專利名稱：用于超聲成像的掃描控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于超聲成像的掃描控制方法。
背景技術(shù)：
超聲成像過程是一個實時的過程，對于數(shù)據(jù)的產(chǎn)生端發(fā)射、接收端也要求按一定的算法和圖像參數(shù)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行實時掃描。如果上層軟件只按照簡單的方式把當(dāng)前超聲圖像參數(shù)的狀態(tài)發(fā)給邏輯層，邏輯層再根據(jù)這些信息去自己組織一幀數(shù)據(jù)、計算延時等，極大的降低了邏輯層的效率。然而，只要不調(diào)節(jié)掃描相關(guān)參數(shù)，一幀圖像的形態(tài)也是固定的，軟件可以把一幀幀數(shù)據(jù)的形態(tài)組織起來，生成一張掃描控制表，就是我們所說的掃描控制幀列表；掃描控制幀列表里面可以用最簡單的字段，來包含延時、掃描周期(RateT)等這些復(fù)雜信息的索引，這些信息由邏輯層另外的存儲區(qū)去存儲；這樣邏輯層只做簡單的、被動的、重復(fù)的索引工作，不用再去組織數(shù)據(jù)、極大的提高了邏輯層的效率，一些固定形態(tài)的運(yùn)算也可以通過索引來查找已經(jīng)計算好的數(shù)據(jù)，省去這些計算的時間；
目前有技術(shù)方案公開了使用掃描控制幀序列控制彩超掃描的方法，由于彩超成像系統(tǒng)復(fù)雜，這些發(fā)明掃描控制幀序列都設(shè)計成實際控制掃描參數(shù)形式，或者實際參數(shù)與索引混合形式，要消耗比較多的邏輯存儲資源，
現(xiàn)有技術(shù)的掃描控制幀序列里面加了大量實質(zhì)性信息，而不考慮全部用靈活的索引機(jī)制，把實質(zhì)性內(nèi)容存 儲在非實時存儲區(qū)中。這樣占居了很多邏輯層不可復(fù)用的實時寄存器資源，影響邏輯層設(shè)計效率；
并且，現(xiàn)有技術(shù)一般是設(shè)置一片存儲區(qū)去保存掃描控制幀序列，當(dāng)掃描切換時，需要使用與邏輯層約定的通信手段甚至補(bǔ)丁方法去避免一些暫態(tài)和小概率偶發(fā)錯誤，給系統(tǒng)帶來很多不穩(wěn)定因素。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出的一種新的超聲成像掃描控制方法，能有效控制超聲圖像掃描，以更簡單的兩片存儲空間切換方式控制實時掃描過程中掃描控制幀切換的暫態(tài)和異常處理，超聲成像掃描控制簡潔且效率高。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種用于超聲成像的掃描控制方法，其包括:預(yù)先建立掃描參數(shù)索引表，將各掃描參數(shù)分別與一個索引值建立一一對應(yīng)關(guān)系；將各掃描參數(shù)的索引值按序組合，生成控制每個掃描線的掃描控制幀序列并保存在邏輯層的存儲區(qū)；從邏輯層的存儲區(qū)讀取掃描控制幀序列，解析出掃描參數(shù)進(jìn)行掃描，獲得超聲圖像。其中，掃描參數(shù)至少包括孔徑、發(fā)射延遲和掃描周期。其中，發(fā)射延時數(shù)據(jù)由掃描線號和焦點序號進(jìn)行索引。其中，在多掃描模式下，將每個掃描距離下的掃描周期余量疊加在該掃描距離下的任意一個掃描線的掃描周期上，掃描周期用掃描類型索引。其中，邏輯層的存儲區(qū)包括兩個存儲空間A和B，通過控制兩個存儲空間的切換操作來避免出現(xiàn)切換暫態(tài)現(xiàn)象。其中，在完成每個掃描幀的掃描后，判斷是否需要從存儲空間A切換到存儲空間B,若是，則從邏輯層的存儲空間B讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描，否則繼續(xù)從存儲空間A讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描。其中，當(dāng)從存儲空間A讀取掃描控制幀序列時，若掃描參數(shù)需要更新，則將設(shè)置禁止邏輯切換標(biāo)志，在存儲空間B更新掃描參數(shù)，且控制從存儲空間B讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一巾貞掃描。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計和當(dāng)前圖像參數(shù)，預(yù)先生成掃描控制幀序列，在邏輯層真正控制掃描之前就已經(jīng)能獲取到一幀圖像的形態(tài)，從而避免了邏輯層在實時掃描過程中還要組織數(shù)據(jù)，提高掃描效率。2、由于實際參與掃描的參數(shù)數(shù)據(jù)量都比較大，占用邏輯資源較多，本發(fā)明在實時掃描控制幀序列中不設(shè)置任何實際參與掃描的參數(shù)，而是設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志和索引標(biāo)志，并具體描述某些復(fù)雜參數(shù)(如RateT)的索引，從而可以節(jié)省邏輯層資源，并且將超聲前端復(fù)雜的數(shù)據(jù)組織關(guān)系分控制和效果兩個部分，職責(zé)清晰。3、本發(fā)明使用兩片存儲空間存儲掃描控制幀，在客戶調(diào)節(jié)掃描參數(shù)的時候，還能保證掃描幀的完整性，極大的降低了暫態(tài)與異常問題發(fā)生的概率。


圖1是本發(fā)明一個實施例的流程示意 圖2是本發(fā)明另一個實施例的流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明是采用多掃描線的超聲成像控制。多線掃描在時間上的連續(xù)就組成一個掃描幀。在掃描控制幀中定義了每個掃描線不同的掃描信息，每個掃描控制幀序列定義一個掃描線掃描信息。只要掃描參數(shù)不發(fā)生變化，相鄰幀之間的掃描線號，各掃描線包含的掃描
要素都一致。如圖1所示，本發(fā)明是由軟件生成控制每個掃描線的掃描控制幀序列并保存在邏輯層存儲區(qū)，邏輯層讀取一幀掃描數(shù)據(jù)控制超聲前端的發(fā)射和接收。需要預(yù)先建立掃描參數(shù)索引表，將超聲發(fā)射、超聲接收各掃描參數(shù)分別與一個索引值建立一一對應(yīng)關(guān)系。其中，掃描控制幀序列只具有描述超聲發(fā)射、超聲接收各掃描參數(shù)的索引值。比如發(fā)射延時數(shù)據(jù)由掃描線號和焦點序號去索引、發(fā)射孔徑由焦點序號去索引。其中活動孔徑由掃描線號索引，接收聚焦焦點坐標(biāo)增量由線號索引等。因此，組成一個超聲成像的掃描控制幀序列中的參數(shù)信息就只需要掃描線號、角度序號、焦點序號、掃描類型、波形反向、發(fā)射使能、幀起始和幀結(jié)束等掃描參數(shù)各自對應(yīng)的索引值。通過安排合理這新信息的存儲，一掃描線對應(yīng)的掃描控制幀序列不超過32位(bits)就可以存儲(比如，這些索引值按規(guī)定的順序組成一個32位數(shù)進(jìn)行存儲 )。邏輯層得到一個掃描控制幀序列，從第I線開始，先得到一個掃描線需要的掃描參數(shù)的索引值(比如焦點序列等掃描要素的索引值)，通過索引值從掃描參數(shù)索引表中取出發(fā)射孔徑、延時等掃描參數(shù)，再從掃描周期(RateT)的邏輯層存儲區(qū)中獲得掃描周期索引值，通過掃描參數(shù)索引表讀取掃描周期，獲得控制掃描持續(xù)時間；獲得以上信息后，控制前端開始第I線掃描，掃描完第I線以后，按順序來，進(jìn)行第2、3、4、5……第η掃描線的掃描，直到掃描標(biāo)志結(jié)束。掃描線的掃描周期是掃描控制過程中控制多掃描線線組成一幀掃描圖像的關(guān)鍵參數(shù)。例如Β+Μ雙工掃描模式下，M掃描線(簡稱M線)與M線之間的掃描時間距離隨掃描速度(Speed)參數(shù)變化，每一個B掃描線(簡稱B線)的掃描周期和深度相關(guān)，由于這種不確定性，M線與M線之間無法設(shè)置完整個數(shù)的B線。有一種方法是把掃描周期設(shè)計成掃描幀控制序列的一部分，讓不完整的最后一個B掃描線加載多于的掃描周期余量:假設(shè)M線與M線之間的掃描距離是1ms，而B線的掃描時間是150us，掃描一 M線至少需要150us (M線的深度與B線的深度一致)，剩下850us只夠掃5根B掃描線，還多出IOOus (稱為掃描周期余量)。但是這IOOus不是確定的，只要掃描速度參數(shù)一變化，或者B線的深度發(fā)生變化，掃描周期余量就會有所改變。按照剩下的IOOus的掃描周期余量加載在最后一個B線的掃描周期上，不管掃描周期余量怎么變化，由于掃描周期已經(jīng)和掃描線相關(guān)，萬變都可以實現(xiàn)掃描，同理對于復(fù)雜的BCD多工掃描模式也如此。但是，上述方式并非理想的掃描控制幀序列的掃描參數(shù)索引表。由于掃描周期是實際控制掃描內(nèi)容，一般比較大，占位寬大概>=16bits，當(dāng)一幀圖像的掃描線數(shù)量較多時，消耗邏輯層存儲資源不容小視?；诖?，本發(fā)明的另一個具體實施中，充分利用掃描類型和相對應(yīng)的空掃描類型特性，把掃描周期設(shè)計成成索引形式，掃描控制幀序列中存儲掃描類型或空掃描類型，在多工掃描模式下不能插入完整掃描線的掃描周期余量，靈活疊加到某一種掃描類型或空掃描類型所索引的掃描周 期上，從而實現(xiàn)掃描周期在掃描索引表中的設(shè)計。比如，在B+M雙工掃描時，假設(shè)M線與M線之間的距離是1ms，而B的掃描時間是150us，一個M線至少需要150us (M線的深度與B線的深度一致)，剩下850us只夠掃5根B掃描線，還多出IOOus的掃描周期余量可以設(shè)計成三種掃描類型:B掃描類型的B掃描模式；M掃描類型的M掃描模式；B空掃描類型的B空掃描模式。三種掃描類型中，B掃描模式和B空掃描模式對應(yīng)的掃描周期的索引表為RateT_B = 150us，將IOOus的掃描周期余量疊加到M掃描模式的掃描周期中，一個M掃描線對應(yīng)的掃描周期的索引表為RateT_M = 150us+ IOOus = 250uso在具體的實現(xiàn)過程中，設(shè)置兩個非實時寄存器，分別存儲掃描控制序列索引表和索引的掃描周期。當(dāng)深度和掃描速度變化時，掃描控制序列索引表和索引的掃描周期重新計算即可。如圖2所示，生成掃描控制幀序列以后，邏輯層開辟兩片存儲空間A和B，軟件和邏輯層做一個交互流程，這個流程保證軟件在參數(shù)切換時能保證掃描的完整性，并且考慮了一些偶發(fā)邊界概率的避免。掃描開始后，軟件控制先從邏輯層的存儲空間A中掃描控制幀序列，由于掃描控制幀序列中保存的是各個掃描參數(shù)的索引值，因此，再根據(jù)掃描參數(shù)索引表獲得各個索引值具體的掃描參數(shù)，包括孔徑、延時、掃描周期等掃描參數(shù)。
完成每個掃描幀的掃描后，判斷是否有必要切換到存儲空間B，如是，則從邏輯層的存儲空間B讀取控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描；如否，則需要從邏輯層的存儲空間A讀取控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描。若干軟件要更新掃描參數(shù)，即需要更新掃描控制幀序列，則軟件將設(shè)置禁止邏輯層的兩個存儲空間之間切換的邏輯切換標(biāo)志(切換使能開關(guān)設(shè)置為關(guān))，然后，軟件從邏輯層獲取標(biāo)識，判斷在邏輯層的存儲空間A進(jìn)行讀取操作時，軟往控制將更新的掃描參數(shù)寫至邏輯層的存儲空間B，寫完以后給邏輯層發(fā)命令，通知邏輯層切換使能開啟，并且設(shè)置需要切換命令，通知邏輯掃描有更新，下幀要切換過來；下一幀掃描時邏輯層順利切換過來。本發(fā)明通過一對切換禁止使能開關(guān)避免邏輯剛好切換到存儲空間B時，在存儲空間B工作的寄存器還沒復(fù)位而軟件又向存儲空間B寫入新的掃描控制幀序列。因此，兩片存儲空間切換時可以避免發(fā)生一些偶然概率很小事件，避免了出現(xiàn)切換暫態(tài)現(xiàn)象，極大的提升了掃描控制幀序列的健壯性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修 改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，所述方法包括: 預(yù)先建立掃描參數(shù)索引表，將各掃描參數(shù)分別與一個索引值建立一一對應(yīng)關(guān)系； 將各掃描參數(shù)的索引值按序組合，生成控制每個掃描線的掃描控制幀序列并保存在邏輯層的存儲區(qū)； 從邏輯層的存儲區(qū)讀取掃描控制幀序列，解析出掃描參數(shù)進(jìn)行掃描，獲得超聲圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，掃描參數(shù)至少包括孔徑、發(fā)射延遲和掃描周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，發(fā)射延時數(shù)據(jù)由掃描線號和焦點序號進(jìn)行索引。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，在多掃描模式下，將每個掃描距離下的掃描周期余量疊加在該掃描距離下的任意一個掃描線的掃描周期上，掃描周期用掃描類型索引?！?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1-4何一項所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，邏輯層的存儲區(qū)包括兩個存儲空間A和B，通過控制兩個存儲空間的切換操作來避免出現(xiàn)切換暫態(tài)現(xiàn)象。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于超聲成像的掃描控制方法,其特征在于,在完成每個掃描幀的掃描后，判斷是否需要從存儲空間A切換到存儲空間B，若是，則從邏輯層的存儲空間B讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描，否則繼續(xù)從存儲空間A讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一中貞掃描。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于超聲成像的掃描控制方法，其特征在于，當(dāng)從存儲空間A讀取掃描控制幀序列時，若掃描參數(shù)需要更新，則將設(shè)置禁止邏輯切換標(biāo)志，在存儲空間B更新掃描參數(shù)，且控制從存儲空間B讀取掃描控制幀序列進(jìn)行下一幀掃描。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于超聲成像的掃描控制方法，其包括預(yù)先建立掃描參數(shù)索引表，將各掃描參數(shù)分別與一個索引值建立一一對應(yīng)關(guān)系；將各掃描參數(shù)的索引值按序組合，生成控制每個掃描線的掃描控制幀序列并保存在邏輯層的存儲區(qū)；從邏輯層的存儲區(qū)讀取掃描控制幀序列，解析出掃描參數(shù)進(jìn)行掃描，獲得超聲圖像。本發(fā)明通過建立掃描參數(shù)索引表使掃描控制幀序列得以簡化，且本發(fā)明以更簡單的兩片存儲空間切換方式控制實時掃描過程中掃描控制幀切換的暫態(tài)和異常處理，具有超聲成像掃描控制簡潔且效率高的優(yōu)點。
文檔編號A61B8/00GK103181777SQ20111045693
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者肖均文, 羅政軍 申請人:深圳市藍(lán)韻實業(yè)有限公司