一种蛇形轨迹超声宽景成像方法

摘要

本发明公开了一种蛇形轨迹超声宽景成像方法，图像的采集过程中，在超声探头上确定一个位置，安装一个或多个位置传感器，在扫描被检查对象表面的过程中，系统实时采集到超声图像数据和位置传感器的定位信息；将采集到的每一帧图像与其相应的位置信息对应起来，根据每幅图像的三维坐标，有两种成像方法，一是直接成像，二是利用三维曲线或曲面拟合方法对图像平面轮廓做曲面拟合；本发明不再要求检测时探头必须直线运动，而是可以呈类似蛇形的任意曲线。在此基础上采集一系列图像进行拼接，可得到2.5D的宽景图像。此图像不仅扩展了视野，更重要的是，包含了相关的景深信息，是组织或结构更真实的反应。

主权项

一种蛇形轨迹超声宽景成像方法，其特征在于包括下述步骤：(1)图像的采集过程中，在超声探头上确定一个位置，安装一个或多个位置传感器，在超声探头扫描被检查对象表面的过程中，系统实时采集到超声图像数据和位置传感器的定位信息；(2)将采集得到的每一帧图像与其相应的位置信息对应起来，其中，图像位置信息通过三维坐标变换及相应的空间标定方法确定，即，通过空间标定方法确定超声图像坐标系(C0)与位置传感器坐标系(C1)之间的坐标变换关系(T1)，以及位置传感器坐标系(C1)与世界坐标系(Cw)之间的坐标变换关系(T2)，通过下述公式，将超声图像中的任一点Pimage变换到世界坐标系(Cw)中， p w → = = T 1 · T 2 · p image → - - - ( 1 ) (3)通过上述公式(1)，确定采集到的每一幅超声图像的实际位置，根据每幅图像的三维坐标，有两种蛇形轨迹超声宽景成像方法：方法一，直接成像；图像按采集顺序依次显示在三维空间中；即，探头平移的轨迹是一条曲线，且探头在多个方位上存在倾斜，因此相邻图像会在轴向、侧向形成一定的夹角，系统直接将这些图像显示在三维空间中，使直接看到这些相互交错的图像；方法二，利用三维曲线或曲面拟合方法对方法一中采集到的图像的平面轮廓做曲面拟合，得到蛇形曲面；即，采集连续且彼此存在夹角的三幅相邻图像(I1、I2、I3)；利用拟合计算，得到一个近似的曲面拟合这三幅相邻图像(I1、I2、I3)的平面，然后利用最近邻插值计算方法，将曲面上的每一个像素值赋成与其最近的、来自超声图像的像素点的值。