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1、超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法及其装置的制作方法专利名称：超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法及其装置的制作方法技术领域：本发明涉及一种图像质量优化处理方法及其装置，尤其是一种超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法及其装置，属于超声诊断仪图像处理的技术领域。背景技术：超声诊断仪器作为一种诊断手段，将超声检测技术应用于人体，通过测量来了解待测人体生理组织结构的数据和形态，以达到发现疾病的目的。仪器扫描过程中获得的扫描图像，为医生确诊病人疾病，起到一个重要的参考作用。可以说，扫描获得的图像越清晰，图像质量越高，医生就越能准确的判断出病人的情况。而目前的诊断仪获得的扫描图像，在进行硬件图像数据处理后，
2、最终表现出的显 示图像，则会或多或少的具有一些缺陷。例如，在对图象进行平滑处理时，就可能会使得图象一些部分显得模糊以及缺失一些图像的细节信息。对图像进行边缘强化处理时，可能就会使得显示图像产生斑点噪声。而对图象进行复合处理，则可能大幅度的降低图像帧速率。综上所述，确有必要开发一种新的超声诊断仪扫描图像优化处理方法，来克服现有技术中的缺陷。发明内容本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法及其装置，其能有效地优化扫描图像的效果，提高扫描图像显示质量。按照本发明提供的技术方案，一种超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法，所述扫描图像质量优化处理方法包括如下步骤a
3、、输入扫描图像，并对所述扫描图像进行预处理，以将扫描图像分割成若干子图像；b、对上述分割后的子图像并行进行所需的图像优化处理，每个子图像优化后得到相应的优化子图像，并将所述每个子图像对应的优化子图像合并成一个优化图像；C、将上述得到的所有优化图像合并后输出。进一步的，所述步骤a中，对扫描图像进行预处理时，将扫描图像根据第一预定比例放大，并将放大后的图像根据第二预定比例分割成3个或3个以上的子图像。进一步的，所述分割成子图像的规格为等规格或不等规格中的一种或两种。进一步的，所述步骤a中，将扫描图像在第一预定比例下以边界映射方式进行放大。进一步的，所述步骤b中，对分割成的子图像进行优化处理方式包括
4、图面平滑、边界增强或灰阶比增强中的至少两种；每个子图像得到优化子图像的数量与采用的优化处理方式类型一致。进一步的，所述步骤c中，通过非线性加权对优化图像进行合并。一种超声诊断仪扫描图像质量优化处理装置，包括预处理单元，所述预处理单元与优化处理单元相连，所述优化处理单元与图像合成单元相连；预处理单元对扫描图像预处理，并将预处理后的图像分割成若干子图像，优化处理单元将上述子图像并行进行所需的图像优化处理，以使得每个子图像优化后得到相应数量的优化子图像；图像合成单元将上述每个子图像的优化子图像合并成一个优化图像，并将所有的优化图像合并后输出。进一步的，所述优化处理单元包括图像平滑过滤器、边界探测器、
5、边界增强器、灰阶对比增强器、高通滤波器、特征提取器中的至少两种。进一步的，所述特征提取器中提取的组件包括子图像中的器官、组织的边界，器官、组织的结构或疾病组织的结构、边界。进一步的，所述预处理单元、优化处理单元及图像合成单元通过编程、组合FPGA内的元件形成。本发明的优点可有效地提高医用超声扫描图像质量；可去除或减少斑点噪声，增强器官组织边界，提高空间分辨率以及增强对比度。进一步的，本发明涉及的超声诊断仪扫描图像优化处理方法可通过FPGA芯片实施，因而具有集成度高、耗费资源少，运行速度快等优点，极大地提高了其应用范围，可广泛的用于PC系统或是嵌入式系统。图I为本发明涉及的一个实施方式提供的一种
6、超声诊断仪扫描图像优化处理方法处理流程示意图。图2为本发明涉及的一个实施方式提供的一种超声诊断仪的逻辑结构框图。图3为本发明涉及的一个实施方式提供的一种超声扫描图像优化处理方法中，涉及的图像预处理过程中，产生的处理后的图像示意图。具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明的一个实施方式提供了一种超声诊断仪扫描图像优化处理方法，其处理流程请参阅图I所示。本发明扫描图像质量优化处理方法包括如下步骤a、输入扫描图像，并对所述扫描图像进行预处理，以将扫描图像分割成若干子图像；b、对上述分割后的子图像并行进行所需的图像优化处理，每个子图像优化后得到相应的优化子图像，并将所述每个子
7、图像对应的优化子图像合并成一个优化图像；C、将上述得到的所有优化图像合并后输出。具体如图I所示，扫描获得的图像，未经过优化处理前，可以用函数f (x，y)表示。首先，其会进行预处理；其次，是通过优化处理单元(优化处理单元包括若干优化处理子单元，所述优化处理子单元包括优化处理子单元I、优化处理子单元II、优化处理子单元III、优化处理子单元N，数量N可以根据实际处理需要进行设置)进行优化处理，最后，则是通过图像合成单元(Synthesizer)合成这些优化处理过的优化图像,然后输出最终图像。这时输出的最终图像相比未处理之前输入的图像，图像质量提升很多，并用函数g(x，y)表不。如图2所示，本发明
8、的一个实施方式提供了一种超声诊断仪，其包括图像优化处理装置，该图像优化处理装置包括有FPGA芯片，用于实施本发明涉及的超声扫描图像的优化处理方法。本发明的超声诊断仪中还包括嵌入式系统芯片，以构成嵌入式的超声诊断仪。本发明中超声诊断仪使用FPGA (Field Programmable Gate Array)芯片，利用FPGA使得其可以与各种操作系统配合使用。例如，集成度高的嵌入式芯片系统，这两者的组合可完全实现超声诊断仪的便携功能，而同时还不会损失机器性能，占用机器太多的硬件资源。当然，在其他实施方式中，其也可以与PC系统结合使用。进一步的，根据FPGA芯片的功用，结合本发明涉及的超声扫描图像
9、优化处理方法。通过编程的方式，将FPGA芯片中的元件划分出三个单元预处理单元、优化处理单元以及图像合成单元。每个单元对应执行本发明涉及的图像优化处理方法中的相应步骤。预处理单元、优化处理单元及图像合成单元可以通过业界抑制的各种编程方式，通过组合FPGA中的元件来获得；其中可选择的编程方式包括但不限于Verilog语言、VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit HardwareDescription Language)语言等。其中预处理单元将输入的扫描图像，根据扫描图像大小以及第一预定比例将扫描图像扩大，其处理结果请参阅图3所示，其中位于原输入图像边界部分的
10、象素点，会根据第一预设比例，采用边界映射的方式，向外扩大。扩大后的图像，会根据第二预定比例将其分割为若干子图像，以备后续第二阶段的优化处理。图3中，10表示原扫描图像，20表示根据第一预定比例将原扫描图像10以边界映射方式扩大后的图像。在根据第二预定比例将放大后的图像分割时，分割得到的图像可以是等规格(所述规格包括大小等的参数)，也可以是不等规格的，又或是两种规格的结合，具体可以根据扫描图像的类型和实际处理需要设置。例如，将扩大后的图像分割得到6个子图像，所述6个子图像包括3中大小的规格类型，每种规格类型各有两个子图像。优化处理单元收到经过预处理单元处理过的子图像后，根据预设优化处理方式，所述
11、预设优化处理方式包括但不限于，图面平滑、边界探测、边界增强，特征提取，对分割出的这些子图像，并行进行这些预设功能的图像优化处理，最后，根据并行优化处理方式的数量，得到相应数目的子图像。即每个子图像都要经过上述优化处理方式进行优化处理，每个优化处理有的子图像都保留为优化子图像，优化子图像的数量与优化处理单元内的优化处理方式的种类相一致。这些经过每一种优化处理方式处理过的子图像，都会得到保留和存储，然后这些单一优化后的子图像，在合成为一个优化图像，优化图像与每个子图像相对应。当将每个子图像经过优化处理后的图像合并后得到若干优化图像，优化图像的数量与分割得到的子图像的数量保持一致，则优化图像会在最后
12、一步图像合成处理中继续使用。在这个图象优化处理过程中，在一个实施方式中，预处理单元、优化处理单元及图像合成单元在FPGA芯片中获得，FPGA芯片中的优化处理单元，通过编程，结合FPGA芯片中的元件组成出相应的功能组件，例如，图像平滑过滤器(Smoothing Filter)、边界探测器(Edge Detector)、边界增强器(Edge Enhancer)、对比增强器(Contrast Enhancer)、高通滤波器(High-pass Filter)、特征提取器(feature extractor)等等中至少两种，以相应的执行对应的优化处理功能。图像合成单元收到优化处理单元处理后的全部优化图
13、像后，采用非线性加权合成的方式，合成这些子图像，进而形成最后的输出图像。在这个非线性加权合成过程中，涉及使用的参数，可以是根据超声扫描对象的不同，而采用不同的设定加权参数。具体使用的参数，可根据实际需要，具体设定，并无限制。例如，原输入图像在预处理阶段按预定参数被分割为4个子图像，各子图像经过并行优化处理后，每个子图像都会得到若干优化子图像，然后每个子图像对应的优化子图像会在合成为I个最终优化图像。这样分割出的4个子图像，经过平行优化处理后，最后还是只会形成4个最终优化图像。在合成步骤中，这4个最终优化图像，可以用以下非线性加权合成公式计算得出最后的优化图像G=B1Fja2Ffa3F3a4F4
14、3其中，G为优化图像合成后的输出图像，FpF2、F3、F4代表优化合并后的优化图，&1、a2、a3、a4表示加权系数。上述加权系数一般在_1和+1之间，同时满足下列条件a1+a2+a3+a4=l当上述包括多个加权系数时，多个加权系数依然要满足上述等式关系。例如，对于心脏扫描获得的扫描图像，其在非线性加权合成中，采用的参数，可能与扫描肝脏获得的图像，采用的非线性加权参数不同。以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应该涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保
15、护范围为准。权利要求1.一种超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法，其特征是，所述扫描图像质量优化处理方法包括如下步骤 (a)、输入扫描图像，并对所述扫描图像进行预处理，以将扫描图像分割成若干子图像； (b)、对上述分割后的子图像并行进行所需的图像优化处理，每个子图像优化后得到相应的优化子图像，并将所述每个子图像对应的优化子图像合并成一个优化图像； (C)、将上述得到的所有优化图像合并后输出。2.根据权利要求I所述的超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法，其特征是所述步骤(a)中，对扫描图像进行预处理时，将扫描图像根据第一预定比例放大，并将放大后的图像根据第二预定比例分割成3个或3个以上的子图像。3.
16、根据权利要求I或2所述的超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法，其特征是所述分割成子图像的规格为等规格或不等规格中的一种或两种。4.根据权利要求2所述的超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法，其特征是所述步骤(a)中，将扫描图像在第一预定比例下以边界映射方式进行放大。5.根据权利要求I所述的超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法，其特征是所述步骤(b)中，对分割成的子图像进行优化处理方式包括图面平滑、边界增强或灰阶比增强中的至少两种；每个子图像得到优化子图像的数量与采用的优化处理方式类型一致。6.根据权利要求I所述的超声诊断仪扫描图像质量优化处理方法，其特征是所述步骤(C)中，通过非线性加权对优化图像进行合并。7.一种超声诊断仪扫描图像质量优化处理装置，其特征是包括预处理单元，所述预处理单元与优化处理单元相连，所述优化处理单元与图像合成单元相连；预处理单元对扫描图像预处理，并将预处理后的图像分割成若干子图像，优化处理单元将上述子图像并行进行所需的图像优化处理，以使得每个子图像优化后得到
