonic probe 210 includes a plurality of transducer elements (not shown) that operate to mutually convert an electrical signal and an ultrasonic signal. The ultrasound probe 210 transmits an ultrasound signal to the object, receives an ultrasound echo signal reflected from the object, and forms a received signal. The received signal is an analog signal. The ultrasonic probe 210 includes a convex probe, a linear probe, and the like.

송신신호 형성부(220)는 초음파 신호의 송신을 제어한다. 또한, 송신신호 형성부(220)는 변환소자 및 집속점을 고려하여, 프레임을 얻기 위한 송신신호를 형성한다. 프레임은 B 모드(brightness mode) 영상을 포함한다. 그러나, 프레임은 반드시 이에 한정되지 않는다. 본 실시예에서, 송신신호 형성부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 프레임(Fi(1≤i≤N)) 각각에 해당하는 송신신호를 순차적으로 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신신호 형성부(220)로부터 순차적으로 제공되는 송신신호를 초음파 신호로 변환하여 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 복수의 수신신호를 형성한다.The transmission signal forming unit 220 controls the transmission of the ultrasonic signal. In addition, the transmission signal forming unit 220 forms a transmission signal for obtaining a frame in consideration of the conversion element and the focal point. The frame includes a B mode (brightness mode) image. However, the frame is not necessarily limited thereto. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the transmission signal forming unit 220 sequentially forms a transmission signal corresponding to each of the plurality of frames F i (1 ≦ i ≦ N). Accordingly, the ultrasound probe 210 converts the transmission signals sequentially provided from the transmission signal forming unit 220 into ultrasound signals and transmits the ultrasound signals to the object, and receives the ultrasound echo signals reflected from the object to form a plurality of reception signals. .

빔 포머(230)는 초음파 프로브(210)로부터 제공되는 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 디지털 신호를 형성한다. 또한, 빔 포머(230)는 변환소자 및 집속점을 고려하여 디지털 신호를 수신집속시켜 수신집속신호를 형성한다. 본 실시예에서, 빔 포머(230)는 초음파 프로브(210)로부터 순차적으로 제공되는 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 복수의 디지털 신호를 형성한다. 빔 포머(230)는 변환소자 및 집속점을 고려하여 복수의 디지털 신호 각각을 수신집속시켜 복수의 수신집속신호를 형성한다.The beam former 230 converts a received signal provided from the ultrasonic probe 210 into analog and digital to form a digital signal. In addition, the beam former 230 focuses the digital signal in consideration of the conversion element and the focal point to form the reception focus signal. In the present embodiment, the beamformer 230 analog-to-digital converts the received signals sequentially provided from the ultrasonic probe 210 to form a plurality of digital signals. The beam former 230 focuses each of the plurality of digital signals in consideration of the conversion element and the focusing point to form a plurality of reception focusing signals.

초음파 데이터 형성부(240)는 빔 포머(230)로부터 제공되는 수신집속신호를 이용하여 초음파 데이터를 형성한다. 초음파 데이터는 RF(radio frequency) 데이터를 포함한다. 그러나, 초음파 데이터는 반드시 이에 한정되지 않는다. 또한, 초음파 데이터 형성부(240)는 초음파 데이터를 형성하는데 필요한 다양한 신호 처리(예를 들어, 이득(gain) 조절 등)를 수신집속신호에 수행할 수도 있다. 본 실시예에서, 초음파 데이터 형성부(240)는 빔 포머(230)로부터 순차적으로 제공되는 수신집속신호를 이용하여 복수의 프레임(Fi(1≤i≤N)) 각각에 해당하는 초음파 데이터를 형성한다.The ultrasonic data forming unit 240 forms ultrasonic data by using the reception focus signal provided from the beam former 230. The ultrasound data includes radio frequency (RF) data. However, the ultrasonic data is not necessarily limited thereto. In addition, the ultrasound data forming unit 240 may perform various signal processing (for example, gain adjustment, etc.) necessary for forming the ultrasound data on the reception focus signal. In the present exemplary embodiment, the ultrasound data forming unit 240 may use ultrasound reception signals sequentially provided from the beamformer 230 to generate ultrasound data corresponding to each of the plurality of frames F i (1 ≦ i ≦ N). Form.

다시 도 1을 참조하면, 저장부(120)는 초음파 데이터 획득부(110)에서 획득된 복수의 초음파 데이터를 저장한다. 또한, 저장부(120)는 디스플레이부(140)의 색 심도(color depth) 정보를 저장한다. 색 심도는 1개의 픽셀에서 표현할 수 있는 색의 수를 나타내는 것으로, RGB 채널 각각에 대해 복수의 비트를 할당하고, 이의 조합으로 다수의 색을 나타내는, 즉 비트 수로 색의 수를 표현하는 것을 나타낸다. 일례로서, RGB 채널 각각이 8비트인 경우, 색 심도는 24비트가 된다.Referring back to FIG. 1, the storage 120 stores a plurality of ultrasound data acquired by the ultrasound data acquirer 110. In addition, the storage unit 120 stores color depth information of the display unit 140. The color depth represents the number of colors that can be expressed in one pixel, and the plurality of bits are allocated to each of the RGB channels, and a combination thereof represents a plurality of colors, that is, the number of colors is represented by the number of bits. As an example, when each of the RGB channels is 8 bits, the color depth is 24 bits.

프로세서(130)는 초음파 데이터 획득부(110) 및 저장부(120)에 연결된다. 프로세서(130)는 저장부(120)에 저장된 색 심도 정보에 기초하여, 초음파 데이터 획득부(110)로부터 제공되는 초음파 데이터에 계조 보정(gradation compensation)을 수행하고, 계조 보정된 초음파 데이터에 기초하여 초음파 영상을 형성한다. 프로세서(130)는 CPU(central processing unit), 마이크로프로세서(microprocessor), GPU(graphic processing unit) 등을 포함한다.The processor 130 is connected to the ultrasound data acquisition unit 110 and the storage unit 120. The processor 130 performs gradation compensation on the ultrasound data provided from the ultrasound data acquisition unit 110 based on the color depth information stored in the storage 120, and based on the gradation correction ultrasound data. Form an ultrasound image. The processor 130 may include a central processing unit (CPU), a microprocessor, a graphic processing unit (GPU), and the like.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계조 보상에 기초하여 초음파 영상을 형성하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 4를 참조하면, 프로세서(130)는 복수의 초음파 데이터를 이용하여 프레임 수를 증가시킨다(S402). 본 실시예에서, 프로세서(130)는 복수의 초음파 데이터를 이용하여, 복수의 프레임(Fi(1≤i≤N))(이하, 원본 프레임이라 함) 각각에 대응하는 적어도 하나의 사본(이하, 사본 프레임(copy of frame)이라 함)(즉, 사본 프레임에 해당하는 초음파 데이터)을 형성한다. 일례로서, 프로세서(130)는 복수의 초음파 데이터를 이용하여, 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 프레임(Fi(1≤i≤N)) 각각에 대해 하나의 사본 프레임(Fi'(1≤i≤N))(즉, 사본 프레임에 해당하는 초음파 데이터)을 형성한다.4 is a flowchart illustrating a procedure of forming an ultrasound image based on gray level compensation according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the processor 130 increases the number of frames using a plurality of ultrasound data (S402). In the present embodiment, the processor 130 uses a plurality of ultrasound data, and at least one copy (hereinafter referred to as the original frame) corresponding to each of the plurality of frames F i (1 ≦ i ≦ N) (hereinafter referred to as an original frame). To form a copy frame (ie, ultrasound data corresponding to the copy frame). As an example, the processor 130 may use a plurality of ultrasound data to generate one copy frame F i '(1) for each of the plurality of frames F i (1 ≦ i ≦ N) as shown in FIG. 5. I) N (i.e., ultrasound data corresponding to a copy frame).

프로세서(130)는 저장부(120)에 저장된 색 심도 정보 및 사전 설정된 기준 색 심도 정보에 기초하여 계조 손실을 보상하기 위한 보상값을 산출한다(S404). 본 실시예에서, 프로세서(130)는 다음의 수학식에 기초하여 보상값(Bi)을 산출한다.The processor 130 calculates a compensation value for compensating for grayscale loss based on the color depth information and the preset reference color depth information stored in the storage 120 (S404). In the present embodiment, the processor 130 calculates a compensation value Bi based on the following equation.

Figure 112010070405898-pat00001
Figure 112010070405898-pat00001

수학식 1에 있어서, fi(k,l)는 기준 색 심도에 대응하는 i번째 원본 프레임(Fi)의 (k, l)번째 픽셀을 나타내는 것으로 n 비트의 2진수로 표현되며, %는 나머지 연산을 나타내고, n은 기준 색 심도(비트)를 나타내고, m은 n보다 작으며 디스플레이부(140)의 색 심도(비트)를 나타낸다.In Equation 1, f i (k, l) represents the (k, l) th pixel of the i th original frame F i corresponding to the reference color depth, and is expressed as an n-bit binary number, and% is N represents the reference color depth (bit), m is smaller than n, and represents the color depth (bit) of the display unit 140.

즉, bi(k,l)은 fi(k,l)에서 버려지는 하위 2(n-m) 비트값이 2(n-m-1)보다 크면 2(n-m) 자리에서 1을 올림해 주는 보상값이다. 일례로서, 기준 색 심도가 8 비트이고, 디스플레이부(140)의 색 심도가 6 비트인 경우, 프로세서(130)는 8 비트의 데이터 중에서 하위 2 비트의 비트값이 "00" 또는 "01"이면, 2(8-6) 자리의 비트값을 보상하지 않는 보상값(즉, 보상값이 0)을 산출하는 한편, 하위 2 비트의 비트값이 "10" 또는 "11"이면, 2(8-6) 자리의 비트값을 보상하기 위한 보상값(즉, 보상값이 1)을 산출한다.That is, b i (k, l) is a compensation value that rounds up 1 at 2 (nm) if the lower 2 (nm) bit value discarded at f i (k, l ) is greater than 2 (nm-1) . . As an example, when the reference color depth is 8 bits and the color depth of the display 140 is 6 bits, the processor 130 may determine that the lower two bits of the 8-bit data are “00” or “01”. , 2 (8-6) If the compensation does not compensate for the bit value of the digit value is calculated (that is, the compensation value is 0), while the bit values of the lower 2 bits "10" or "11", 2 (8 6) Compute a compensation value (that is, a compensation value of 1) to compensate for the bit value of the seat.

프로세서(130)는 산출된 보상값에 기초하여 적어도 하나의 사본 프레임(즉, 사본 프레임에 해당하는 초음파 데이터)에 계조 보상 처리를 수행한다(S406). 본 실시예에서, 프로세서(130)는 다음의 수학식을 이용하여 적어도 하나의 사본 프레임(즉, 사본 프레임에 해당하는 초음파 데이터)에 계조 보상 처리를 수행할 수 있다.The processor 130 performs gradation compensation on at least one copy frame (that is, ultrasound data corresponding to the copy frame) based on the calculated compensation value (S406). In the present embodiment, the processor 130 may perform gradation compensation processing on at least one copy frame (that is, ultrasound data corresponding to the copy frame) by using the following equation.

Figure 112010070405898-pat00002
Figure 112010070405898-pat00002

수학식 2에 있어서, fi'(k,l)는 i번째 사본 프레임(Fi')의 (k, l)번째 픽셀을 나타낸다. 일례로서, i번째 사본 프레임(Fi')의 (k, l)번째 픽셀의 비트값(즉, 초음파 데이터)이 "00000010"이고 보상값이 1인 경우, 프로세서(130)는 수학식 2를 이용하여 i번째 사본 프레임(Fi')의 (k, l)번째 픽셀의 비트값을 "00000100"으로 보상한다.In Equation 2, f i '(k, l) represents the (k, l) th pixel of the i th copy frame F i '. As an example, when the bit value (i.e., ultrasound data) of the (k, l) -th pixel of the i th copy frame F i 'is "00000010" and the compensation value is 1, the processor 130 may use Equation 2 below. The bit value of the (k, l) th pixel of the i th copy frame F i ′ is compensated with “00000100”.

프로세서(130)는 계조 보상된 초음파 데이터를 스캔 변환하여 해당 원본 프레임 및 사본 프레임 각각에 해당하는 초음파 영상을 형성한다(S408). 따라서, 프레임 레이트를 2배로 증가시키면서 손실된 계조를 보상한 초음파 영상을 제공할 수 있다. 초음파 영상은 디스플레이부(140)에 디스플레이된다.The processor 130 scan-converts the grayscale compensated ultrasound data to form an ultrasound image corresponding to each of the original frame and the copy frame (S408). Therefore, an ultrasound image that compensates for the lost gray scale while increasing the frame rate twice can be provided. The ultrasound image is displayed on the display 140.

프로세서(130)는 모든 원본 프레임 및 사본 프레임에 대해 전술한 바와 같은 절차를 수행한다(S410).The processor 130 performs the procedure as described above for all original frames and copy frames (S410).

다시 도 1을 참조하면, 디스플레이부(140)는 프로세서(130)에서 형성된 초음파 영상을 디스플레이한다. 본 실시예에서, 디스플레이부(110)는 LCD(liquid crystal display)를 포함한다. 그러나, 디스플레이부(110)는 이에 한정되지 않는다.Referring back to FIG. 1, the display 140 displays an ultrasound image formed by the processor 130. In the present embodiment, the display 110 includes a liquid crystal display (LCD). However, the display 110 is not limited thereto.

본 발명은 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 사항 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변경 및 변형이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the invention has been described and illustrated by way of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that various changes and modifications can be made therein without departing from the spirit and scope of the appended claims.

100: 초음파 시스템 110: 초음파 데이터 획득부
120: 저장부 130: 프로세서
140: 디스플레이부 210: 초음파 프로브
220: 송신신호 형성부 230: 빔 포머
240: 초음파 데이터 형성부 F1, F2…: 원본 프레임
F1', F2'…: 사본 프레임100: ultrasonic system 110: ultrasonic data acquisition unit
120: storage 130: processor
140: display unit 210: ultrasonic probe
220: transmission signal forming unit 230: beam former
240: Ultrasonic data forming unit F 1 , F 2 . Original frame
F 1 ', F 2 '… Copy frame

Claims (7)

초음파 시스템으로서,
디스플레이부에 해당하는 색 심도 정보를 저장하는 저장부;
초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 복수의 프레임에 해당하는 복수의 초음파 데이터를 획득하도록 동작하는 초음파 데이터 획득부; 및
상기 저장부 및 상기 초음파 데이터 획득부에 연결되고, 상기 복수의 초음파 데이터에 기초하여 상기 복수의 프레임 각각에 해당하는 적어도 하나의 사본 프레임을 형성하고, 상기 색 심도 정보와 사전 설정된 색 심도 정보에 기초하여 계조 보상을 위한 보상값을 산출하고, 상기 보상값에 기초하여 상기 적어도 하나의 사본 프레임에 해당하는 초음파 데이터에 계조 보상 처리를 수행하며, 해당 프레임 및 사본 프레임 각각에 해당하는 초음파 영상을 형성하도록 동작하는 프로세서
를 포함하는 초음파 시스템.As an ultrasound system,
A storage unit which stores color depth information corresponding to the display unit;
An ultrasound data acquisition unit operable to transmit an ultrasound signal to an object and receive an ultrasound echo signal reflected from the object to obtain a plurality of ultrasound data corresponding to a plurality of frames; And
A at least one copy frame corresponding to each of the plurality of frames based on the plurality of ultrasound data and connected to the storage unit and the ultrasound data acquisition unit, and based on the color depth information and preset color depth information. Calculate a compensation value for gray level compensation, perform gray level compensation processing on the ultrasound data corresponding to the at least one copy frame based on the compensation value, and form an ultrasound image corresponding to each of the frame and the copy frame Working processor
. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
i(i는 1 이상의 정수)번째 프레임에 대해 상기 색 심도 정보와 사전 설정된 색 심도 정보에 기초하여 상기 보상값을 산출하고,
상기 i번째 프레임에 대응하는 적어도 하나의 사본 프레임의 초음파 데이터에 상기 보상값을 더하여 상기 계조 보상 처리를 수행하도록 동작하는 초음파 시스템.The method of claim 1, wherein the processor,
calculating the compensation value based on the color depth information and preset color depth information for an i (i is an integer of 1 or more) frame;
And the compensation value is added to the ultrasound data of at least one copy frame corresponding to the i-th frame to perform the gradation compensation process. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
(수학식 1)
Figure 112011092992221-pat00003

상기 수학식 1을 이용하여 상기 보상값을 산출하도록 동작하고, 상기 수학식 1에서의 상기 fi(k,l)는 상기 사전 설정된 색 심도에 대응하는 i번째 프레임의 (k, l)번째 픽셀을 나타내고, 상기 수학식 1에서의 상기 %는 나머지 연산을 나타내고, 상기 수학식 1에서의 상기 n은 상기 사전 설정된 색 심도를 나타내며, 상기 수학식 1에서의 상기 m은 상기 n 보다 작으며 상기 디스플레이부의 색 심도를 나타내는 초음파 시스템.The method of claim 1, wherein the processor,
(Equation 1)
Figure 112011092992221-pat00003

The compensation value is calculated by using Equation 1, wherein f i (k, l) in Equation 1 is a (k, l) -th pixel of an i-th frame corresponding to the preset color depth. Where% in Equation 1 represents a remainder operation, n in Equation 1 represents the preset color depth, and m in Equation 1 is less than n and the display. Ultrasound system indicating negative color depth. 계조 보상 처리 방법으로서,
a) 디스플레이부에 해당하는 색 심도 정보를 마련하는 단계;
b) 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 복수의 프레임에 해당하는 복수의 초음파 데이터를 획득하는 단계;
c) 상기 복수의 초음파 데이터에 기초하여 상기 복수의 프레임 각각에 해당하는 적어도 하나의 사본 프레임을 형성하는 단계;
d) 상기 색 심도 정보와 사전 설정된 색 심도 정보에 기초하여 계조 보상을 위한 보상값을 산출하는 단계;
e) 상기 보상값에 기초하여 상기 적어도 하나의 사본 프레임에 해당하는 초음파 데이터에 계조 보상 처리를 수행하는 단계; 및
f) 해당 프레임 및 사본 프레임 각각에 해당하는 초음파 영상을 형성하는 단계
를 포함하는 계조 보상 처리 방법.As a gradation compensation processing method,
a) providing color depth information corresponding to the display unit;
b) transmitting an ultrasound signal to an object and receiving an ultrasound echo signal reflected from the object to obtain a plurality of ultrasound data corresponding to a plurality of frames;
c) forming at least one copy frame corresponding to each of the plurality of frames based on the plurality of ultrasound data;
d) calculating a compensation value for gray level compensation based on the color depth information and preset color depth information;
e) performing gradation compensation processing on the ultrasound data corresponding to the at least one copy frame based on the compensation value; And
f) forming an ultrasound image corresponding to each of the frame and the copy frame
Gray compensation processing method comprising a. 제4항에 있어서, 상기 단계 d)는,
i(i는 1 이상의 정수)번째 프레임에 대해 상기 색 심도 정보와 사전 설정된 색 심도 정보에 기초하여 상기 보상값을 산출하는 단계;
상기 i번째 프레임에 대응하는 적어도 하나의 사본 프레임의 초음파 데이터에 상기 보상값을 더하여 상기 계조 보상 처리를 수행하는 단계
를 포함하는 계조 보상 처리 방법.The method of claim 4, wherein step d)
calculating the compensation value based on the color depth information and preset color depth information for an i (i is an integer of 1 or more) frame;
Performing the gray level compensation process by adding the compensation value to the ultrasound data of at least one copy frame corresponding to the i th frame;
Gray compensation processing method comprising a. 제4항에 있어서, 상기 단계 d)는,
(수학식 1)
Figure 112011092992221-pat00004

상기 수학식 1을 이용하여 상기 보상값을 산출하는 단계
를 포함하고,
상기 수학식 1에서의 상기 fi(k,l)는 상기 사전 설정된 색 심도에 대응하는 i번째 프레임의 (k, l)번째 픽셀을 나타내고, 상기 수학식 1에서의 상기 %는 나머지 연산을 나타내고, 상기 수학식 1에서의 상기 n은 상기 사전 설정된 색 심도를 나타내며, 상기 수학식 1에서의 상기 m은 상기 n보다 작으며 상기 디스플레이부의 색 심도를 나타내는 계조 보상 처리 방법.The method of claim 4, wherein step d)
(Equation 1)
Figure 112011092992221-pat00004

Calculating the compensation value using Equation 1
Including,
The f i (k, l) in Equation 1 represents the (k, l) th pixel of the i th frame corresponding to the preset color depth, and the% in Equation 1 represents the remaining operation. And n in Equation 1 represents the preset color depth, and m in Equation 1 is smaller than n and represents a color depth of the display unit. 계조 보상 처리를 수행하는 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록매체로서, 상기 방법은,
a) 디스플레이부에 해당하는 색 심도 정보를 마련하는 단계;
b) 대상체에 대해 복수의 프레임에 해당하는 복수의 초음파 데이터를 획득하는 단계;
c) 상기 복수의 초음파 데이터에 기초하여 상기 복수의 프레임 각각에 해당하는 적어도 하나의 사본 프레임을 형성하는 단계;
d) 상기 색 심도 정보와 사전 설정된 색 심도 정보에 기초하여 계조 보상을 위한 보상값을 산출하는 단계;
e) 상기 보상값에 기초하여 상기 적어도 하나의 사본 프레임에 해당하는 초음파 데이터에 계조 보상 처리를 수행하는 단계; 및
f) 해당 프레임 및 사본 프레임 각각에 해당하는 초음파 영상을 형성하는 단계
를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.A computer-readable recording medium storing a program for performing a method of performing a gradation compensation process, the method comprising:
a) providing color depth information corresponding to the display unit;
b) obtaining a plurality of ultrasound data corresponding to a plurality of frames with respect to the object;
c) forming at least one copy frame corresponding to each of the plurality of frames based on the plurality of ultrasound data;
d) calculating a compensation value for gray level compensation based on the color depth information and preset color depth information;
e) performing gradation compensation processing on the ultrasound data corresponding to the at least one copy frame based on the compensation value; And
f) forming an ultrasound image corresponding to each of the frame and the copy frame
Computer-readable recording medium comprising a.
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