KR20200143894A - Ultrasound imaging device and operating method thereof - Google Patents

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KR20200143894A
KR20200143894A KR1020190071530A KR20190071530A KR20200143894A KR 20200143894 A KR20200143894 A KR 20200143894A KR 1020190071530 A KR1020190071530 A KR 1020190071530A KR 20190071530 A KR20190071530 A KR 20190071530A KR 20200143894 A KR20200143894 A KR 20200143894A
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송태경
여선미
정의석
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서강대학교산학협력단
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, an ultrasonic imaging apparatus comprises a data providing unit, a singular value decomposition filter, and an image processing unit. The data providing unit may provide scanline data for each scan line by beamforming a received ultrasound signal reflected from an object. The singular value decomposition filter may configure the scanline data into components based on a singular value decomposition (SVD) method, and may selectively remove noise components among components classified by size according to frequency. The image processing unit may generate an ultrasound image based on image components excluding the noise components among the components. According to the present invention, in the ultrasonic imaging apparatus, the noise components among the components generated based on the SVD method may be selectively removed, thereby improving the quality of the ultrasonic image.

Description

초음파 영상장치 및 초음파 영상장치의 동작방법{ULTRASOUND IMAGING DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}Ultrasonic imaging device and operation method of ultrasonic imaging device {ULTRASOUND IMAGING DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 초음파 영상장치 및 초음파 영상장치의 동작방법에 관한 것이다. The present invention relates to an ultrasonic imaging apparatus and a method of operating the ultrasonic imaging apparatus.

치료 초음파 신호 및 영상 초음파 신호를 대상체에 동시에 송신하고, 수신된 수신 초음파 신호에 기초하여 초음파 영상을 구성하는 경우, 초음파 영상에는 대상체로부터 반사되는 치료 초음파 신호의 성분이 포함될 수 있다. 대상체로부터 반사되는 치료 초음파 신호의 성분은 초음파 영상에서 노이즈로 디스플레이될 수 있다. 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호에서 사용자가 원하는 신호만을 분리하여 초음파 영상을 구성하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. When a therapeutic ultrasound signal and an image ultrasound signal are simultaneously transmitted to an object and an ultrasound image is configured based on the received ultrasound signal, the ultrasound image may include components of the therapeutic ultrasound signal reflected from the object. Components of the therapeutic ultrasound signal reflected from the object may be displayed as noise in the ultrasound image. Various studies are being conducted to construct an ultrasound image by separating only a signal desired by a user from a received ultrasound signal reflected from an object.

(특허등록문헌) KR 제10-1120791호 (등록일자, 2012.02.20)(Patent registration document) KR 10-1120791 (Registration date, 2012.02.20)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 생성되는 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거하는 초음파 영상장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an ultrasonic imaging apparatus that selectively removes noise components among components generated based on a Singular Value Decomposition (SVD).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 특이값 분해 방식에 기초하여 생성되는 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거하는 초음파 영상장치의 동작방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of operating an ultrasonic imaging apparatus that selectively removes noise components among components generated based on a singular value decomposition method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 특이값 분해 방식에 기초하여 생성되는 컴포넌트들 중 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공하는 초음파 영상장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an ultrasonic imaging apparatus that provides harmonic components corresponding to a harmonic of a center frequency of an ultrasonic signal among components generated based on a singular value decomposition method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 특이값 분해 방식에 기초하여 생성되는 컴포넌트들 중 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공하는 초음파 영상장치의 동작방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of operating an ultrasonic imaging apparatus that provides harmonic components corresponding to a harmonic of a center frequency of an ultrasonic signal among components generated based on a singular value decomposition method.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상장치는 데이터 제공부, 특이값 분해 필터 및 영상처리부를 포함한다. 데이터 제공부는 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터를 제공할 수 있다. 특이값 분해 필터는 상기 스캔라인 데이터를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 상기 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거할 수 있다. 영상처리부는 상기 컴포넌트들 중 상기 노이즈 컴포넌트들을 제외한 이미지 컴포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 생성할 수 있다. In order to solve this problem, an ultrasonic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data providing unit, a singular value decomposition filter, and an image processing unit. The data provider may provide scanline data for each scan line by beamforming the received ultrasound signal reflected from the object. The singular value decomposition filter may configure the scanline data into components based on a singular value decomposition (SVD) method, and may selectively remove noise components from among the components classified by size according to frequency. . The image processing unit may generate an ultrasound image based on image components excluding the noise components among the components.

일 실시예에 있어서, 상기 특이값 분해 필터는 컴포넌트 구성부 및 제거부를 포함한다. 컴포넌트 구성부는 상기 특이값 분해 방식에 기초하여 상기 스캔라인 데이터를 상기 주파수에 따라 크기별로 상기 컴포넌트들을 구성할 수 있다. 제거부는 상기 컴포넌트들 중 상기 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거할 수 있다. In one embodiment, the singular value decomposition filter includes a component configuration unit and a removal unit. The component configuration unit may configure the components for each size according to the frequency of the scanline data based on the singular value decomposition method. The removal unit may selectively remove the noise components among the components.

일 실시예에 있어서, 상기 컴포넌트들이 상기 주파수 및 상기 크기 평면에 배치되는 경우, 상기 노이즈 컴포넌트들은 상기 컴포넌트들의 크기가 기준크기 이상일 수 있다. In an embodiment, when the components are disposed on the frequency and the size plane, the noise components may have a size of the components greater than or equal to a reference size.

일 실시예에 있어서, 상기 초음파 영상장치는 치료 초음파 신호 및 영상 초음파 신호를 상기 대상체에 동시에 송신할 수 있다. In an embodiment, the ultrasound imaging apparatus may simultaneously transmit a therapeutic ultrasound signal and an image ultrasound signal to the object.

일 실시예에 있어서, 상기 노이즈 컴포넌트들은 상기 치료 초음파 신호가 대상체로부터 반사되어 초음파 영상장치에 수신되는 치료 초음파 수신신호에 상응하는 상기 컴포넌트들을 포함할 수 있다. In an embodiment, the noise components may include the components corresponding to the therapeutic ultrasound reception signal received by the ultrasound imaging apparatus by reflecting the therapeutic ultrasound signal from an object.

일 실시예에 있어서, 상기 노이즈 컴포넌트들은 상기 치료 초음파 신호의 중심주파수를 중심으로 제1 주파수 간격 사이에 배치되고, 상기 크기가 상기 기준크기 이상인 상기 컴포넌트들을 포함할 수 있다. In an embodiment, the noise components may include the components disposed between a first frequency interval centered on a center frequency of the therapeutic ultrasound signal, and having a size greater than or equal to the reference size.

일 실시예에 있어서, 상기 노이즈 컴포넌트들은 상기 치료 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉들을 중심으로 제2 주파수 간격 사이에 배치되고, 상기 크기가 상기 기준크기 이상인 상기 컴포넌트들을 포함할 수 있다. In an embodiment, the noise components are disposed between the second frequency intervals centering on harmonics of the center frequency of the therapeutic ultrasound signal, and may include the components having a size greater than or equal to the reference size.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상장치의 동작방법에서는 데이터 제공부가 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터를 제공할 수 있다. 특이값 분해 필터가 상기 스캔라인 데이터를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 상기 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거할 수 있다. 영상처리부 상기 컴포넌트들 중 상기 노이즈 컴포넌트들을 제외한 이미지 컴포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 구성할 수 있다. In order to solve this problem, in the method of operating the ultrasound imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, the data providing unit may provide scanline data for each scan line by beamforming a received ultrasound signal reflected from an object. The singular value decomposition filter may configure the scanline data into components based on a singular value decomposition (SVD) method, and may selectively remove noise components from among the components classified by size according to frequency. . The image processing unit may configure an ultrasound image based on image components excluding the noise components among the components.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상장치는 데이터 제공부, 특이값 분해 필터 및 영상처리부를 포함한다. 데이터 제공부는 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터를 제공할 수 있다. 특이값 분해 필터는 상기 스캔라인 데이터를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 상기 컴포넌트들 중 상기 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공할 수 있다. 영상처리부는 상기 하모닉 컨포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 생성할 수 있다. In order to solve this problem, an ultrasonic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data providing unit, a singular value decomposition filter, and an image processing unit. The data provider may provide scanline data for each scan line by beamforming the received ultrasound signal reflected from the object. The singular value decomposition filter configures the scanline data into components based on a singular value decomposition (SVD), and the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components classified by size according to frequency Corresponding harmonic components can be provided. The image processor may generate an ultrasound image based on the harmonic components.

일 실시예에 있어서, 상기 특이값 분해 필터는 컴포넌트 구성부 및 하모닉 제공부를 포함할 수 있다. 컴포넌트 구성부는 상기 특이값 분해 방식에 기초하여 상기 스캔라인 데이터를 상기 주파수에 따라 크기별로 상기 컴포넌트들을 구성할 수 있다. 하모닉 제공부는 상기 컴포넌트들 중 상기 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공할 수 있다. In an embodiment, the singular value decomposition filter may include a component configuration unit and a harmonic providing unit. The component configuration unit may configure the components for each size according to the frequency of the scanline data based on the singular value decomposition method. The harmonic providing unit may provide harmonic components corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components.

일 실시예에 있어서, 상기 하모닉 주파수는 상기 초음파 신호의 중심주파수에 2배에 해당할 수 있다. In one embodiment, the harmonic frequency may correspond to twice the center frequency of the ultrasonic signal.

일 실시예에 있어서, 상기 하모닉 컴포넌트들은 상기 하모닉 주파수를 중심으로 제3 주파수 간격 사이에 배치되는 컴포넌트들일 수 있다. In an embodiment, the harmonic components may be components disposed between a third frequency interval around the harmonic frequency.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상장치의 동작방법에서는 데이터 제공부가 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터를 제공할 수 있다. 특이값 분해 필터가 상기 스캔라인 데이터를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 상기 컴포넌트들 중 상기 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공할 수 있다. 영상처리부가 상기 하모닉 컨포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 생성할 수 있다. In order to solve this problem, in the method of operating the ultrasound imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, the data providing unit may provide scanline data for each scan line by beamforming a received ultrasound signal reflected from an object. A singular value decomposition filter configures the scanline data into components based on a singular value decomposition (SVD), and the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components classified by size according to frequency Corresponding harmonic components can be provided. An image processor may generate an ultrasound image based on the harmonic components.

일 실시예에 있어서, 상기 초음파 영상장치의 동작방법에서는, 컴포넌트 구성부가 상기 특이값 분해 방식에 기초하여 상기 스캔라인 데이터를 상기 주파수에 따라 크기별로 상기 컴포넌트들을 구성할 수 있다. 하모닉 제공부가 상기 컴포넌트들 중 상기 초음파 신호 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공할 수 있다. In an embodiment, in the method of operating the ultrasound imaging apparatus, a component configuration unit may configure the components according to size according to the frequency of the scanline data based on the singular value decomposition method. The harmonic providing unit may provide harmonic components corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from such technology and description.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above has the following effects.

본 발명에 따른 초음파 영상장치에서는 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 생성되는 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거함으로써 초음파 영상의 화질을 개선할 수 있다. In the ultrasonic imaging apparatus according to the present invention, noise components among components generated based on a Singular Value Decomposition (SVD) are selectively removed, thereby improving image quality of an ultrasonic image.

본 발명에 따른 초음파 영상장치에서는 특이값 분해 방식에 기초하여 생성되는 컴포넌트들 중 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공함으로써 하모닉 초음파 영상의 화질을 개선할 수 있다. In the ultrasonic imaging apparatus according to the present invention, among components generated based on the singular value decomposition method, harmonic components corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal can be provided to improve the quality of the harmonic ultrasonic image.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly recognized through embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 영상장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 초음파 영상장치에 포함되는 특이값 분해 필터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 컴포넌트 구성부가 제공하는 컴포넌트들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 치료 초음파 신호 및 영상 초음파 신호를 동시에 송수신하는 경우, 주파수 및 크기 평면에 배치되는 컴포넌트들을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 치료 초음파 신호의 주파수 영역을 확대하여 나타내는 도면이다.
도 6은 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 제거하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 영상장치의 동작방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 영상장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 초음파 영상장치에 포함되는 특이값 분해 필터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 8의 초음파 영상장치에 포함되는 특이값 분해 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 영상장치의 동작방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 도 11의 초음파 영상장치의 동작방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a singular value decomposition filter included in the ultrasound imaging apparatus of FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram for describing components provided by the component configuration unit of FIG. 2.
4 is a diagram for explaining components disposed on a frequency and a size plane when simultaneously transmitting and receiving a therapeutic ultrasound signal and an image ultrasound signal.
5 is a diagram illustrating an enlarged frequency domain of the therapeutic ultrasound signal of FIG. 4.
6 is a diagram for describing a method of removing noise components among components.
7 is a flowchart illustrating a method of operating an ultrasound imaging apparatus according to embodiments of the present invention.
8 is a diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus according to embodiments of the present invention.
9 is a diagram illustrating an example of a singular value decomposition filter included in the ultrasound imaging apparatus of FIG. 8.
10 is a diagram illustrating an operation of a singular value decomposition filter included in the ultrasound imaging apparatus of FIG. 8.
11 is a flowchart illustrating a method of operating an ultrasound imaging apparatus according to embodiments of the present invention.
12 is a flowchart illustrating an example of a method of operating the ultrasound imaging apparatus of FIG. 11.

본 명세서에서 각 도면의 구성 요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.In the present specification, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that only the same elements have the same number as possible, even if they are indicated on different drawings.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of terms described in the present specification should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하는 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless clearly defined differently in context, and the scope of rights should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that terms such as "comprise" or "have" do not preclude the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 상기 문제점을 해결하기 위해 고안된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention designed to solve the above problem will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 영상장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 초음파 영상장치에 포함되는 특이값 분해 필터의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 컴포넌트 구성부가 제공하는 컴포넌트들을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus according to embodiments of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a singular value decomposition filter included in the ultrasound imaging apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a component of FIG. A diagram for describing components provided by a configuration unit.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상장치(10)는 데이터 제공부(100), 특이값 분해 필터(200) 및 영상처리부(300)를 포함한다. 초음파 영상장치(10)는 송신 초음파 신호를 대상체를 향해서 송신할 수 있다. 데이터 제공부(100)는 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호(RX_US)를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터(SC_D)를 제공할 수 있다. 특이값 분해 필터(200)는 스캔라인 데이터(SC_D)를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD )에 기초하여 컴포넌트들(CMP)로 구성할 수 있다. 특이값 분해 방식은 선형대수학에서 사용되는 개념으로서 어떠한 행렬을 복수의 행렬들의 곱으로 표현하는 분리하여 방식일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 컴포넌트들(CMP)은 작은 동그라미로 주파수에 따라 크기별로 평면상에 표시될 수 있다. 1 to 3, an ultrasonic imaging apparatus 10 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a data providing unit 100, a singular value decomposition filter 200, and an image processing unit 300. The ultrasound imaging apparatus 10 may transmit a transmission ultrasound signal toward an object. The data providing unit 100 may provide scanline data SC_D for each scan line by beamforming the received ultrasound signal RX_US reflected from the object. The singular value decomposition filter 200 may configure the scanline data SC_D into components CMP based on a singular value decomposition (SVD). The singular value decomposition method is a concept used in linear algebra and may be a separate method in which a certain matrix is expressed as a product of a plurality of matrices. As shown in FIG. 3, the components CMP may be displayed on a plane by size according to frequency in small circles.

특이값 분해 필터(200)는 주파수에 따라 크기별로 구분되는 컴포넌트들(CMP) 중 노이즈 컴포넌트들(CP_N)을 선택적으로 제거할 수 있다. 특이값 분해 필터(200)는 컴포넌트 구성부(210) 및 제거부(230)를 포함할 수 있다. 컴포넌트 구성부(210)는 특이값 분해 방식에 기초하여 스캔라인 데이터(SC_D)를 주파수에 따라 크기별로 컴포넌트들(CMP)을 구성할 수 있다. 제거부(230)는 컴포넌트들(CMP) 중 노이즈 컴포넌트들(CP_N)을 선택적으로 제거할 수 있다. The singular value decomposition filter 200 may selectively remove noise components CP_N from among components CMP classified by size according to frequency. The singular value decomposition filter 200 may include a component construction unit 210 and a removal unit 230. The component configuration unit 210 may configure the components CMP for each size according to the frequency of the scanline data SC_D based on the singular value decomposition method. The removal unit 230 may selectively remove noise components CP_N from among the components CMP.

일 실시예에 있어서, 컴포넌트들(CMP)이 주파수(FREQUENCY) 및 크기(AMPLITUDE) 평면에 배치되는 경우, 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 컴포넌트들(CMP)의 크기가 기준크기(A_REF) 이상일 수 있다. 예를 들어, 기준크기(A_REF)는 -30dB일 수 있다. 기준크기(A_REF)가 -30dB인 경우, 컴포넌트들(CMP)의 크기가 기준크기(A_REF)보다 큰 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 제1 영역(RG)에 분포할 수 있다. 이 경우, 제1 영역(RG)에 분포하는 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 특이값 분해 필터(200)에 의해 제거될 수 있다. In an embodiment, when the components CMP are arranged on a frequency (FREQUENCY) and a magnitude (AMPLITUDE) plane, the noise components CP_N may have a size of the components CMP greater than or equal to the reference size (A_REF) . For example, the reference size A_REF may be -30dB. When the reference size A_REF is -30dB, noise components CP_N having a size of the components CMP larger than the reference size A_REF may be distributed in the first region RG. In this case, the noise components CP_N distributed in the first region RG may be removed by the singular value decomposition filter 200.

영상처리부(300)는 컴포넌트들(CMP) 중 노이즈 컴포넌트들(CP_N)을 제외한 이미지 컴포넌트들(CP_I)에 기초하여 초음파 영상(IM)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(RG)에 분포하는 노이즈 컴포넌트들(CP_N)이 특이값 분해 필터(200)에 의해 제거되는 경우, 기존의 필터를 사용하여 노이즈를 제거할 때보다 우수한 노이즈 제거 성능을 나타낼 수 있다.The image processing unit 300 may generate an ultrasound image IM based on image components CP_I excluding noise components CP_N among the components CMP. For example, when the noise components CP_N distributed in the first region RG are removed by the singular value decomposition filter 200, better noise removal performance than when noise is removed using a conventional filter. Can be indicated.

본 발명에 따른 초음파 영상장치(10)에서는 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 생성되는 컴포넌트들(CMP) 중 노이즈 컴포넌트들(CP_N)을 선택적으로 제거함으로써 초음파 영상의 화질을 개선할 수 있다.In the ultrasound imaging apparatus 10 according to the present invention, noise components CP_N among components CMP generated based on a singular value decomposition (SVD) are selectively removed to improve the quality of an ultrasound image. can do.

도 4는 치료 초음파 신호 및 영상 초음파 신호를 동시에 송수신하는 경우, 주파수 및 크기 평면에 배치되는 컴포넌트들을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4의 치료 초음파 신호의 주파수 영역을 확대하여 나타내는 도면이고, 도 6은 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 제거하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for explaining components arranged on a frequency and size plane when simultaneously transmitting and receiving a therapeutic ultrasound signal and an image ultrasound signal, and FIG. 5 is a diagram illustrating an enlarged frequency domain of the therapeutic ultrasound signal of FIG. 4, 6 is a diagram for describing a method of removing noise components among components.

도 1 및 4 내지 6을 참조하면, 초음파 영상장치(10)는 데이터 제공부(100), 특이값 분해 필터(200) 및 영상처리부(300)를 포함한다. 초음파 영상장치(10)는 치료 초음파 신호(HFU) 및 영상 초음파 신호(IU)를 대상체에 동시에 송신할 수 있다. 예를 들어, 초음파 영상장치(10)는 치료 초음파 신호(HFU) 및 영상 초음파 신호(IU)를 대상체에 동시에 송신할 수 있다. 이 경우, 초음파 영상장치(10)는 대상체로부터 반사된 초음파 신호를 수신할 수 있다. 초음파 영상장치(10)는 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호(RX_US)를 수신하는 경우, 데이터 제공부(100)는 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호(RX_US)를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터(SC_D)를 제공할 수 있다. 1 and 4 to 6, the ultrasound imaging apparatus 10 includes a data providing unit 100, a singular value decomposition filter 200, and an image processing unit 300. The ultrasound imaging apparatus 10 may simultaneously transmit the therapeutic ultrasound signal HFU and the image ultrasound signal IU to the object. For example, the ultrasound imaging apparatus 10 may simultaneously transmit the therapeutic ultrasound signal HFU and the imaging ultrasound signal IU to the object. In this case, the ultrasound imaging apparatus 10 may receive an ultrasound signal reflected from the object. When the ultrasound imaging apparatus 10 receives the received ultrasound signal RX_US reflected from the object, the data providing unit 100 beamforms the received ultrasound signal RX_US reflected from the object to scan line data for each scan line. (SC_D) can be provided.

이 후, 특이값 분해 필터(200)는 스캔라인 데이터(SC_D)를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들(CMP)로 구성할 수 있다. 컴포넌트들(CMP)은 노이즈 컴포넌트들(CP_N) 및 이미지 컴포넌트들(CP_I)을 포함할 수 있다. 이 경우, 치료 초음파 신호(HFU)에 상응하는 컴포넌트들(CMP)은 노이즈 컴포넌트들(CP_N)일 수 있다. 치료 초음파 신호(HFU)에 상응하는 컴포넌트들(CMP)은 하이푸 영역(H_RG)에 포함될 수 있다. 또한, 영상 초음파 신호(IU)에 상응하는 컴포넌트들(CMP)은 이미지 컴포넌트들(CP_I)일 수 있다. 영상 초음파 신호(IU)에 상응하는 컴포넌트들(CMP)은 이미지 영역(I_RG)에 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 치료 초음파 신호(HFU)가 대상체로부터 반사되어 초음파 영상장치(10)에 수신되는 치료 초음파 수신신호에 상응하는 컴포넌트들(CMP)을 포함할 수 있다. Thereafter, the singular value decomposition filter 200 may configure the scanline data SC_D into components CMP based on a singular value decomposition (SVD). The components CMP may include noise components CP_N and image components CP_I. In this case, the components CMP corresponding to the therapeutic ultrasound signal HFU may be noise components CP_N. Components CMP corresponding to the therapeutic ultrasound signal HFU may be included in the hi-fu region H_RG. Also, the components CMP corresponding to the ultrasound image signal IU may be image components CP_I. Components CMP corresponding to the ultrasound image signal IU may be included in the image area I_RG. In an embodiment, the noise components CP_N may include components CMP corresponding to a therapeutic ultrasound reception signal received by the ultrasound imaging apparatus 10 by reflecting a therapeutic ultrasound signal HFU from an object. .

일 실시예에 있어서, 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 치료 초음파 신호(HFU)의 중심주파수(F0_T)를 중심으로 제1 주파수 간격(FR_D1) 사이에 배치되고, 크기가 기준크기(A_REF) 이상인 컴포넌트들(CMP)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치료 초음파 신호(HFU)의 중심주파수(F0_T)는 1.2MHz일 수 있다. 치료 초음파 신호(HFU)의 중심주파수(F0_T)가 1.2MHz인 경우, 제1 주파수 간격(FR_D1)은 제1 치료 초음파 주파수(F1_T) 및 제2 치료 초음파 주파수(F2_T) 사이의 간격일 수 있다. 이 경우, 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 제1 치료 초음파 주파수(F1_T) 및 제2 치료 초음파 주파수(F2_T) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 노이즈 컴포넌트들(CP_N)의 크기는 기준크기(A_REF) 이상일 수 있다. 예를 들어, 기준크기(A_REF)는 -30dB일 수 있다. 기준크기(A_REF)가 -30dB인 경우, 컴포넌트들(CMP)의 크기가 기준크기(A_REF)보다 큰 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 제1 영역(RG)에 분포할 수 있다. 이 경우, 제1 영역(RG)에 분포하는 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 특이값 분해 필터(200)에 의해 제거될 수 있다.In one embodiment, the noise components CP_N are disposed between the first frequency interval FR_D1 based on the center frequency F0_T of the therapeutic ultrasound signal HFU, and components having a size greater than or equal to the reference size A_REF (CMP) may be included. For example, the center frequency F0_T of the therapeutic ultrasound signal HFU may be 1.2 MHz. When the center frequency F0_T of the therapeutic ultrasound signal HFU is 1.2 MHz, the first frequency interval FR_D1 may be an interval between the first therapeutic ultrasound frequency F1_T and the second therapeutic ultrasound frequency F2_T. In this case, the noise components CP_N may be located between the first therapeutic ultrasound frequency F1_T and the second therapeutic ultrasound frequency F2_T. Also, the size of the noise components CP_N may be greater than or equal to the reference size A_REF. For example, the reference size A_REF may be -30dB. When the reference size A_REF is -30dB, noise components CP_N having a size of the components CMP larger than the reference size A_REF may be distributed in the first region RG. In this case, the noise components CP_N distributed in the first region RG may be removed by the singular value decomposition filter 200.

일 실시예에 있어서, 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 치료 초음파 신호(HFU)의 중심주파수(F0_T)의 하모닉들을 중심으로 제2 주파수 간격 사이에 배치되고, 크기가 기준크기(A_REF) 이상인 컴포넌트들(CMP)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치료 초음파 신호(HFU)의 하모닉(2FO_T)은 2.4MHz를 포함할 수 있다. 치료 초음파 신호(HFU)의 하모닉(2FO_T)이 2.4MHz인 경우, 제2 주파수 간격(FR_D2)은 제3 치료 초음파 주파수(F3_T) 및 제4 치료 초음파 주파수(F4_T) 사이의 간격일 수 있다. 이 경우, 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 제3 치료 초음파 주파수(F3_T) 및 제4 치료 초음파 주파수(F4_T) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 노이즈 컴포넌트들(CP_N)의 크기는 기준크기(A_REF) 이상일 수 있다. 예를 들어, 기준크기(A_REF)는 -30dB일 수 있다. 기준크기(A_REF)가 -30dB인 경우, 컴포넌트들(CMP)의 크기가 기준크기(A_REF)보다 큰 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 제2 영역(RG2)에 분포할 수 있다. 이 경우, 제2 영역(RG2)에 분포 노이즈 컴포넌트들(CP_N)은 특이값 분해 필터(200)에 의해 제거될 수 있다.In one embodiment, the noise components CP_N are disposed between the second frequency intervals centering on the harmonics of the center frequency F0_T of the therapeutic ultrasound signal HFU, and components having a size greater than or equal to the reference size A_REF ( CMP). For example, the harmonic 2FO_T of the therapeutic ultrasound signal HFU may include 2.4 MHz. When the harmonic 2FO_T of the therapeutic ultrasound signal HFU is 2.4 MHz, the second frequency interval FR_D2 may be an interval between the third therapeutic ultrasound frequency F3_T and the fourth therapeutic ultrasound frequency F4_T. In this case, the noise components CP_N may be located between the third ultrasonic treatment frequency F3_T and the fourth treatment ultrasonic frequency F4_T. Also, the size of the noise components CP_N may be greater than or equal to the reference size A_REF. For example, the reference size A_REF may be -30dB. When the reference size A_REF is -30dB, noise components CP_N having a size of the components CMP larger than the reference size A_REF may be distributed in the second area RG2. In this case, the distributed noise components CP_N in the second region RG2 may be removed by the singular value decomposition filter 200.

본 발명에 따른 초음파 영상장치(10)에서는 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 생성되는 컴포넌트들(CMP) 중 노이즈 컴포넌트들(CP_N)을 선택적으로 제거함으로써 초음파 영상의 화질을 개선할 수 있다.In the ultrasound imaging apparatus 10 according to the present invention, noise components CP_N among components CMP generated based on a singular value decomposition (SVD) are selectively removed to improve the quality of an ultrasound image. can do.

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 영상장치의 동작방법을 나타내는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of operating an ultrasound imaging apparatus according to embodiments of the present invention.

도 1 및 7을 참조하면, 초음파 영상장치(10)는 데이터 제공부(100), 특이값 분해 필터(200) 및 영상처리부(300)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상장치(10)의 동작방법에서는 데이터 제공부(100)가 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호(RX_US)를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터(SC_D)를 제공할 수 있다(S100). 특이값 분해 필터(200)가 스캔라인 데이터(SC_D)를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들(CMP)로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 컴포넌트들(CMP) 중 노이즈 컴포넌트들(CP_N)을 선택적으로 제거할 수 있다(S110). 영상처리부(300) 컴포넌트들(CMP) 중 노이즈 컴포넌트들(CP_N)을 제외한 이미지 컴포넌트들(CP_I)에 기초하여 초음파 영상을 구성할 수 있다(S120). 1 and 7, the ultrasound imaging apparatus 10 includes a data providing unit 100, a singular value decomposition filter 200, and an image processing unit 300. In the operating method of the ultrasound imaging apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, the data providing unit 100 beamforms the received ultrasound signal RX_US reflected from the object to provide scanline data SC_D for each scan line. It can be done (S100). The singular value decomposition filter 200 configures the scanline data SC_D into components (CMP) based on the singular value decomposition (SVD), and components classified by size according to frequency (CMP) The noise components CP_N may be selectively removed (S110). The image processing unit 300 may configure an ultrasound image based on image components CP_I excluding noise components CP_N among the components CMP (S120).

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 영상장치를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 초음파 영상장치에 포함되는 특이값 분해 필터의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 8의 초음파 영상장치에 포함되는 특이값 분해 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram illustrating an ultrasonic imaging apparatus according to embodiments of the present invention, FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a singular value decomposition filter included in the ultrasonic imaging apparatus of FIG. 8, and FIG. 10 is an ultrasonic wave of FIG. A diagram for explaining the operation of the singular value decomposition filter included in the imaging apparatus.

도 8 내지 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상장치(20)는 데이터 제공부(100), 특이값 분해 필터(200) 및 영상처리부(300)를 포함한다. 데이터 제공부(100)는 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호(RX_US)를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터(SC_D)를 제공할 수 있다. 특이값 분해 필터(200)는 스캔라인 데이터(SC_D)를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들(CMP)로 구성할 수 있다. 특이값 분해 방식은 선형대수학에서 사용되는 개념으로서 어떠한 행렬을 복수의 행렬들의 곱으로 분리하여 표현하는 방식일 수 있다.8 to 10, the ultrasonic imaging apparatus 20 according to an embodiment of the present invention includes a data providing unit 100, a singular value decomposition filter 200, and an image processing unit 300. The data providing unit 100 may provide scanline data SC_D for each scan line by beamforming the received ultrasound signal RX_US reflected from the object. The singular value decomposition filter 200 may configure the scanline data SC_D into components CMP based on a singular value decomposition (SVD). The singular value decomposition method is a concept used in linear algebra and may be a method of expressing a matrix by separating it by the product of a plurality of matrices.

특이값 분해 필터(200)는 주파수에 따라 크기별로 구분되는 컴포넌트들(CMP) 중 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들(CP_H)을 제공할 수 있다. 특이값 분해 필터(200)는 컴포넌트 구성부(210) 및 하모닉 제공부(250)를 포함할 수 있다. 컴포넌트 구성부(210)는 특이값 분해 방식에 기초하여 스캔라인 데이터(SC_D)를 주파수에 따라 크기별로 컴포넌트들(CMP)을 구성할 수 있다. 하모닉 제공부(250)는 컴포넌트들(CMP) 중 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들(CP_H)을 제공할 수 있다.The singular value decomposition filter 200 may provide harmonic components CP_H corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components CMP classified by size according to frequency. The singular value decomposition filter 200 may include a component construction unit 210 and a harmonic providing unit 250. The component configuration unit 210 may configure the components CMP for each size according to the frequency of the scanline data SC_D based on the singular value decomposition method. The harmonic providing unit 250 may provide harmonic components CP_H corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components CMP.

일 실시예에 있어서, 하모닉 주파수는 초음파 신호의 중심주파수에 2배에 해당할 수 있다. 예를 들어, 초음파 신호의 중심주파수는 제1 주파수(FO)일 수 있다. 초음파 신호의 중심주파수가 제1 주파수(FO)인 경우, 하모닉 주파수는 제2 주파수(2FO)일 수 있다. 이 경우, 하모닉 주파수는 초음파 신호의 중심주파수에 2배에 해당할 수 있다.In one embodiment, the harmonic frequency may correspond to twice the center frequency of the ultrasonic signal. For example, the center frequency of the ultrasonic signal may be the first frequency (FO). When the center frequency of the ultrasonic signal is the first frequency (FO), the harmonic frequency may be the second frequency (2FO). In this case, the harmonic frequency may correspond to twice the center frequency of the ultrasonic signal.

일 실시예에 있어서, 하모닉 컴포넌트들(CP_H)은 하모닉 주파수를 중심으로 제3 주파수 간격(FR_D3) 사이에 배치되는 컴포넌트들(CMP)일 수 있다. 예를 들어, 하모닉 주파수는 제2 주파수(2FO)인 경우, 제3 주파수 간격(FR_D3)은 제6 주파수(F6) 및 제7 주파수(F7) 사이의 주파수 간격일 수 있다. 컴포넌트들(CMP)이 주파수 및 크기 평면에 배치되는 경우, 하모닉 컴포넌트들(CP_H)은 제3 영역(RG3)에 포함되는 컴포넌트들(CMP)일 수 있다. 이 경우, 제3 영역(RG3)에 분포하는 하모닉 컴포넌트들(CP_H)은 특이값 분해 필터(200)에 의해 제공될 수 있다.In an embodiment, the harmonic components CP_H may be components CMP disposed between the third frequency interval FR_D3 around the harmonic frequency. For example, when the harmonic frequency is the second frequency 2FO, the third frequency interval FR_D3 may be a frequency interval between the sixth frequency F6 and the seventh frequency F7. When the components CMP are disposed on the frequency and magnitude plane, the harmonic components CP_H may be components CMP included in the third region RG3. In this case, the harmonic components CP_H distributed in the third region RG3 may be provided by the singular value decomposition filter 200.

영상처리부(300)는 하모닉 컨포넌트들(CP_H)에 기초하여 초음파 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제3 영역(RG3)에 분포하는 하모닉 컴포넌트들(CP_H)이 특이값 분해 필터(200)에 의해 제공되는 경우, 기존의 필터를 사용하여 하모닉 컴포넌트를 제거할 때보다 우수한 초음파 영상을 얻을 수 있다.The image processing unit 300 may generate an ultrasound image based on the harmonic components CP_H. For example, when the harmonic components CP_H distributed in the third region RG3 are provided by the singular value decomposition filter 200, an ultrasound image that is superior to when the harmonic component is removed using an existing filter is obtained. Can be obtained.

본 발명에 따른 초음파 영상장치(20)에서는 특이값 분해 방식에 기초하여 생성되는 컴포넌트들(CMP) 중 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들(CP_H)을 제공함으로써 하모닉 초음파 영상의 화질을 개선할 수 있다. The ultrasonic imaging apparatus 20 according to the present invention provides harmonic components CP_H corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components (CMP) generated based on the singular value decomposition method. Can be improved.

도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 영상장치의 동작방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 12는 도 11의 초음파 영상장치의 동작방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of operating an ultrasonic imaging apparatus according to embodiments of the present invention, and FIG. 12 is a flowchart illustrating an exemplary method of operating the ultrasonic imaging apparatus of FIG. 11.

도 11 및 12를 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 영상장치(20)의 동작방법에서는 데이터 제공부(100)가 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호(RX_US)를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터(SC_D)를 제공할 수 있다(S200). 특이값 분해 필터(200)가 스캔라인 데이터(SC_D)를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들(CMP)로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 컴포넌트들(CMP) 중 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들(CP_H)을 제공할 수 있다(S210). 영상처리부(300)가 하모닉 컨포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 생성할 수 있다(S220). 11 and 12, in the method of operating the ultrasound imaging apparatus 20 according to the present invention, the data providing unit 100 beamforms a received ultrasound signal RX_US reflected from an object to generate scanline data for each scan line. (SC_D) can be provided (S200). The singular value decomposition filter 200 configures the scanline data SC_D into components (CMP) based on the singular value decomposition (SVD), and components classified by size according to frequency (CMP) Harmonic components CP_H corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal may be provided (S210). The image processing unit 300 may generate an ultrasound image based on the harmonic components (S220).

일 실시예에 있어서, 초음파 영상장치(20)의 동작방법에서는, 컴포넌트 구성부(210)가 특이값 분해 방식에 기초하여 스캔라인 데이터(SC_D)를 주파수에 따라 크기별로 컴포넌트들(CMP)을 구성할 수 있다(S211). 하모닉 제공부(250)가 컴포넌트들(CMP) 중 초음파 신호 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들(CP_H)을 제공할 수 있다(S212).In an embodiment, in the method of operating the ultrasound imaging apparatus 20, the component configuration unit 210 configures the scanline data SC_D by size according to the frequency based on the singular value decomposition method. It can be done (S211). The harmonic providing unit 250 may provide harmonic components CP_H corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components CMP (S212).

본 발명에 따른 초음파 영상장치(20)에서는 특이값 분해 방식에 기초하여 생성되는 컴포넌트들(CMP) 중 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들(CP_H)을 제공함으로써 하모닉 초음파 영상의 화질을 개선할 수 있다. The ultrasonic imaging apparatus 20 according to the present invention provides harmonic components CP_H corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components (CMP) generated based on the singular value decomposition method. Can be improved.

10: 초음파 영상장치 100: 데이터 제공부
200: 특이값 분해 필터 300: 영상처리부
210: 컴포넌트 구성부 230: 제거부
250: 하모닉 제공부
10: ultrasonic imaging device 100: data providing unit
200: singular value decomposition filter 300: image processing unit
210: component configuration unit 230: removal unit
250: harmonic provider

Claims (14)

대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터를 제공하는 데이터 제공부;
상기 스캔라인 데이터를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 상기 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거하는 특이값 분해 필터; 및
상기 컴포넌트들 중 상기 노이즈 컴포넌트들을 제외한 이미지 컴포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 생성하는 영상처리부를 포함하는 초음파 영상장치.
A data provider configured to provide scan line data for each scan line by beamforming the received ultrasound signal reflected from the object;
A singular value decomposition filter configured to configure the scanline data into components based on a singular value decomposition (SVD), and selectively remove noise components among the components classified by size according to frequency; And
An ultrasound imaging apparatus comprising an image processing unit that generates an ultrasound image based on image components other than the noise components among the components.
제1항에 있어서,
상기 특이값 분해 필터는,
상기 특이값 분해 방식에 기초하여 상기 스캔라인 데이터를 상기 주파수에 따라 크기별로 상기 컴포넌트들을 구성하는 컴포넌트 구성부; 및
상기 컴포넌트들 중 상기 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거하는 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 1,
The singular value decomposition filter,
A component construction unit configured to configure the components according to the size of the scanline data according to the frequency based on the singular value decomposition method; And
And a removal unit selectively removing the noise components among the components.
제2항에 있어서,
상기 컴포넌트들이 상기 주파수 및 상기 크기 평면에 배치되는 경우,
상기 노이즈 컴포넌트들은 상기 컴포넌트들의 크기가 기준크기 이상인 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 2,
When the components are placed in the frequency and the magnitude plane,
The noise components are ultrasonic imaging apparatus, characterized in that the size of the components is larger than a reference size.
제3항에 있어서,
상기 초음파 영상장치는,
치료 초음파 신호 및 영상 초음파 신호를 상기 대상체에 동시에 송신하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 3,
The ultrasonic imaging device,
An ultrasound imaging apparatus, characterized in that simultaneously transmitting a therapeutic ultrasound signal and an image ultrasound signal to the object.
제4항에 있어서,
상기 노이즈 컴포넌트들은 상기 치료 초음파 신호가 대상체로부터 반사되어 초음파 영상장치에 수신되는 치료 초음파 수신신호에 상응하는 상기 컴포넌트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 4,
Wherein the noise components include the components corresponding to the therapeutic ultrasonic signal received by the ultrasonic imaging apparatus by reflecting the therapeutic ultrasonic signal from an object.
제5항에 있어서,
상기 노이즈 컴포넌트들은 상기 치료 초음파 신호의 중심주파수를 중심으로 제1 주파수 간격 사이에 배치되고, 상기 크기가 상기 기준크기 이상인 상기 컴포넌트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 5,
Wherein the noise components are disposed between a first frequency interval centered on a center frequency of the therapeutic ultrasound signal, and include the components having the size equal to or greater than the reference size.
제6항에 있어서,
상기 노이즈 컴포넌트들은 상기 치료 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉들을 중심으로 제2 주파수 간격 사이에 배치되고, 상기 크기가 상기 기준크기 이상인 상기 컴포넌트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 6,
Wherein the noise components are disposed between second frequency intervals centered on harmonics of a center frequency of the therapeutic ultrasound signal, and include the components having the size equal to or greater than the reference size.
데이터 제공부가 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터를 제공하는 단계;
특이값 분해 필터가 상기 스캔라인 데이터를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 상기 컴포넌트들 중 노이즈 컴포넌트들을 선택적으로 제거하는 단계; 및
영상처리부 상기 컴포넌트들 중 상기 노이즈 컴포넌트들을 제외한 이미지 컴포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 구성하는 단계를 포함하는 초음파 영상장치의 동작방법.
Providing, by a data provider, beamforming the received ultrasound signal reflected from the object to provide scanline data for each scan line;
Configuring, by a singular value decomposition filter, the scanline data into components based on a singular value decomposition (SVD) method, and selectively removing noise components from among the components classified by size according to frequency; And
An operation method of an ultrasound imaging apparatus comprising the step of constructing an ultrasound image based on image components other than the noise components among the components.
대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터를 제공하는 데이터 제공부;
상기 스캔라인 데이터를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 상기 컴포넌트들 중 상기 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공하는 특이값 분해 필터; 및
상기 하모닉 컨포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 생성하는 영상처리부를 포함하는 초음파 영상장치.
A data provider configured to provide scan line data for each scan line by beamforming the received ultrasound signal reflected from the object;
The scanline data is composed of components based on a singular value decomposition (SVD), and among the components classified by size according to frequency, harmonic components corresponding to the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal are selected. A singular value decomposition filter provided; And
An ultrasound imaging apparatus comprising an image processing unit that generates an ultrasound image based on the harmonic components.
제9항에 있어서,
상기 특이값 분해 필터는,
상기 특이값 분해 방식에 기초하여 상기 스캔라인 데이터를 상기 주파수에 따라 크기별로 상기 컴포넌트들을 구성하는 컴포넌트 구성부; 및
상기 컴포넌트들 중 상기 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공하는 하모닉 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 9,
The singular value decomposition filter,
A component construction unit configured to configure the components according to the size of the scanline data according to the frequency based on the singular value decomposition method; And
And a harmonic providing unit for providing harmonic components corresponding to a harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components.
제10항에 있어서,
상기 하모닉 주파수는 상기 초음파 신호의 중심주파수에 2배에 해당하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 10,
The ultrasonic imaging apparatus, characterized in that the harmonic frequency corresponds to twice the center frequency of the ultrasonic signal.
제11항에 있어서,
상기 하모닉 컴포넌트들은 상기 하모닉 주파수를 중심으로 제3 주파수 간격 사이에 배치되는 컴포넌트들인 것을 특징으로 하는 초음파 영상장치.
The method of claim 11,
The harmonic components are components disposed between a third frequency interval around the harmonic frequency.
데이터 제공부가 대상체로부터 반사된 수신 초음파 신호를 빔포밍하여 스캐라인 별 스캔라인 데이터를 제공하는 단계;
특이값 분해 필터가 상기 스캔라인 데이터를 특이값 분해 방식(Singular Value Decomposition, SVD)에 기초하여 컴포넌트들로 구성하고, 주파수에 따라 크기별로 구분되는 상기 컴포넌트들 중 상기 초음파 신호의 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공하는 단계; 및
영상처리부가 상기 하모닉 컨포넌트들에 기초하여 초음파 영상을 생성하는 단계를 포함하는 초음파 영상장치의 동작방법.
Providing, by a data provider, beamforming the received ultrasound signal reflected from the object to provide scanline data for each scan line;
A singular value decomposition filter configures the scanline data into components based on a singular value decomposition (SVD), and the harmonic of the center frequency of the ultrasonic signal among the components classified by size according to frequency Providing corresponding harmonic components; And
And generating, by an image processor, an ultrasound image based on the harmonic components.
제13항에 있어서,
상기 초음파 영상장치의 동작방법은,
컴포넌트 구성부가 상기 특이값 분해 방식에 기초하여 상기 스캔라인 데이터를 상기 주파수에 따라 크기별로 상기 컴포넌트들을 구성하는 단계; 및
하모닉 제공부가 상기 컴포넌트들 중 상기 초음파 신호 중심주파수의 하모닉에 상응하는 하모닉 컴포넌트들을 제공하는 단계를 더 포함하는 초음파 영상장치의 동작방법.
The method of claim 13,
The method of operating the ultrasonic imaging device,
Configuring the components for each size according to the frequency of the scanline data based on the singular value decomposition method by a component construction unit; And
The method of operating an ultrasonic imaging apparatus further comprising providing, by a harmonic providing unit, harmonic components corresponding to a harmonic of the ultrasonic signal center frequency among the components.
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