超声重新波束形成方法、装置和存储介质

1.本技术涉及超声检测技术领域，尤其涉及一种超声重新波束形成方法、装置和存储介质。


背景技术：

2.超声设备易于移动、实时成像的特点，使得超声设备在医学领域得以广泛应用。为了确保超声设备的实时成像功能，传统的超声设备的成像设计主要是基于一恒定声速(即假设声速，如1540m/s)下的波束形成延迟模式而设计的。但超声设备的假设声速与超声波在人体目标中传播的真实声速不匹配的情况时有发生。假设声速与真实声速的不匹配，导致以假设声速对回波数据进行波束形成处理后，得到的第一波束形成数据对应的超声图像因相差畸变而产生空间偏移和散焦，影响了超声图像的使用。
3.为了解决假设声速与真实声速不匹配导致超声图像聚焦质量差的问题，现有的超声成像方法，对人体目标的假设声速进行了细化，如细化出人体心脏、肝、肺叶、腹腔等不同的扫描目标各自对应的假设声速，当对扫描目标进行扫描检测时，选用扫描目标(如心脏)对应的假设声速进行实时成像即可。具体地，如图1所示，超声设备12在对扫描目标10进行扫描检测之前，超声设备12的处理单元123通过人工手动或自动方式确定出与扫描目标10对应匹配的假设声速。然后，超声设备12采用该假设声速，通过如下方式对扫描目标10进行实时成像：超声探头121向扫描目标10发送超声波，并接收扫描目标反射回来的目标回波和杂波组成的原始回波。采集单元122将超声探头121发送回来的原始回波数据实时传输到处理单元123。处理单元123对采集单元122发来的原始回波数据进行假设声速下的波束形成，得到目标回波对应的第一波束形成数据，进而得到该第一波束形成数据对应的超声图像。处理单元123对该第一波束形成数据进行存储。
4.在现有技术中，因扫描目标的个体差异(如不同人体之间的心脏组织差异)，确定的假设声速与扫描目标10的真实声速仍会存在不匹配的情况，进而导致假设声速下的超声图像聚焦质量差的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种超声重新波束形成方法、装置和存储介质，以解决现有技术因个体之间的差异导致超声设备上的假设声速与不同人体上扫描目标的真实声速不匹配，进而引起获得的超声图像聚焦质量差的问题。
6.第一方面，本技术提供一种超声重新波束形成方法，包括：
7.从超声设备获取第一波束形成数据；
8.对所述第一波束形成数据进行逆斯托尔特stolt波束形成处理，获得频域目标回波数据；
9.采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据。
10.可选的，所述对所述第一波束形成数据进行逆斯托尔特stolt波束形成处理，获得频域目标回波数据，包括：
11.对所述第一波束形成数据进行二维傅里叶变换，获得第一变换结果；
12.对所述第一变换结果进行一维插值计算处理，得到频域目标回波数据。
13.可选的，所述第一波束形成数据对应的假设声速为v0；所述第一波束形成数据为i(x,z,v0)；
14.所述对所述第一波束形成数据进行二维傅里叶变换，获得第一变换结果，包括：
15.对i(x,z,v0)沿x和z方向进行二维傅里叶变换，得到第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)；
16.所述对所述第一变换结果进行一维插值计算处理，得到频域目标回波数据，包括：
17.对所述第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)中的各k
x
，采用一维插值计算处理，确定频域目标回波数据fd(k
x
,ω)；
18.其中，x为横向坐标，z为纵向坐标；
19.可选的，所述采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据，包括：
20.采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据；
21.对各第二波束形成数据的散焦幅度进行对比处理，从多个第二波束形成数据中确定散焦幅度最小的第二波束形成数据为匹配波束形成数据，所述匹配波束形成数据对应的预设声速为匹配声速。
22.可选的，所述采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据，包括：
23.采用多个预设声速，分别对所述频域目标回波数据进行一维插值计算处理，得到各预设声速各自对应的插值波束结果；
24.对各插值波束结果进行二维逆傅里叶变换，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据。
25.可选的，所述频域目标回波数据为fd(k
x
,ω)；所述预设声速为vi；
26.所述采用多个预设声速，分别对所述频域目标回波数据进行一维插值计算处理，得到各预设声速各自对应的插值波束结果，包括：
27.采用预设声速vi，对fd(k
x
,ω)中的各k
x
，采用一维插值计算处理，确定预设声速vi对应的插值波束结果fi(k
x
,kz,vi)；
28.所述对各插值波束结果进行二维逆傅里叶变换，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据，包括：
29.对fi(k
x
,kz,vi)进行k
x
和kz两个维度的逆傅里叶变换，得到与预设声速vi对应的第二波束形成数据i(x,z,vi)；
30.其中，x为横向坐标，z为纵向坐标；i为预设声速的序号且i为自然数。
31.可选的，在对所述第一波束形成数据进行逆斯托尔特stolt波束形成处理，获得频
域目标回波数据之后，所述方法还包括：
32.对所述频域目标回波数据进行二维逆傅里叶变换，得到目标回波数据；
33.采用多个声速，对所述目标回波数据进行波束形成处理，从多个声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据。
34.可选的，所述第一波束形成数据对应的假设声速为v0；所述第一波束形成数据为i(x,z,v0)；
35.在所述从超声设备获取第一波束形成数据之后，所述方法还包括：
36.对所述第一波束形成数据i(x,z,v0)沿x和z方向进行二维傅里叶变换，得到第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)；
37.采用多个预设声速，分别对fi(k
x
,k
z0
,v0)中的各k
x
，采用一维插值计算处理，得到各预设声速vi对应的插值波束结果fi(k
x
,kz,vi)；
38.对各插值波束结果fi(k
x
,kz,vi)进行二维逆傅里叶变换，得到各预设声速vi对应的第二波束形成数据i(x,z,vi)；
39.基于多个预设声速各自对应的第二波束形成数据，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据；
40.其中，x为横向坐标，z为纵向坐标；i为预设声速的序号且i为自然数。
41.第二方面，本技术提供一种超声重新波束形成的数据处理装置，包括：
42.处理器和存储器；
43.所述存储器存储所述处理器可执行的可执行指令；
44.其中，所述处理器执行所述存储器存储的可执行指令，使得所述处理器执行如上所述的方法。
45.第三方面，本技术提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上所述的方法。
46.第四方面，本技术提供一种程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
47.本技术提供的超声重新波束形成方法、装置和存储介质，通过获取超声设备的第一波束形成数据，并对其进行逆斯托尔特(stolt)波束形成处理，获得频域目标回波数据，然后采用多个预设声速，对频域目标回波数据进行波束形成处理，确定出与真实声速匹配的匹配声速及精准的匹配波束形成数据。本技术解决了现有技术因个体之间的差异导致超声设备上的假设声速与不同人体上扫描目标的真实声速不匹配，进而引起获得的超声图像聚焦质量差的问题。
附图说明
48.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
49.图1为现有技术的超声成像系统架构图；
50.图2为本技术实施例提供的超声重新波束形成系统架构图；
51.图3为本技术实施例提供的超声重新波束形成方法流程示意图；
52.图4为本技术实施例提供的field ii仿真的点扩散函数(psf)试验实例图像；
53.图5为本技术实施例提供的field ii仿真的囊肿试验实例图像；
54.图6为本技术实施例提供的体模上的离体试验实例图像；
55.图7为本技术实施例提供的人体上的在体试验实例图像；
56.图8为本技术实施例提供的超声重新波束形成的数据处理装置结构图。
57.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
58.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
59.在现有技术中，为了解决假设声速与真实声速不匹配导致超声图像聚焦质量差的问题，针对人体目标中的不同扫描目标，采用了不同扫描目标各自对应的假设声速进行实时成像，确保了超声波在扫描目标(如心脏、肝、肺叶、腹腔等)中真实声速与假设声速相匹配。虽然，现有技术确保了在对人体的同一类扫描目标(如心脏)进行实时成像时，假设声速与该类别的扫描目标的对应匹配，一定程度上减小了该假设声速下的第一波束形成数据对应的超声图像因相差畸变。但是，不同人体中同一类别的扫描目标(如心脏)其组织及组织环境仍然存在差异，这种个体之间的差异，导致超声设备上预设的该类扫描目标对应固定的假设声速，与不同人体上扫描目标的真实声速仍然存在不匹配的情况，进而引起获得的超声图像仍然存在聚焦质量差的问题。
60.对此，为了解决个体之间的差异导致的假设声速与真实声速不匹配，引起超声图像聚焦质量差的问题，本技术提出一种超声重新波束形成方法。本技术提出的一种超声重新波束形成方法，通过获取超声设备的第一波束形成数据，对其进行逆斯托尔特(stolt)波束形成处理，获得频域目标回波数据，然后采用多个预设声速，对频域目标回波数据进行波束形成处理，得到各预设声速各自对应的第二波束形成数据，再从多个第二波束形成数据中选出聚焦质量最佳的第二波束形成数据，作为聚焦最佳的匹配波束形成数据发送到超声设备以备用。
61.下面结合部分实施例对本技术提供的超声重新波束形成方法进行说明。
62.图2为本技术实施例提供的超声重新波束形成系统架构图。如图2所示，该系统包括：扫描目标10、超声设备12以及数据处理设备14，其中，超声设备12包括超声探头121、采集单元122和处理单元123。超声设备12可以是能形成第一波束形成数据的任意的b型超声(brightness-mode ultrasound)的超声设备。
63.示例性地，超声设备12按如图1所示的方法确定假设声速，然后采用确定的假设声速按如下方式对扫描目标10进行成像处理，获得第一波束形成数据：超声设备12的超声探头121向扫描目标10发射超声波，并接收扫描目标反射回来的目标回波和杂波组成的原始
回波。采集单元122将超声探头121发送回来的原始回波数据传输到处理单元123。处理单元123对采集单元122发来的原始回波数据进行假设声速下的波束形成，得到目标回波对应的第一波束形成数据并对其进行存储。
64.数据处理设备14从超声设备12中获取第一波束形成数据。例如图2所示，数据处理设备14从超声设备12的处理单元123获取第一波束形成数据。数据处理设备14对其所获取的第一波束形成数据进行逆斯托尔特(stolt)波束形成处理，获得频域目标回波数据。数据处理设备14采用多个预设声速，对频域目标回波数据进行波束形成处理，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与匹配声速对应的匹配波束形成数据。数据处理设备14对匹配波束形成数据进行模数转换即可得到对应的聚焦质量好的超声图像。
65.可选地，数据处理设备14可以将匹配波束形成数据、匹配声速、匹配波束形成数据对应的超声图像中至少一种数据，发送到超声设备12以备用，如数据处理设备14可以将匹配波束形成数据和匹配声速发送到超声设备12的处理单元123备用。
66.本技术提供的超声重新波束形成方法，通过从超声设备中获取实时成像的第一波束形成数据，对其进行多声速的匹配处理，获得聚焦质量最佳的匹配波束形成数据，解决了个体之间的差异导致超声设备上预设的假设声速与不同人体上扫描目标的真实声速不匹配，进而引起获得的超声图像存在聚焦质量差的问题。同时，通过本技术提供的超声重新波束形成方法获得的匹配波束形成数据对应的超声图像因其聚焦性能更好，极大促进了对超声图像信息的深度挖掘和使用。此外，本技术提供的超声重新波束形成方法，无需对现有的超声设备进行硬件和/或软件的改造，成本低廉。
67.下面结合图2和图3对本技术提供的超声重新波束形成方法进行详细说明。图3为本技术实施例提供的超声重新波束形成方法流程示意图。图3所示实施例的执行主体为图2所示实施例中的数据处理设备14。如图3所示，该方法包括：
68.s301、从超声设备获取第一波束形成数据。
69.具体而言，数据处理设备14从超声设备12获取第一波束形成数据。如图2所示，若第一波束形成数据存储在超声设备12的处理单元123中，数据处理设备14可以直接从处理单元123中获取第一波束形成数据。
70.s302、对第一波束形成数据进行逆斯托尔特stolt波束形成处理，获得频域目标回波数据。
71.具体而言，数据处理设备14对步骤s301获得的第一波束形成数据进行逆斯托尔特(stolt)波束形成处理，获得频域目标回波数据。
72.示例性地，第一波束形成数据对应的假设声速为v0；第一波束形成数据为i(x,z,v0)。数据处理设备14按如下步骤s3021-s3022对第一波束形成数据进行逆斯托尔特(stolt)波束形成处理，获得频域目标回波数据：
73.s3021、数据处理设备14对第一波束形成数据进行二维傅里叶变换，获得第一变换结果。
74.示例性地，数据处理设备14对i(x,z,v0)沿x和z方向进行二维傅里叶变换，得到第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)。
75.s3022、数据处理设备14对第一变换结果进行一维插值计算处理，得到频域目标回波数据。
76.示例性地，数据处理设备14对第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)中的各k
x
，采用一维插值计算处理，确定频域目标回波数据fd(k
x
,ω)；
77.其中，x为横向坐标，z为纵向坐标；
78.可选的，若数据处理设备14无法确定第一波束形成数据对应的假设声速值，数据处理设备14可以向超声设备12发送获取该超声设备12的假设声速的请求信息，由超声设备12根据该请求信息将假设声速信息发送到数据处理设备14。
79.s303、采用多个预设声速，对频域目标回波数据进行波束形成处理，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与匹配声速对应的匹配波束形成数据。
80.具体而言，数据处理设备14采用多个预设声速，对频域目标回波数据进行波束形成处理，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与匹配声速对应的匹配波束形成数据。
81.示例性地，数据处理设备14按如下步骤s3031-s3032确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与匹配声速对应的匹配波束形成数据：
82.s3031、数据处理设备14采用多个预设声速，对频域目标回波数据进行波束形成处理，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据。
83.示例性地，频域目标回波数据为fd(k
x
,ω)；预设声速为vi；其中，i为预设声速的序号且i为自然数。数据处理设备14采用如下步骤s30311-s30312确定与各预设声速对应的第二波束形成数据：
84.s30311、数据处理设备14采用多个预设声速，分别对频域目标回波数据进行一维插值计算处理，得到各预设声速各自对应的插值波束结果。
85.示例性地，数据处理设备14采用预设声速vi，对fd(k
x
,ω)中的各k
x
进行一维插值计算处理，确定出预设声速vi对应的插值波束结果fi(k
x
,kz,vi)。
86.s30312、数据处理设备14对各插值波束结果进行二维逆傅里叶变换，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据。
87.示例性地，数据处理设备14对步骤s30311获得的插值波束结果fi(k
x
,kz,vi)进行k
x
和kz两个维度的逆傅里叶变换，得到与预设声速vi对应的第二波束形成数据i(x,z,vi)。
88.s3032、数据处理设备14对各第二波束形成数据的散焦幅度进行对比处理，从多个第二波束形成数据中确定散焦幅度最小的第二波束形成数据为匹配波束形成数据，匹配波束形成数据对应的预设声速为匹配声速。
89.可选地，除了步骤s3032所示的图像质量分析方式外，数据处理设备14还可以采用其他现有的图像质量分析技术，对步骤s3031确定的各第二波束形成数据对应的图像进行质量分析，从多个第二波束形成数据各自对应的图像中，选出图像质量(如聚焦质量)最好的最佳图像。该最佳图像对应的第二波束形成数据和预设声速即为匹配波束形成数据和匹配声速。
90.可选地，数据处理设备14在步骤s3031确定出各预设声速各自对应的第二波束形成数据后，还可以将多个第二波束形成数据进行融合处理，得到聚焦质量最佳的融合波束形成数据。
91.在通过上述方式确定出匹配波束形成数据或融合波束形成数据后，数据处理设备
14可以将所确定的匹配波束形成数据或融合波束形成数据发送到超声设备12以备用。
92.可选地，数据处理设备14在对第一波束形成数据进行逆斯托尔特stolt波束形成处理，获得频域目标回波数据(如上步骤s302所示)之后，还可以通过如下步骤1)-2)所示的方式确定出匹配波束形成数据和匹配声速：
93.1)数据处理设备14对频域目标回波数据进行二维逆傅里叶变换，得到目标回波数据。示例性地，数据处理设备14对频域目标回波数据fd(k
x
,ω)进行二维逆傅里叶变换，得到目标回波数据d(x,t)，其中，t为时间。
94.2)数据处理设备14采用多个声速，对目标回波数据进行波束形成处理，从多个声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与匹配声速对应的匹配波束形成数据。示例性地，本步骤的具体实现方式，也可以参照上述步骤s303的具体实现方式进行。
95.可选地，第一波束形成数据对应的假设声速为v0；第一波束形成数据为i(x,z,v0)；数据处理设备14在从超声设备12获取第一波束形成数据之后，还可以通过如下步骤(一)-步骤(四)确定匹配波束形成数据和匹配声速：
96.(一)数据处理设备14对第一波束形成数据i(x,z,v0)沿x和z方向进行二维傅里叶变换，得到第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)。
97.(二)数据处理设备14采用多个预设声速，分别对fi(k
x
,k
z0
,v0)中的各k
x
，采用一维插值计算处理，得到各预设声速vi对应的插值波束结果fi(k
x
,kz,vi)。
98.(三)数据处理设备14对各插值波束结果fi(k
x
,kz,vi)进行二维逆傅里叶变换，得到各预设声速vi对应的第二波束形成数据i(x,z,vi)。
99.(四)数据处理设备14基于多个预设声速各自对应的第二波束形成数据，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与匹配声速对应的匹配波束形成数据。
100.其中，x为横向坐标，z为纵向坐标；i为预设声速的序号且i为自然数。
101.下面结合图4-图7所示的具体实例对本技术提供的超声重新波束形成方法的技术效果进行说明。图4为本技术实施例提供的field ii仿真的点扩散函数(psf)试验实例图像。图5为本技术实施例提供的field ii仿真的囊肿试验实例图像。图6为本技术实施例提供的体模上的离体试验实例图像。图7为本技术实施例提供的人体上的在体试验实例图像。
102.附图中图4-图7各自对应的超声设备各自的设备参数如下表1所示
103.表1超声设备参数
[0104][0105]
如图4所示，在field ii仿真的psf试验实例中，图4a为第一波束形成数据对应的b超图像，图4b为采用本技术的方法对图4a对应的第一波束形成数据处理后获得的b超图像。从图4a可以看出，图4a中聚焦深度为1-5cm的区域聚焦质量较差，图4a中聚焦深度为10-30
毫米的区域较差的聚焦现象尤为明显。相应的，图4b中聚焦深度为10-50毫米的区域聚焦质量得到明显改进。
[0106]
同样的，如图5所示，在field ii仿真的囊肿试验实例中，图5a为第一波束形成数据对应的b超图像；图5b为目前聚焦质量好但采样和成像效率低的的超声设备获得的b超图像；图5c为采用本技术的方法对图5a对应的第一波束形成数据处理后获得的b超图像。从图5可知，图5b和图5c的b超图像的聚焦质量均优于图5a的b超图像聚焦质量，且图5b和图5c的b超图像的聚焦质量相当。但图5b获得的b超图像是以牺牲成像效率为代价获得的，而本发明提供的方法对超声设备12(如图4a和图5a对应的超声设备)无任何功能性的影响。
[0107]
同样的，如图6所示，在体模上的离体试验实例中，图6a为第一波束形成数据对应的b超图像；图6b为采用本技术的方法对图6a对应的第一波束形成数据处理后获得的b超图像。图6b的b超图像的聚焦质量均优于图6a的b超图像聚焦质量。
[0108]
同样的，如图7所示，在人体上的体试验实例中，图7a为第一波束形成数据对应的b超图像；图7b为采用本技术的方法对图7a对应的第一波束形成数据处理后获得的b超图像。从图7b的b超图像中对比区域，与图7a的b超图像中对比区域对比可知，图7b图像的聚焦质量均优于图7a图像的聚焦质量。
[0109]
其中聚焦深度对应于图4-图7中的轴向距离。图4-图7中横向距离可用于上述散焦幅度的度量，散焦幅度越大，聚焦质量越差。
[0110]
本技术提供的超声重新波束形成方法，通过从超声设备中获取数据量较小且有存储备份的第一波束形成数据，对其进行处理获得了聚焦质量优的匹配波束形成数据或融合波束形成数据，解决了第一波束形成数据及其对应超声图像聚焦质量差的问题。通过本技术提供的超声重新波束形成方法获得的匹配波束形成数据或融合波束形成数据对应的超声图像，比超声设备的第一波束形成数据对应的超声图像的聚焦性能更好，其应用和研究价值更高。此外，由于现有的超声设备采集原始回波数据量极大，原始回波数据在超声设备中通常是通过缓存方式存储，而不会被长久性存储。采用本技术提供的超声重新波束形成方法，可以获得第一波束形成数据对应的频域目标回波数据，该目标回波数据为对扫描目标的进一步研究和对超声设备的功能性研究提供极具价值的数据支撑。
[0111]
本技术实施例还提供一种超声重新波束形成的数据处理装置。图8为本技术实施例提供的超声重新波束形成的数据处理装置结构图。如图8所示，该装置包括处理器81和存储器82，存储器82存储有处理器81可执行指令，使得该处理器81可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。应理解，上述处理器81可以是中央处理单元(英文：central processing unit，简称：cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：digital signal processor，简称：dsp)、专用集成电路(英文：application specific integrated circuit，简称：asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。存储器82可能包含高速随机存取存储器(英文：random access memory，简称：ram)，也可能还包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory，简称：nvm)，例如至少一个磁盘存储器，还可以为u盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
[0112]
本技术实施例还提供一种存储介质，该存储介质中存储有计算机执行指令，这些
计算机执行指令被处理器执行时，实现上述的超声重新波束形成方法。存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(英文：static random-access memory，简称：sram)，电可擦除可编程只读存储器(英文：electrically-erasable programmable read-only memory，简称：eeprom)，可擦除可编程只读存储器(英文：erasable programmable read-only memory，简称：eprom)，可编程只读存储器(英文：programmable read-only memory，简称：prom)，只读存储器(英文：read-only memory，简称：rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
[0113]
一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(英文：application specific integrated circuits，简称：asic)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
[0114]
本技术实施例还提供一种程序产品，如计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本技术所涵盖的超声重新波束形成方法。
[0115]
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0116]
最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本发明已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的范围。

技术特征：
1.一种超声重新波束形成方法，其特征在于，包括：从超声设备获取第一波束形成数据；对所述第一波束形成数据进行逆斯托尔特stolt波束形成处理，获得频域目标回波数据；采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一波束形成数据进行逆斯托尔特stolt波束形成处理，获得频域目标回波数据，包括：对所述第一波束形成数据进行二维傅里叶变换，获得第一变换结果；对所述第一变换结果进行一维插值计算处理，得到频域目标回波数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一波束形成数据对应的假设声速为v0；所述第一波束形成数据为i(x,z,v0)；所述对所述第一波束形成数据进行二维傅里叶变换，获得第一变换结果，包括：对i(x,z,v0)沿x和z方向进行二维傅里叶变换，得到第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)；所述对所述第一变换结果进行一维插值计算处理，得到频域目标回波数据，包括：对所述第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)中的各k
x
，采用一维插值计算处理，确定频域目标回波数据fd(k
x
,ω)；其中，x为横向坐标，z为纵向坐标；4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据，包括：采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据；对各第二波束形成数据的散焦幅度进行对比处理，从多个第二波束形成数据中确定散焦幅度最小的第二波束形成数据为匹配波束形成数据，所述匹配波束形成数据对应的预设声速为匹配声速。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据，包括：采用多个预设声速，分别对所述频域目标回波数据进行一维插值计算处理，得到各预设声速各自对应的插值波束结果；对各插值波束结果进行二维逆傅里叶变换，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述频域目标回波数据为fd(k
x
,ω)；所述预设声速为v
i
；所述采用多个预设声速，分别对所述频域目标回波数据进行一维插值计算处理，得到各预设声速各自对应的插值波束结果，包括：采用预设声速v
i
，对fd(k
x
,ω)中的各k
x
，采用一维插值计算处理，确定预设声速v
i
对应的插值波束结果fi(k
x
,k
z
,v
i
)；
所述对各插值波束结果进行二维逆傅里叶变换，得到与各预设声速对应的第二波束形成数据，包括：对fi(k
x
,k
z
,v
i
)进行k
x
和k
z
两个维度的逆傅里叶变换，得到与预设声速v
i
对应的第二波束形成数据i(x,z,v
i
)；其中，x为横向坐标，z为纵向坐标；i为预设声速的序号且i为自然数。7.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在对所述第一波束形成数据进行逆斯托尔特stolt波束形成处理，获得频域目标回波数据之后，所述方法还包括：对所述频域目标回波数据进行二维逆傅里叶变换，得到目标回波数据；采用多个声速，对所述目标回波数据进行波束形成处理，从多个声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据。8.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一波束形成数据对应的假设声速为v0；所述第一波束形成数据为i(x,z,v0)；在所述从超声设备获取第一波束形成数据之后，所述方法还包括：对所述第一波束形成数据i(x,z,v0)沿x和z方向进行二维傅里叶变换，得到第一变换结果fi(k
x
,k
z0
,v0)；采用多个预设声速，分别对fi(k
x
,k
z0
,v0)中的各k
x
，采用一维插值计算处理，得到各预设声速v
i
对应的插值波束结果fi(k
x
,k
z
,v
i
)；对各插值波束结果fi(k
x
,k
z
,v
i
)进行二维逆傅里叶变换，得到各预设声速v
i
对应的第二波束形成数据i(x,z,v
i
)；基于多个预设声速各自对应的第二波束形成数据，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据；其中，x为横向坐标，z为纵向坐标；i为预设声速的序号且i为自然数。9.一种超声重新波束形成的数据处理装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；所述存储器存储所述处理器可执行的可执行指令；其中，所述处理器执行所述存储器存储的可执行指令，使得所述处理器执行如权利要求1-8任一项所述的方法。10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-8任一项所述的方法。11.一种程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种超声重新波束形成方法、装置和存储介质，其中，方法包括：从超声设备获取第一波束形成数据；对所述第一波束形成数据进行逆斯托尔特Stolt波束形成处理，获得频域目标回波数据；采用多个预设声速，对所述频域目标回波数据进行波束形成处理，从多个预设声速中确定与真实声速匹配的匹配声速，以及与所述匹配声速对应的匹配波束形成数据。本申请的方法，解决了现有技术因个体之间的差异导致超声设备上的假设声速与不同人体上扫描目标的真实声速不匹配，进而引起获得的超声图像聚焦质量差的问题。量差的问题。量差的问题。


技术研发人员：陆文凯
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2022.02.15
技术公布日：2022/5/25