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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft digitale Abtastumwandlung in einem
Ultraschallsystem, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur digitalen Abtastumwandlung zum Interpolieren von Abtastdaten,
deren Position in einem Polarkoordinatensystem dargestellt ist,
und deshalb zum Berechnen von Bildpunktdaten, deren Position in
einem kartesischen Koordinatensystem dargestellt ist.
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Ein
Ultraschallsystem im allgemeinen Sinne sendet ein Ultraschallsignal
an ein zu untersuchendes Objekt aus und empfängt und tastet das vom Objekt
reflektierte Ultraschallsignal während
einer vorbestimmten Zeitperiode ab, um somit Testdaten zu erhalten.
Ein in einem Ultraschallsystem verwendeter digitaler Abtastumwandler
weist verschiedene Funktionen wie Bildinformationsanzeige und Bildverarbeitung
auf, zusätzlich zu
einer Grundfunktion zum Speichern des von dem zu untersuchenden
Objekt erfassten Ultraschallsignals, und dem Zuführen der gespeicherten Daten
an ein Anzeigegerät.
Der digitale Abtastumwandler speichert digitale Daten, die von dem
Ultraschallsignal gemäß dem vom
Ultraschallsystem bereitgestellten Abtastmodus erhalten worden sind,
beispielsweise ein B-Modus ein M-Modus, ein D-Modus, ein CD-Modus,
in einen Speicher, und liest, wenn notwendig, die im Speicher abgelegten
Daten aus, um die gelesenen Daten dann über ein Anzeigegerät anzuzeigen.
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Ein
herkömmliches
Ultraschallsystem verwendet Koordinatenkonvertierung zum Darstellen
von Daten, deren Position in einem Polarkoordinatensystem dargestellt
ist, in eine solche, die in einem kartesischen Koordinatensystem
dargestellt ist. Die Koordinatenkonvertierung erzeugt eine Degradierung
der Bildqualität und
Artefakte. Zur Lösung
dieses Problems wurden viele Untersuchungen zum Interpolieren einer
Bildpunktposition, die keine Daten in einem kartesischen Koordinatensystem
aufweist, und Fülldaten
darin, durchgeführt.
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Die 1 zeigt
eine schematische Ansicht zum Erklären eines Interpolationsverfahrens,
welches in einem herkömmlichen
digitalen Abtastumwandler durchgeführt wird. In der 1 stellt
ein Symbol "0" einen tatsächlichen
Abtastpunkt dar, der auf einer in einem Polarkoordinatensystem dargestellten
Abtastlinie angeordnet ist, und ein Symbol "♢" stellt einen Bildpunkt dar, auf dem
in einem Speicher abgelegte Daten angezeigt werden. Die den in 1 gezeigten
Bildpunkten (I0, I1)
entsprechenden Daten werden unter Benutzung einer vorgegebenen Interpolationsgleichung
berechnet, was mittels vier in den Abtastpunkten A, B, C und D auf
gegenseitig benachbarten Abtastlinien abgetasteter Daten und eines
Abstandsverhältnisses
zwischen den Abtastpunkten A, B, C und D durchgeführt wird.
Jedoch ist solch ein Interpolationsverfahren nicht ideal, sondern einem
idealen Interpolationsverfahren nur angenähert, und so verbleien eine
Degradierung der Bildqualität
und Artefakte.
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Die
EP 661 554 beschreibt ein
Ultraschall-Diagnostizierbildsystem, das eine Bildregion abtastet,
um eine Mehrzahl von räumlich
angeordneten Linien eines Ultraschallbild-Informationssignals zu erhalten. Ein
Interpolator interpoliert ein oder mehrere Ultraschalllinien-Informationssignale,
die räumlich
zwischen jedem Paar von räumlich
angrenzenden empfangenen Linien als Zwischenlinie interpoliert werden.
Diese interpolierten Linien werden unter Benutzung der Ultraschall-Bildinformationssignale
mit entweder der empfangenen Frequenz oder der modulierten Zwischenfrequenz
erzeugt. Die interpolierten Linien werden vor der Abtastumwandlung
und vorzugsweise vor einer nicht-linearen Verarbeitung wie Detektieren
oder log-Komprimierung erzeugt, um dadurch räumliche Aliasing-Artefakte
zu vermindern.
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Die
GB 2 114 787 beschreibt
eine Vorrichtung zum Anzeigen der Information, die durch Datenabtastwerte
längs radialer
Linien bei Anzeigepunkten dargestellt wird, welche orthogonal in
Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei vorläufige interpolierte Datenwerte
an den Schnittpunkten einer Reihe mit einem Anzeigepunkt, für den ein
endgültiger
Datenwert mit Radien (R0, R1) auf beiden Seiten des Anzeigepunkts
bestimmt werden soll, bestimmt werden, und wobei die ersten und
zweiten vorläufig
interpolierten Datenwerte interpoliert werden, um einen endgültig interpolierten
Datenwert an der angularen Position des Anzeigepunkts in Bezug auf
die Radien zu ermitteln.
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Die
US 4,581,636 beschreibt
einen verbesserten Abtastumwandler zum Umwandeln empfangener Echosignale,
die für
die Amplitude der Ultraschallenergie repräsentativ sind, welche von Abtastpunkten
längs mehrerer
beabstandeter Wege zurückkehrt,
die in einem Bildraum in Signale verteilt sind, die als Anzeigepunkte
auf einem Rasterabtastanzeigesystem angezeigt werden. Der Abtastumwandler
umfasst einen Abtastdatenspeicher zum Speichen der empfangenen Echosignale
in Quadranten des Abtastdatenspeichers, wobei jeder Quadrant mit
einer Kombination von gerad- und ungeradzahligen Wegen und Abtastreihen
verknüpft
ist, wobei die Abtastreihen mit Abtastpunkten längs der beabstandeten Wege
verknüpft
sind, und einen Filterschaltkreis zum Bestimmen eines Grauskalenwerts,
der einem ausgewählten
Anzeigebildpunkt zugeordnet wird, basierend auf einer vorgegebenen
Kombination von vier empfangenen Echosignalen, die von den Quadranten
des Abtastdatenspeichers ausgewählt
werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, zur Lösung der oben genannten Probleme
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur digitalen Abtastumwandlung
in einem Ultraschallsystem derart weiterzubilden, dass es zum Bereitstellen
eines Ultraschallbildes ohne Degradierung von Bildqualität und Artefakten
in der Lage ist, wobei Abtastdaten mit dem gleichen Radialabstand
wie demjenigen einer gewünschten
Bildpunktposition von Bildpunktdaten interpoliert werden, um daraufhin
Bildpunktdaten der gewünschten
Bildpunktposition zu erhalten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
Bereitstellen eines Verfahrens zur digitalen Abtastumwandlung in
einem Ultraschallsystem mit einer Sonde gelöst, wobei das Verfahren zur
digitalen Abtastumwandlung den Schritt des Interpolierens von Abtastdaten
umfasst, welche aus Abtastpunkten stammen, die auf zwei einem bestimmten
Bildpunkt benachbarten Abtastlinien angeordnet sind und denselben
Radius wie der Bildpunkt aufweisen, um einem bestimmten Bildpunkt
entsprechende Bildpunktdaten zu erhalten.
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Weiterhin
ist eine Vorrichtung zur digitalen Abtastumwandlung zur Verwendung
in einem Ultraschallsystem mit einer Sonde vorgesehen, wobei die
Vorrichtung zur digitalen Abtastumwandlung folgendes umfasst: Berechnungsmittel
für Interpolationsdaten
zum Berechnen von Bildpunkten, die zwischen zwei benachbarten Abtastlinien
angeordnet sind, von Abtastpunkten zum Erhalt von Abtastdaten, die
auf den zwei zu den Bildpunkten korrespondierenden Abtastlinien
angeordnet sind, und von den Bildpunkten entsprechenden Interpolationsdaten;
Speichermittel zum Speichern des Abtasttaktes, der die Abtastpunkte
und die Interpolationsdaten darin darstellt; einen Eingabespeicher
zum Speichern der Abtastdaten, die dem Bildpunkt innerhalb eines
von der Sonde empfangenen Ultraschallechosignals entsprechen, unter
Verwendung des in dem Speichermittel gespeicherten Abtasttaktes
als Schreibtakt, und zum Ausgeben der gespeicherten Abtastdaten
entsprechend eines Lesetakts; eine radiale Interpolationstabelle
zum Ausgeben von Bildpunktdaten bezüglich des Bildpunktes unter
Verwendung des entsprechenden, von dem Speichermittel zur Verfügung gestellten
Interpolationskoeffizienten und den ausgegebenen Abtastdaten vom
Eingabespeicher; ein Bildfeldspeicher zum Speichern der ausgegebenen
Bildpunktdaten von der radialen Interpolationstabelle; und eine
Adresskontrolleinheit für
die Erzeugung des Lesetakts zum Lesen der den im Speichermittel
gespeicherten Interpolationsdaten entsprechenden Abtastdaten von
dem Eingabespeicher, und einer Schreibadresse zum Speichern der
ausgegebenen Bildpunktdaten von der radialen Interpolationstabelle
im Bildfeldspeicher auf der Basis der ausgegebenen Bildpunkte von
den Berechnungsmitteln für
Interpolationsdaten.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Bevorzugte
Ausführungsformen
sind nachstehend in Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht zur Erläuterung
eines Interpolationsverfahrens, das in einem herkömmlichen
digitalen Abtastumwandler ausgeführt
wird;
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2 eine
schematische Ansicht zur Erläuterung
eines Interpolationsgrundverfahrens, das in einem erfindungsgemäßen digitalen
Abtastumwandler ausgeführt
wird;
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3 eine
schematische Ansicht zur Erläuterung
eines Abtastwinkels θ einer
Sonde, welcher als ein Adresswert abgebildet wird;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
eines in 3 gezeigten Abschnitts "K";
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5 ein
Blockdiagramm, das ein Ultraschallsystem mit einem digitalen Abtastumwandler
zeigt, nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung; und
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6 ein
Diagramm zur Erklärung
von Einrichtung und Normalisierung eines Interpolationskennzeichens
(flags).
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Ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Nachstehend
ist die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
in Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
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Ein
ideales Interpolationsverfahren zur digitalen Abtastumwandlung in
einem Ultraschallsystem erzielt Bildpunktdaten, die Ultraschallbilddaten
an einem Bildpunkt eines anzuzeigenden Bildes sind, über einen
Interpolationsprozess, der Ultraschallbilddaten an Abtastpunkten
verwendet, welche auf zwei einem bestimmten Bildpunkt benachbarten
Abtastlinien angeordnet sind und denselben Radius von einer Sonde
wie der Bildpunkt aufweisen. Wie der 2 zu entnehmen
ist, werden die Daten eines Bildpunktes I0,
der interpoliert werden soll, unter Benutzung von Daten erhalten,
die den Punkten B und D auf zwei benachbarten Abtastlinien auf gleichen
Radien wie der Bildpunkt I0 angeordnet sind.
Auf dieselbe Weise wird ein Bildpunkt I1 unter
Benutzung von Abtastdaten an den Punkten A und C erhalten.
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Eine
in einem Ultraschallsystem verwendete Sonde (nicht gezeigt) führt Abtastungen
derart durch, dass radiale Abtastlinien gebildet werden. Unter der
Annahme, dass die Sonde im Ursprung des in 3 gezeigten
xy-Koordinatensystems angeordnet ist, können Abtastpunkte mit dem gleichen
Radius von der Sonde als Winkel 0° bis
360° in
einem Polar-Koordinatensystem dargestellt werden. Deshalb werden
diese Winkel 0° bis
360° als
Adresswerte 0 bis 10000H in einem Speicher zum Speichern der Abtastdaten
abgebildet. 0° ist dabei
0000H, 90° ist
4000H, 180° ist
8000H und 270° ist
C000H zugeordnet.
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Als
Beispiel wird ein Fall, bei dem der Radius einer Sonde 60R, ein
Abtastwinkelbereich 90° und
die Anzahl von Abtastlinien im Abtastwinkelbereich 100 beträgt, im folgenden
beschrieben. Wenn das Zentrum des Abtastwinkelbereichs durch die
y-Achse entsprechend dem Adresswert 4000H im Speicher festgelegt
ist, wie in 3 gezeigt ist, ist der Abtastwinkelbereich
auf einen Bereich von 45° auf
beiden Seiten um das Zentrum festgelegt. Die Winkel im Abtastwinkelbereich
werden als Adresswerte 2000H bis 6000H abgebildet. Weiterhin beträgt, da 100
Abtastlinien im Abtastwinkelbereich vorhanden sind, das Intervall
zwischen zwei benachbarten Adresswerten 40H. Wenn das Intervall
zwischen zwei benachbarten Adresswerten ermittelt ist, kann auch
der Winkel zwischen zwei benachbarten Abtastlinien ermittelt werden.
Folglich kann ein gewünschter Bildpunkt
unter Benutzung des Winkels zwischen den zwei benachbarten Abtastlinien
ermittelt werden.
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5 ist
ein Blockdiagramm, das ein Ultraschallsystem mit einem digitalen
Abtastumwandler gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt. Das in 5 gezeigte
System umfasst einen Eingabespeicher 12 zum Speichern von
einer Abtastlinie erhaltener Abtastdaten und eine radiale Interpolationstabelle 14,
die mit der Ausgabe des Eingabespeichers 12 verbunden ist.
Der Eingabespeicher 12 speichert die empfangenen Abtastdaten
entsprechend eines Schreibtakts W-CLK und gibt die gespeicherten
Daten entsprechend eines Lesetakts R-CLK aus. Die radiale Interpolationstabelle 14 interpoliert
die Ausgabe des Eingabespeichers 12 unter Benutzung eines
Interpolationskoeffizienten I, der in einem Interpolationsdatenspeicher 42 abgelegt
ist. Ein Abtasttaktspeicher 44 speichert den Abtasttakt
und stellt den gespeicherten Abtasttakt als den Schreibtakt des
Eingabespeichers 12 bereit.
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Eine
Adresskontrolleinheit 50 empfängt Bildpunktabstandsdaten
dx und dy vom Interpolationsdatenspeicher 42, erzeugt eine
Schreibadresse zum Speichern der Ausgabe der radialen Interpolationstabelle 14 in einem
Bildfeldspeicher 20, und gibt den Lesetakt R-CLK an den
Eingabespeicher 12 aus.
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Ein
Interpolationsdatenrechner 60 umfasst einen digitalen Signalprozessor
(DSP) 62 zur Erzeugung des Abtasttaktes und des Interpolationskoeffizienten
I. Wenn der Interpolationsdatenrechner 60 unter Verwendung
eines Hochgeschwindigkeits-DSP mit einer sehr schnellen Verarbeitungsgeschwindigkeit
gefertigt ist, können
Interpolationsdaten zur gewünschten
Zeit erhalten werden. Da jedoch die Kosten des Hochgeschwindigkeits-DSP
noch sehr hoch sind, führt
dies zu hohen Kosten des Gesamtsystems. Folglich ist in dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der Interpolationsdatenrechner 60 unter
Verwendung eines DSP und Tabellen 64, 66 und 68 gefertigt,
die einen Rechenvorgang des DSP unterstützen. Deshalb kann der Interpolationsdatenrechner 60 Datenverarbeitung
mit einer gewünschten
Geschwindigkeit erzielen, ohne die Kosten des Gesamtsystems zu erhöhen. Unter
den Tabellen 64, 66 und 68 gibt die Tabelle
zur Radius- und θ-Berechnung 64 einen
Radius R und einen Winkel θxy
aus, der einem vom DSP 62 bereitgestellten Koordinatenwert (x,
y) entspricht. Die Tabelle zur Radius- und θ-Berechnung 64 ist mittels einer
Tabelle unter Verwendung folgender Gleichungen (1) und
(2) verwirklicht.
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Die
Dreiecksfunktionentabelle 66 gibt Sinus-Daten sin θ und Kosinus-Daten
cos θ entsprechend
dem vom DSP 62 bereitgestellten Winkel θ aus. Die Datenausgabe (sin θ, cos θ) der Dreiecksfunktionentabelle 66 wird
in den DSP 62 eingegeben. Eine mit der Ausgabe der Tabelle
zur Radius- und θ-Berechnung 64 verbundene
Normalisierungstabelle 68 normalisiert einen dezimalen
Bruchteil nach einem Dezimalpunkt des Radius r in eine vorgegebene
Bitanzahl, um einen genauen Abtastpunkt zu ermitteln. Der in der
Normalisierungstabelle 68 normalisierte Radius wird in
den DSP 62 eingegeben.
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Zur
einfacheren Veranschaulichung, wenn P eine Anfangsabtastlinie und
C eine benachbarte nächste Abtastlinie
ist, ist ein Scheitelpunkt T, welcher durch die sich kreuzenden
Abtastlinien P und C gebildet ist, in den Ursprung des kartesischen
Koordinatensystems gelegt, um die Abszissen-Koordinate als x und
die Ordinaten-Koordinate als y zu bestimmen. Dann ist der Winkel
zwischen der y-Achse und der Abtastlinie P als θP festgelegt
und derjenige zwischen der y-Achse
und der Abtastlinie C als θC festgelegt, deren Beziehung in 4 gezeigt
ist. Der Betrieb des in 5 gezeigten Systems mit der
oben beschriebenen Anordnung wird nun in Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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Der
Interpolationsdatenrechner 60 berechnet die Anfangskoordinate
(X, Y) bezüglich
des Punkts des anzuzeigenden Bildpunkts bzw. der Punkte der anzuzeigenden
Bildpunkte unter Benutzung des Winkels zwischen zwei benachbarten
Abtastlinien. Hierzu stellt die DSP 62 den Winkel θ bezüglich der
Anfangsabtastlinie P, der nächsten
Abtastlinie C und der Anfangskoordinate (X, Y) für die Dreiecksfunktionentabelle 66 bereit.
Die Dreiecksfunktionentabelle 66 gibt den Sinuswert sin θ und den
Kosinuswert cos θ,
welche dem erhaltenen Winkel θ entsprechen,
an die DSP 62 aus. Die DSP 62 erhält die Anfangskoordinate
(X, Y) unter Benutzung des Radius R vom Scheitelpunkt T, welcher
der Position der Sonde zu der Anfangskoordinate (X, Y) entspricht,
und den sin θ-
und cos θ-Werten,
die von der Dreiecksfunktionentabelle 66 geliefert wurden.
Die Anfangskoordinate (X, Y) bezeichnet eine Koordinate in einem
kartesischen Koordinatensys tem. Daraufhin ändert die DSP 62 den
Bildpunkt um eine Abstandseinheit (du, dv) im kartesischen Koordinatensystem
von der erhaltenen Anfangskoordinate (X, Y), und stellt die kartesische
Koordinate, die die resultierende Bildpunktposition darstellt, für die Tabelle
zur Radius- und θ-Berechnung 64 bereit.
Dabei ist du eine Abstandseinheit in Richtung der r-Achse und dv
eine Abstandseinheit in Richtung der y-Achse der kartesischen Koordinate.
Die Tabelle 64 zur Radius- und θ-Berechnung erhält den Radius
r und den Winkel θxy,
der allen von der DSP 62 gelieferten Bildpunkten entspricht.
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Die 6 ist
ein konzeptionelles Schema zur Erläuterung von Normalisierung
in einer Normalisierungstabelle 68 in 5.
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Der
Radius vom Scheitelpunkt T zu jedem Bildpunkt ist durch einen ganzzahligen
Teil und einen Bruchteil dargestellt. Da die Normalisierungstabelle 68 den
Bruchteil in eine vorgegebene Bitanzahl n normalisiert, kann die
DSP 62 den normalisierten Radius erhalten, der jedem Abtastpunkt
entspricht.
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Die
DSP 62 beurteilt, ob ein oder kein entsprechender Bildpunkt
zwischen zwei Abtastlinien P und C existiert, unter Verwendung des
Winkels θxy.
Das heißt,
es wird bewertet, ob der Bildpunkt die Ungleichung θP ≤ θxy ≤ θC erfüllt.
Die DSP 62 bestimmt nur Bildpunkte, deren θxy-Wert
die oben genannte Bedingung erfüllt, und
reiht die Bildpunkte aufeinanderfolgend an, wobei die Größe des entsprechenden
Radius gering ist. Dabei benutzt, in dem Fall dass Bildpunkte mit
dem gleichen Radius r existieren, die DSP 62 ein Interpolationskennzeichen
(flag) f, um oben genanntes darzustellen. Der Bildpunkt, der in
der frühesten
Anordnung unter den Bildpunkten mit dem gleichen Radius angeordnet
ist, hat ein erhöhtes
Interpolationskennzeichen f mit dem Wert "1",
und die übrigen
Bildpunkte haben ein erniedrigtes Interpolationskennzeichen f mit
dem Wert "0". Durch Benutzen
des in dieser Art gesetzten Interpolationskennzeichens f kann eine
unnötige
Erhöhung
der Datenkapazität
des Eingabespeichers 12 vermieden werden. Daraufhin berechnet
die DSP 62 die Bildpunktabstandsdaten dx und dy von der
Anfangskoordinate zu jedem Bildpunkt unter Benutzung des angepassten Werts
des Radius. Weiterhin berechnet die DSP 62 den Winkel zwischen
dem Abtastpunkt A und dem Bildpunkt S auf der Anfangsabtastlinie
P und den Winkel zwischen dem Abtastpunkt B und dem Bildpunkt S
auf der nächsten
Abtastlinie C und berechnet dann den Interpolationskoeffizienten
I, der durch das Verhältnis
des Winkels zwischen den Punkten A und S und desselben zwischen
den Punkten B und S dargestellt ist (siehe 4).
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Die
berechneten Bildpunktabstandsdaten dx und dy, der Interpolationskoeffizient
I und das Interpolationskennzeichen f, welches jedem Bildpunkt entspricht,
sind im Interpolationsdatenspeicher 42 gespeichert.
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Die
DSP 62 berechnet die Abtastanfangspunkte basierend auf
dem Radius r, den jeder Bildpunkt aufweist, und den Winkeln θ der Anfangsabtastlinie
P und der nächsten
Abtastlinie C, die dem Bildpunkt zugeordnet ist, um die Abtastdaten
von dem Abtastpunkt entsprechend den auf oben beschriebene Art erhaltenen
Bildpunkten zu erhalten. Die berechneten Abtastpunkte sind im Abtasttaktspeicher 44 in
Form des Abtesttaktes abgespeichert.
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Wenn
das Ultraschallsystem einen Ultraschallabtastvorgang beginnt, stellt
der Abtasttaktspeicher 44 den gespeicherten Abtasttakt
als den Schreibtakt W-CLK des Eingabespeichers 12 bereit.
Der Eingabespeicher 12, der ein zum Speichern der Daten
gemäß des Schreibtakts
W-CLK angemessener FIFO-Speicher ("first-in-first-out"-Speicher) ist, speichert
einen Ultraschallecho-Signaleingang über die Sonde gemäß dem Schreibtakt
W-CLK. Deshalb kann der Eingabespeicher 12 nur die Abtastdaten
an dem Abtastzeitpunkt abspeichern, der zum Erhalten des Ultraschallbilds
am Bildpunkt notwendig ist. Als nächstes lädt die DSP 62 die Adressen,
die den momentanen Abtastlinien entsprechen, nämlich der Anfangsabtastlinie
P und der nächsten Abtastlinie
C, die dem/den momentan zu interpolierenden Bildpunkt (en) entsprechen,
in die Adresskontrolleinheit 50. Die Adresskontrolleinheit 50 gibt
den Lesetakt R-CLK zum Lesen der im Eingabespeicher 12 gespeicherten
Daten basierend auf den geladenen Adressen aus. Der Eingabespeicher 12 gibt
dem Lesetakt R-CLK entsprechend die Abtastdaten auf der Anfangsabtastlinie
P und die Abtastdaten auf der nächsten
Abtastlinie C, welche dem momentan zu interpolierenden Pixelpunkt
entsprechen, an die radiale Interpolationstabelle 14 aus.
Wenn das Interpolationskennzeichen f vom Interpolationsdatenspeicher 42 eingegeben
wird, wird von der Adresssteuereinheit 50 der Lesetakt
R-CLK dem Eingabespeicher 12 nicht zugeführt. Folglich
benutzt die radiale Interpolationstabelle 14 weiterhin
die vorher eingegebenen Abtastdaten, wenn mehrere Werte des Radius
mit jeweils der gleichen Größe vorhanden
sind.
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Während die
Abtastdaten vom Eingabespeicher 12 der radialen Interpolationstabelle 14 zugeführt werden,
liefert der Interpolationsdatenspeicher 42 den Interpolationskoeffizienten
I, der dem momentan zu interpolierendem Bildpunkt entspricht, an
die radiale Interpolationstabelle 14. Die radiale Interpolationstabelle 14 berechnet
die dem momentanen Bildpunkt entsprechenden Bildpunktdaten unter
Verwendung des empfangenen Interpolationskoeffizienten I, und gibt
die berechneten Bildpunktdaten an den Bildfeldspeicher 20 aus.
Dabei gibt die Adresskontrolleinheit 50 die Schreibadresse,
die den Bildpunktabstandsdaten dx und dy entspricht, die vom Interpolationsdatenspeicher 42 verwendet
werden, an den Bildfeldspeicher 20 aus. Der Bildfeldspeicher 20 speichert
die Bildpunktdaten, die von der radialen Interpolationstabelle 14 verwendet
werden, gemäß der Schreibadresse.
Die im Bildfeldspeicher 20 gespeicherten Bildpunktdaten
werden nach einem üblichen Abtastverfahren
zum Anzeigen wie eine Rasterabtastung, über eine Anzeige 30 angezeigt.
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Wenn
immer ein neues Ereignis auftritt, das heißt ein Radius einer Sonde,
ein Anzeigewinkel, und die Anzahl der zur Ultraschallbildanzeige
verwendeten Abtastlinien verändert
werden, berechnet die DSP 62 erneut Abtasttakt, Interpolationsdaten,
Bildpunktabstandsdaten dx und dy und ein Interpolationskennzeichen
f, die dem Ereignis entsprechend, unter Verwendung der Tabelle 64 zur
Radius- und θ-Berechnung
und der Dreiecksfunktionentabelle 60.
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Wie
oben beschrieben wurde, erzielt das digitale Abtastverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung die Bildpunktdaten gewünschter
Bildpunkte durch Interpolieren der Abtastdaten, die von den Punkten
auf den benachbarten Abtastlinien ermittelt wurden, welche die gleichen
Radien aufweisen, als die der Bildpunkte, um somit einen Positionierfehler
in einem kartesischen Koordinatensystem zu unterbinden, die Bildqualität zu erhöhen und
Artefakte zu entfernen.
