一种超声波空间复合成像方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声波空间复合成像方法，所述方法包括以下步骤：1）获取两帧需要复合的图像n和n+1；2）对两帧图像分别作SIFT处理，得到特征点组m和m+1；3）将两帧图像中的特征点一一匹配；4）利用特征点组m和m+1，通过最小二乘法求出图像n到n+1的变换矩阵T；5）将原始图像n做T变换，得到n1；6）将n1和n+1加权平均，得到复合过后的图像。一种超声波空间复合成像方法，采用SIFT检测特征点的方法来检测特征点组，然后通过特征点组的位置算出图像n到n+1的变换矩阵，再用变换矩阵作用在图像n上，得到变换过后图像n1，再将n1和n+1复合，解决了拖影问题，使得合成过后的图像不会有运动模糊。
【专利说明】
一种超声波空间复合成像方法
技术领域
[0001] 本发明涉及超声成像领域和空间复合成像领域，具体涉及一种超声波空间复合成 像方法。
【背景技术】
[0002] 空间复合成像已经在超声波领域广泛使用。空间复合的方法是通过调整超声波探 头的发射角度，产生不同角度的超声波图像。如图1所示，超声波探头发射和接收不同角度 的超声波，发射角度可以是5度、10度和15度，然后将多幅图像合成，实现空间复合成像。空 间复合的方法提高了超声波图像的空间分辨率，复合图像的数量可是2帧、3帧和5帧等。 [0003]如图2所示，在空间复合成像扫描的时候探头会运动，造成每一帧的超声图像发生 移动，t时刻被测物体在左边位置，t+Ι时间被测物体会移动到右边位置，如果直接把两张图 复合，处理不好会变模糊，对运动的物体会有拖影。
[0004] 综上所述，需要提出一种新的成像方法，解决复合成像的拖影问题。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种超声波空间复合成像方法，可 以解决复合成像的拖影问题。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种超声波空间复合成像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 1)获取两帧需要复合的图像η和n+1; 2 )对两帧图像分别作SIFT处理，得到特征点组m和m+1; 3) 将两帧图像中的特征点一一匹配； 4) 利用特征点组m和m+Ι，通过最小二乘法求出图像η到n+1的变换矩阵T; 5) 将原始图像η做T变换，得到nl; 6 )将η 1和n+1加权平均，得到复合过后的图像： 进一步，在对两帧图像分别作SIFT处理之前，先对两帧图像分别做高斯模糊。
[0007] 进一步，对两帧图像分别做高斯模糊的过程具体为用高斯函数与原始图像做卷积 运算。
[0008] 进一步，所述步骤2中，SIFT处理过程包括特征点检测和特征点描述。
[0009] 本发明的有益效果是：一种超声波空间复合成像方法，采用SIFT检测特征点的方 法来检测两个图像上的特征点组，然后通过特征点组的位置算出图像η到n+1的变换矩阵， 再用变换矩阵作用在图像η上，得到变换过后图像nl，再将nl和n+1复合。通过本方法，在复 合成像之前对齐图像，使得合成过后的图像不会有运动模糊。
[0010]
【附图说明】
[0011] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明： 图1为本发明超声波探头的发射角度示意图； 图2为本发明不同时刻的超声图像示意图。
【具体实施方式】
[0012] 如图1所示，空间复合的方法是通过调整超声波探头的发射角度，产生不同角度的 超声波图像，然后将多幅图像合成，实现空间复合成像。通常在扫描的时候探头会运动，造 成每一帧的超声图像发生移动。如图2所示，t时刻被测物体在左边位置，t+Ι时间被测物体 会移动到右边位置，如果直接复合两张图，则会产生运动模糊，造成拖影。
[0013] 要解决复合所产生的拖影必须将复合的图像进行对齐，对比，采用SIFT检测特征 点的方法来匹配两个图像上的特征点，然后通过特征点的位置算出图像η到n+1的变换矩 阵，再用变换矩阵作用在图像η上，得到变换过后图像nl，将nl和n+1复合。通过本方法，合成 之前对图像进行对齐，合成过后的图像不会再有运动模糊。
[0014] -种超声波空间复合成像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 1) 获取两帧需要复合的图像η和n+1; 2) 对两帧图像分别作SIFT处理，得到特征点组m和m+1; SIFT处理过程包括特征点检测 和特征点描述得到特征点组m和m+1; 3) 将两帧图像中的特征点一一匹配； 4) 利用特征点组m和m+Ι，通过最小二乘法求出图像η到n+1的变换矩阵T; 5) 将原始图像η做T变换，得到nl; 6 )将η 1和n+1加权平均，得到复合过后的图像。
[00?5 ] 通过对图像作SIFT处理得到特征点组m和m+1，再利用特征点组m和m+1通过最小二 乘法求出变换矩阵T，进一步将图像η做T变换得到nl，最后将nl和n+1加权平均就可以得到 复合后的图像，解决了运动模糊的问题。
[0016] 另外，由于超声图像的噪点大，特征点的检测容易被噪声干扰。作为本发明的优选 实施方式，在对两帧图像分别作SIFT处理之前，先对两帧图像分别做高斯模糊来降低噪声， 进一步提升像效果。具体地，对两帧图像分别做高斯模糊的过程具体为用高斯函数与原始 图像做卷积运算。
[0017] 另外，需要说明的是，本实施例中只是举例说明了本方法的两帧复合成像的运算 处理过程，本方法还可以推广到多帧复合。
[0018] 以上是对发明的较佳实施进行了具体说明，但发明创造并不限于所述实施例，熟 悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些 等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1. 一种超声波空间复合成像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 1) 获取两帧需要复合的图像η和n+1; 2) 对两帧图像分别作SIFT处理，得到特征点组m和m+1; 3) 将两帧图像中的特征点一一匹配； 4) 利用特征点组m和m+Ι，通过最小二乘法求出图像η到n+1的变换矩阵T; 5) 将原始图像η做T变换，得到η 1; 6) 将nl和n+1加权平均，得到复合过后的图像。2. 根据权利要求1所述的一种超声波空间复合成像方法，其特征在于，在对两帧图像分 别作SIFT处理之前，先对两帧图像分别做高斯模糊。3. 根据权利要求2所述的一种超声波空间复合成像方法，其特征在于，对两帧图像分别 做高斯模糊的过程具体为用高斯函数与原始图像做卷积运算。4. 根据权利要求1所述的一种超声波空间复合成像方法，其特征在于，所述步骤2中， SIFT处理过程包括特征点检测和特征点描述。
【文档编号】G06T5/00GK106056567SQ201610586756
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月22日 公开号201610586756.8, CN 106056567 A, CN 106056567A, CN 201610586756, CN-A-106056567, CN106056567 A, CN106056567A, CN201610586756, CN201610586756.8
【发明人】朱逸斐, 丁波
【申请人】珠海医凯电子科技有限公司