KR100971424B1

KR100971424B1 - Ultrasound system and method for processing ultrasound image

Info

Publication number: KR100971424B1
Application number: KR1020070039603A
Authority: KR
Inventors: 이진용
Original assignee: 주식회사 메디슨
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2010-07-21
Also published as: KR20080095332A

Abstract

대상체의 다수 초음파 영상에 기초하여 대상체의 움직임 변화를 영상과 함께 사운드로 형성하여 출력하는 초음파 영상 처리 시스템 및 방법이 개시된다. 이 시스템 및 방법은 초음파 신호를 대상체에 순차적으로 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 순차적으로 수신하여 대상체의 초음파 영상을 순차적으로 형성하고, 순차적으로 형성된 초음파 영상을 분석하여 대상체의 움직임 변화를 검출하며, 검출된 움직임 변화에 해당하는 영상과 사운드를 형성하여 출력한다.Disclosed are an ultrasound image processing system and method for forming and outputting a change in motion of an object as a sound based on a plurality of ultrasound images of an object. The system and method sequentially transmits an ultrasound signal to an object, sequentially receives an ultrasound signal reflected from the object, sequentially forms an ultrasound image of the object, analyzes the sequentially formed ultrasound image, and detects a change in movement of the object. In addition, an image and sound corresponding to the detected movement change are formed and output.

초음파, 대상체, 움직임, 스펙클, 변위, 속도 벡터 영상 Ultrasound, object, motion, speckle, displacement, velocity vector image

Description

초음파 영상 처리 시스템 및 방법{ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING ULTRASOUND IMAGE}ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING ULTRASOUND IMAGE

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 기준 초음파 영상에 설정된 관심영역을 보이는 설명도.2 is an explanatory diagram showing a region of interest set in a reference ultrasound image according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 대상체의 움직임 변화를 검출하는 예를 보이는 예시도.3 is an exemplary view showing an example of detecting a change in movement of an object according to an embodiment of the present invention.

도 4는 속도 벡터 영상(Velocity vector image)을 보이는 예시도.4 is an exemplary view showing a velocity vector image.

도 5는 변위 영상(Displacement image)을 보이는 예시도.5 is an exemplary view showing a displacement image.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 속도 벡터 영상에 다수 영역을 설정한 예를 보이는 예시도.6 is an exemplary view showing an example of setting a plurality of regions in a velocity vector image according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 속도 벡터 영상, 속도 벡터 영상에 설정된다수 영역 및 각 영역에 해당하는 스피커를 보이는 예시도.7 is an exemplary view showing a number region and a speaker corresponding to each region set in a velocity vector image and a velocity vector image according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 초음파 시스템 110: 송수신부100: ultrasonic system 110: transceiver

120: 신호 처리부 130: 영상 처리부120: signal processor 130: image processor

140: 사운드 처리부 150: 출력부140: sound processor 150: output unit

본 발명은 초음파 분야에 관한 것으로, 특히 대상체의 다수 초음파 영상을 분석하여 대상체의 움직임 변화에 해당하는 사운드를 형성하는 초음파 영상 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to the field of ultrasound, and more particularly, to an ultrasound image processing system and method for analyzing a plurality of ultrasound images of an object to form a sound corresponding to a change in movement of the object.

초음파 시스템은 다양하게 응용되고 있는 중요한 진단 시스템중의 하나이다. 특히, 초음파 시스템은 대상체에 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있기 때문에, 의료 분야에 널리 이용되고 있다. 근래의 고성능 초음파 시스템은 대상체 내부의 2차원 또는 3차원 영상을 생성하는데 이용된다.Ultrasound systems are one of the important diagnostic systems that are used in a variety of applications. In particular, ultrasound systems are widely used in the medical field because they have non-invasive and nondestructive properties. Modern high-performance ultrasound systems are used to generate two-dimensional or three-dimensional images inside an object.

일반적으로, 초음파 시스템은 프로브, 빔 포머, 신호 처리부, 영상 처리부, 디스플레이부 및 입력부를 포함한다. 초음파 신호를 송수신하기 위한 프로브는 초음파 신호와 전기적 신호를 상호 변환하기 위한 다수 변환소자를 포함한다. 프로브의 각 변환소자는 별도로 초음파 신호를 발생하기도 하고, 여러개의 변환소자가 동시에 초음파 신호를 발생시키기도 한다. 각 변환소자에서 송신된 초음파 신호는 대상체의 내부의 음향 임피던스(Acoustic impedance)의 불연속면(반사체 표면)에서 반사된다. 각 변환소자는 개별적으로 반사된 초음파 신호를 전기적 신호로 변환하여 수신신호를 형성한다. 빔 포머는 대상체의 집속점과 각 변환소자의 위치를 고려하여 초음파 신호의 송신 집속 및 수신 집속을 한다. 신호 처리부는 수신신호의 아날로그-디지털 변환, 증폭 및 다양한 신호 처리를 행한다. 영상 처리부는 신호 처 리부에서 출력되는 신호에 기초하여 대상체의 초음파 영상을 형성한다. 디스플레이부는 초음파 영상을 디스플레이한다.In general, the ultrasound system includes a probe, a beam former, a signal processor, an image processor, a display, and an input. The probe for transmitting and receiving the ultrasonic signal includes a plurality of conversion elements for converting the ultrasonic signal and the electrical signal. Each transducer of the probe generates an ultrasonic signal separately, and several transducers may simultaneously generate an ultrasonic signal. The ultrasonic signal transmitted from each conversion element is reflected at the discontinuous surface (the reflector surface) of the acoustic impedance inside the object. Each converter converts the individually reflected ultrasonic signal into an electrical signal to form a received signal. The beam former performs focusing and reception focusing of an ultrasonic signal in consideration of the focusing point of the object and the position of each conversion element. The signal processor performs analog-to-digital conversion, amplification and various signal processing of the received signal. The image processor forms an ultrasound image of the object based on the signal output from the signal processor. The display unit displays an ultrasound image.

한편, 초음파 시스템은 대상체의 초음파 영상을 다수 형성하고, 다수 초음파 영상을 비교 분석하여 대상체의 움직임 변화를 검출하고, 검출된 움직임 변화에 기초하여 컬러, 화살표 등의 기호 등으로 표시하는 영상을 제공하고 있다. 사용자는 이러한 영상을 통해 대상체의 이상 유무를 확인할 수 있다.Meanwhile, the ultrasound system forms a plurality of ultrasound images of an object, detects a change in movement of the object by comparing and analyzing the plurality of ultrasound images, and provides an image displaying a symbol such as a color or an arrow based on the detected change in motion. have. The user may check whether the object is abnormal through the image.

그러나, 종래 초음파 시스템은 단순히 대상체의 움직임 변화에 해당하는 영상만을 제공하고 있어, 사용자가 대상체의 이상 유무를 확인하기 위해 반드시 디스플레이부에 디스플레이되는 대상체의 움직임 변화에 해당하는 영상을 봐야 하는 문제점이 있다.However, the conventional ultrasound system merely provides an image corresponding to a change in the movement of the object, so that the user must see an image corresponding to the change in the movement of the object displayed on the display unit in order to check whether the object is abnormal. .

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대상체에 대한 다수 초음파 영상을 분석하여 대상체의 움직임 변화를 검출하고, 검출된 움직임 변화에 해당하는 영상과 함께 사운드를 형성하는 초음파 영상 처리 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention is to solve the above-mentioned problem, an ultrasound image processing system and method for analyzing a plurality of ultrasound images of the object to detect the movement change of the object, and to form a sound with the image corresponding to the detected movement change to provide.

본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템은, 대상체에 대한 다수 초음파 영상을 획득하고, 상기 다수 초음파 영상을 분석하여 상기 대상체의 움직임 변화를 검출하고, 상기 움직임 변화에 해당하는 영상과 사운드를 형성하여 출력한다.According to an embodiment of the present invention, an ultrasound system acquires a plurality of ultrasound images of an object, analyzes the plurality of ultrasound images, detects a change in movement of the object, forms an image and a sound corresponding to the change of the output, and outputs the sound. do.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상 처리방법은, 대상체에 대한 다 수 초음파 영상을 획득하고, 상기 다수 초음파 영상을 분석하여 상기 대상체의 움직임 변화를 검출하고, 상기 움직임 변화에 해당하는 영상과 사운드를 형성하여 출력하는 단계를 포함한다.In addition, the ultrasound image processing method according to an embodiment of the present invention, by obtaining a plurality of ultrasound images of the object, by analyzing the plurality of ultrasound images to detect the movement change of the object, and the image corresponding to the movement change and Forming and outputting sound.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 시스템(100)은 송수신부(110), 신호 처리부(120), 영상 처리부(130), 사운드 처리부(140) 및 출력부(150)를 포함한다. 그리고, 초음파 시스템(100)은 도시하지 않았지만 사용자로부터 다양한 정보를 입력받기 위한 입력부와 다양한 정보를 저장하기 위한 저장부를 더 포함한다.As shown in FIG. 1, the ultrasound system 100 according to the present invention includes a transceiver 110, a signal processor 120, an image processor 130, a sound processor 140, and an output unit 150. . Although not illustrated, the ultrasound system 100 may further include an input unit for receiving various information from a user and a storage unit for storing various information.

송수신부(110)는 대상체에 초음파 신호를 순차적으로 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 순차적으로 수신하여, 대상체의 초음파 영상을 위한 수신신호를 순차적으로 형성한다. 송수신부(110)는 초음파 신호와 전기적 신호를 상호 변환하기 위한 다수 변환소자를 포함하는 프로브와, 대상체의 집속점과 각 변환소자의 위치를 고려하여 대상체의 집속점에 초음파 신호를 송신 및 수신 집속시키는 빔 포머로 구현될 수 있다.The transceiver 110 sequentially transmits an ultrasound signal to the object, sequentially receives an ultrasound signal reflected from the object, and sequentially forms a received signal for an ultrasound image of the object. The transmitter / receiver 110 transmits and receives an ultrasound signal to a focal point of the object in consideration of a probe including a plurality of conversion elements for mutually converting an ultrasound signal and an electrical signal, and a location of each focal point of the object. It can be implemented as a beam former.

신호 처리부(120)는 송수신부(110)로부터 수신신호를 순차적으로 입력받아, 각 수신신호에 해당하는 초음파 영상을 위한 영상신호를 형성한다. 한편, 신호 처리부(120)는 각 수신신호의 증폭, 이득 조절 등과 같은 다양한 신호 처리를 행한다.The signal processor 120 sequentially receives the received signals from the transceiver 110 and forms an image signal for an ultrasound image corresponding to each received signal. Meanwhile, the signal processor 120 performs various signal processing such as amplification of each received signal, gain adjustment, and the like.

영상 처리부(130)는 신호 처리부(120)로부터 영상신호를 순차적으로 입력받 아, 각 영상신호에 해당하는 초음파 영상을 형성한다. 한편, 영상 처리부(130)는 다수 초음파 영상에 기초하여 대상체의 움직임 변화를 검출한다.The image processor 130 sequentially receives image signals from the signal processor 120 to form an ultrasound image corresponding to each image signal. The image processor 130 detects a change in movement of the object based on a plurality of ultrasound images.

본 발명의 실시예에 따라, 영상 처리부(130)는 다수 초음파 영상에서 기준 초음파 영상을 선정한다. 일예로서, 영상 처리부(130)는 다수 초음파 영상에서 최초에 형성된 초음파 영상을 기준 초음파 영상으로 선정할 수 있다. 본 예에서는 최초에 형성된 초음파 영상을 기준 초음파 영상으로 선정하는 것에 대해 설명하였지만, 그것만으로 한정되지 않고, 당업자라면 필요에 따라 최후에 형성된 초음파 영상 또는 중간에 형성된 초음파 영상을 기준 초음파 영상으로 선정할 수 있음을 충분히 이해할 것이다.According to an embodiment of the present invention, the image processor 130 selects a reference ultrasound image from a plurality of ultrasound images. As an example, the image processor 130 may select an ultrasound image initially formed from a plurality of ultrasound images as a reference ultrasound image. In the present example, the selection of the initially formed ultrasound image as the reference ultrasound image has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a person skilled in the art can select the ultrasound image formed last or the ultrasound image formed in the middle as the reference ultrasound image. I will understand enough.

영상 처리부(130)는 기준 초음파 영상에서 스펙클(Speckle)을 검출한다. 스펙클은 미분 연산자에 의한 밝기값의 변화를 이용하여 검출할 수 있다. 본 발명의 실시예서 소벨(Sobel), 프리윗(Prewitt), 로버트(Robert), 라플라시안(The Laplacian of Gaussian) 또는 캐니(Canny) 마스크 등과 같은 경계 마스크(Edge mask)를 이용하여 검출한다. 또는 구조 텐서(Structure tensor)를 이용한 고유값의 차로부터 스펙클을 검출한다. 일예로서, 영상 처리부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 사용자로부터 입력부를 통해 기준 초음파 영상(210)에 설정된 관심영역(212)에 해당하는 스펙클을 검출한다. 다른 예로서, 영상 처리부(130)는 대상체의 경계점을 검출하고, 검출된 경계점을 스펙클로 설정할 수도 있다.The image processor 130 detects speckles in the reference ultrasound image. Speckle can be detected using a change in the brightness value by the derivative operator. In an embodiment of the present invention, detection is performed using an edge mask such as Sobel, Prewitt, Robert, The Laplacian of Gaussian, or Canny mask. Alternatively, the speckle is detected from the difference of eigenvalues using a structure tensor. For example, as illustrated in FIG. 2, the image processor 130 detects a speckle corresponding to the ROI 212 set in the reference ultrasound image 210 through an input unit from a user. As another example, the image processor 130 may detect the boundary point of the object and set the detected boundary point as a speckle.

영상 처리부(130)는 각 스펙클에 해당하는 픽셀과, 해당 픽셀에 인접하는 사전 설정된 개수의 픽셀들로 이루어지는 화상블록을 기준 초음파 영상에 설정한다. 영상 처리부(130)는 기준 초음파 영상 이외의 초음파 영상(이하, 탐색 초음파 영상이라 함)에 탐색 영역을 설정한다. 탐색 영역은 탐색 초음파 영상에서 가장 자리를 제외한 영역이다. 경우에 따라, 탐색 영역은 탐색 초음파 영상 전체가 될 수도 있다.The image processor 130 sets an image block including a pixel corresponding to each speckle and a preset number of pixels adjacent to the pixel in the reference ultrasound image. The image processor 130 sets a search area on an ultrasound image (hereinafter, referred to as a search ultrasound image) other than the reference ultrasound image. The search area is an area excluding edges in the searched ultrasound image. In some cases, the search area may be the entire search ultrasound image.

영상 처리부(130)는 기준 초음파 영상에 설정된 화상 블록을 이용하여 각 탐색 초음파 영상의 탐색 영역에서 화상 블록과 밝기값의 차이가 가장 작은 영역, 즉 최소 SAD(Sum absolute difference) 영역을 검출하고, 검출된 최소 SAD 영역을 기준 영역으로 선정한다. 일예로서, 영상 처리부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 기준 초음파 영상(210)에 설정된 화상블록(310)을 이용하여 탐색 초음파 영상(230)의 탐색 영역에서 최소 SAD 영역을 검출하여 기준영역(320)으로 선정한다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 1개의 탐색 초음파 영상(230)의 탐색 영역에서 최소 SAD 영역을 검출하는 것을 설명하였지만, 그것만으로 국한되지 않고, 당업자라면 각 탐색 초음파 영상(230)의 탐색 영역에서 최소 SAD 영역을 검출하는 것임을 충분히 이해할 것이다. 본 발명의 실시예에 따라, SAD 영역은 수학식 1에 기초하여 탐색될 수 있다.The image processor 130 detects and detects an area having the smallest difference between the image block and the brightness value, that is, a minimum sum absolute difference (SAD) area, in the search area of each search ultrasound image by using the image block set in the reference ultrasound image. Selected minimum SAD area as reference area. As an example, the image processor 130 detects the minimum SAD area in the search area of the search ultrasound image 230 by using the image block 310 set in the reference ultrasound image 210 as shown in FIG. 3. (320). In FIG. 3, the detection of the minimum SAD area in the search area of one search ultrasound image 230 has been described for convenience of description. However, the present invention is not limited thereto, and a person of ordinary skill in the art will appreciate that the minimum SAD area is detected in the search area of each search ultrasound image 230. It will be fully understood that the SAD area is detected. According to an embodiment of the present invention, the SAD region may be searched based on Equation (1).

여기서, Pr은 기준 초음파 영상(210)의 화상블록(310)이 이루는 각 픽셀의 밝기값이고, Po는 탐색 초음파 영상의 탐색 영역이 이루는 각 픽셀의 밝기값이고, X 및 Y는 기준 초음파 영상(210)의 각 스펙클에 해당하는 픽셀의 좌표이며, dx 및 dy는 화상블록(310)의 각 픽셀과 기준영역(320)의 각 픽셀간의 변위(Displacement)이다.Here, Pr is a brightness value of each pixel of the image block 310 of the reference ultrasound image 210, Po is a brightness value of each pixel of the search region of the search ultrasound image, and X and Y are reference ultrasound images ( Coordinates of pixels corresponding to each speckle of 210 are indicated, and dx and dy are displacements between each pixel of the image block 310 and each pixel of the reference region 320.

기준영역(320)은 화상블록(310)과 가장 높은 정합을 갖는 영역으로서, 탐색 초음파 영상(230)에서 화상블록(310)의 대응 이미지가 위치한 영역이라고 추정할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 화상블록(310)에 있었던 대상체가 기준영역(320)으로 이동한 것으로 생각할 수 있다. 영상 처리부(130)는 화상블록(310)의 각 픽셀과 기준영역(320)의 각 픽셀 간의 변위(dx 및 dy)를 산출한다. 한편, 영상 처리부(130)는 산출된 변위를 저장부에 저장할 수도 있다. The reference area 320 is an area having the highest match with the image block 310, and may be estimated to be an area in which the corresponding image of the image block 310 is located in the searched ultrasound image 230. That is, as shown in FIG. 3, the object in the image block 310 may be considered to have moved to the reference area 320. The image processor 130 calculates displacements dx and dy between each pixel of the image block 310 and each pixel of the reference region 320. The image processor 130 may store the calculated displacement in the storage unit.

영상 처리부(130)는 산출된 변위에 기초하여 대상체의 움직임 변화를 나타내는 영상을 형성한다. 일예로서, 영상 처리부(130)는 산출된 변위에 기초하여 도 4에 도시된 바와 같이 대상체의 움직임 거리와 방향을 화살표 등의 기호로 표시하는 속도 벡터 영상(Velocity vector image)을 형성한다. 다른 예로서, 영상 처리부(130)는 산출된 변위에 기초하여 도 5에 도시된 바와 같이 대상체의 움직임 거리를 컬러로 표시하는 변위 영상(Displacement image)을 형성한다. 전술한 예들에서는 산출된 변위에 기초하여 대상체의 움직임 변화를 나타내는 속도 벡터 영상 또는 변위 영상을 형성하는 것으로 설명하였지만, 그것에 국한되지 않고, 당업자라면 필요에 따라 대상체의 움직임 변화를 다양한 영상으로 형성할 수 있음을 충분히 이해할 것이다.The image processor 130 forms an image representing a change in movement of the object based on the calculated displacement. As an example, the image processor 130 forms a velocity vector image that displays the movement distance and the direction of the object by a symbol such as an arrow, as shown in FIG. 4, based on the calculated displacement. As another example, the image processor 130 forms a displacement image that displays the moving distance of the object in color, as shown in FIG. 5, based on the calculated displacement. Although the above examples have been described as forming a velocity vector image or a displacement image representing a change in the movement of the object based on the calculated displacement, the present invention is not limited thereto, and a person skilled in the art can form the change in the movement of the object into various images as necessary. I will understand enough.

사운드 처리부(140)는 영상 처리부(130)에 의해 산출된 변위에 기초하여 대상체의 움직임 변화에 해당하는 사운드를 형성하고, 형성된 사운드를 해당 사운드 출력부(152)에 출력하도록 한다. 한편, 사운드 처리부(140)는 변위에 해당하는 다양한 사운드를 형성하기 위한 음원칩(도시하지 않음)을 포함한다.The sound processor 140 forms a sound corresponding to a change in movement of the object based on the displacement calculated by the image processor 130, and outputs the formed sound to the sound output unit 152. On the other hand, the sound processor 140 includes a sound source chip (not shown) for forming a variety of sounds corresponding to the displacement.

본 발명의 일실시예에 따라, 사운드 처리부(140)는 도 6에 도시된 바와 같이 속도 벡터 영상(210)에 다수 영역(A1 내지 A4)을 설정하고, 설정된 각 영역에 포함되는 다수 변위의 평균을 산출하며, 산출된 변위 평균에 해당하는 사운드를 형성한다. 사운드 처리부(140)는 각 영역에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 사운드 출력부(152)의 스피커를 설정하고, 설정된 스피커를 통해 사운드를 출력하도록 한다. 본 실시예에서는 속보 벡터 영상에 기초하여 사운드를 형성하는 것으로 설명하였지만, 그것만으로 국한되지 않고, 당업자라면 필요에 따라 대상체의 움직임 변화를 나타내는 다양한 영상에 기초하여 사운드를 형성할 수 있음을 충분히 이해할 것이다. 또한, 본 실시예에서는 각 영역에 포함되는 다수 변위의 평균에 기초하여 사운드를 형성하는 것으로 설명하였지만, 그것만으로 국한되지 않고, 각 영역에 포함되는 다수 변위 각각에 해당하는 사운드를 형성할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the sound processor 140 sets a plurality of areas A1 to A4 in the velocity vector image 210 as shown in FIG. 6, and averages a plurality of displacements included in each set area. It calculates, and forms a sound corresponding to the calculated average displacement. The sound processor 140 sets a speaker of the sound output unit 152 for outputting sound corresponding to each area, and outputs the sound through the set speaker. Although the present embodiment has been described as forming a sound based on the breaking news vector image, the present invention is not limited thereto, and a person skilled in the art will fully understand that a sound can be formed based on various images representing a change in the movement of the object as needed. . In addition, in the present embodiment, the sound is formed based on the average of the multiple displacements included in each region, but the sound is not limited thereto, and the sound corresponding to each of the multiple displacements included in each region may be formed.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 사운드 처리부(140)는 사운드 출력부(152)의 스피커 개수에 따라 속도 벡터 영상에 다수 영역을 설정하고, 설정된 각 영역에 포함되는 다수 변위의 평균값을 산출하며, 산출된 변위 평균값에 해당하는 사운드를 형성한다. 사운드 처리부(140)는 도 7에 도시된 바와 같이, 각 영역(A1 내지 A4)에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 사운드 출력부(152)의 스피커(S1 내지 S4)를 설 정하고, 설정된 스피커를 통해 사운드를 출력하도록 한다. According to another embodiment of the present invention, the sound processor 140 sets a plurality of regions in the velocity vector image according to the number of speakers of the sound output unit 152, calculates an average value of the plurality of displacements included in each set region, A sound corresponding to the calculated average displacement value is formed. As illustrated in FIG. 7, the sound processor 140 sets the speakers S1 to S4 of the sound output unit 152 to output sound corresponding to each of the areas A1 to A4, and sets the speaker through the set speaker. Output sound.

출력부(150)는 도시된 바와 같이 영상 출력부(151) 및 사운드 출력부(152)를 포함한다. 영상 출력부(151)는 초음파 영상 및 대상체의 움직임 변화를 나타내는 영상을 디스플레이한다. 사운드 출력부(152)는 다수의 스피커를 포함한다. 각 스피커는 사운드 처리부(140)에 의해 형성된 사운드를 출력한다.The output unit 150 includes an image output unit 151 and a sound output unit 152 as shown. The image output unit 151 displays an ultrasound image and an image representing a change in movement of the object. The sound output unit 152 includes a plurality of speakers. Each speaker outputs the sound formed by the sound processor 140.

본 발명이 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 사항 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the invention has been described and illustrated by way of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the appended claims.

일예로서, 본 실시예에서는 기준 초음파 영상과 탐색 초음파 영상에 기초하여 대상체의 움직임 변화, 즉 변위를 검출하고, 검출된 변위에 기초하여 대상체의 움직임 변화에 해당하는 사운드를 형성하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 다수의 3차원 초음파 영상을 형성하여 각 초음파 영상의 부피 변화를 검출하고, 검출된 부피 변화에 해당하는 사운드를 형성할 수도 있다. As an example, in the present exemplary embodiment, a change in movement of the object, that is, displacement is detected based on the reference ultrasound image and the searched ultrasound image, and the sound corresponding to the change in movement of the object is formed based on the detected displacement. In an embodiment, a plurality of 3D ultrasound images may be formed to detect volume changes of each ultrasound image, and a sound corresponding to the detected volume changes may be formed.

전술한 바와 같은 본 발명은, 대상체의 움직임 변화를 영상뿐만 아니라 사운드로 제공할 수 있어, 사용자가 영상을 보지 않고도 대상체의 이상 유무를 확인할 수 있다. As described above, the present invention can provide a change in movement of the object as a sound as well as an image, so that the user can check whether the object is abnormal without seeing the image.

Claims

대상체에 초음파 신호를 순차적으로 송신하고, 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 순차적으로 수신하여 상기 대상체의 제1 초음파 영상을 위한 수신신호를 순차적으로 형성하는 송수신부;A transmitter / receiver configured to sequentially transmit an ultrasound signal to an object and sequentially receive an ultrasound signal reflected from the object to sequentially form a received signal for a first ultrasound image of the object;

상기 수신신호를 순차적으로 입력받아 상기 제1 초음파 영상을 위한 영상신호를 순차적으로 형성하는 신호 처리부;A signal processor sequentially receiving the received signals and sequentially forming image signals for the first ultrasound image;

상기 영상신호를 순차적으로 입력받아 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상을 형성하고, 상기 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상을 분석하여 상기 대상체의 움직임 변화를 검출하며, 상기 움직임 변화에 해당하는 제2 초음파 영상을 형성하는 영상 처리부;The image signal is sequentially input to form a first ultrasound image corresponding to each image signal, and the first ultrasound image corresponding to each image signal is analyzed to detect a change in motion of the object, and correspond to the motion change. An image processor configured to form a second ultrasound image;

상기 움직임 변화에 해당하는 사운드를 형성하는 사운드 처리부; 및A sound processor configured to form a sound corresponding to the movement change; And

상기 제1 초음파 영상, 상기 제2 초음파 영상 및 상기 사운드를 출력하는 출력부Output unit for outputting the first ultrasound image, the second ultrasound image and the sound

를 포함하는 초음파 시스템.Ultrasound system comprising a.

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제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는 상기 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상에서 기준 초음파 영상을 선정하고, 상기 기준 초음파 영상에서 스펙클을 검출하고, 상기 기준 초음파 영상에 상기 스펙클에 해당하는 픽셀과, 상기 픽셀에 인접하는 사전 설정된 개수의 픽셀들로 이루어지는 화상블록을 설정하고, 상기 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상에서 상기 기준 초음파 영상 이외의 제1 초음파 영상에 탐색 영역을 설정하고, 상기 화상블록을 이용하여 상기 기준 초음파 영상 이외의 제1 초음파 영상 각각의 탐색 영역에서 상기 화상 블록과 밝기값의 차이가 최소인 영역을 검출하고, 상기 검출된 최소 영역을 기준 영역으로 선정하고, 상기 화상 블록의 각 픽셀과 상기 기준 영역의 각 픽셀 간의 변위를 산출하며, 상기 변위에 기초하여 상기 제2 초음파 영상을 형성하는 것을 포함하는 초음파 시스템.The image processing apparatus of claim 1, wherein the image processor selects a reference ultrasound image from a first ultrasound image corresponding to each of the image signals, detects a speckle from the reference ultrasound image, and corresponds to the speckle with the reference ultrasound image. And a picture block including a predetermined number of pixels adjacent to the pixel, and a search region is set in a first ultrasound image other than the reference ultrasound image in a first ultrasound image corresponding to each image signal. The image block is used to detect an area having a minimum difference between the image block and the brightness value in each search area of the first ultrasound image other than the reference ultrasound image, and select the detected minimum area as a reference area. Calculate a displacement between each pixel of the image block and each pixel of the reference region, and based on the displacement And forming a second ultrasound image.

제3항에 있어서, 상기 기준 초음파 영상은 상기 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상에서 최초에 형성된 제1 초음파 영상인 초음파 시스템.The ultrasound system of claim 3, wherein the reference ultrasound image is a first ultrasound image formed first from a first ultrasound image corresponding to each of the image signals.

제3항에 있어서, 사용자로부터 상기 기준 초음파 영상에 관심영역을 설정하는 관심영역 설정정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 초음파 시스템.The ultrasound system of claim 3, further comprising an input unit configured to receive, from a user, ROI setting information for setting ROI on the reference ultrasound image.

제5항에 있어서, 상기 영상 처리부는 상기 관심영역 설정부에 기초하여 상기 기준 초음파 영상에 상기 관심영역을 설정하고, 상기 관심영역에 해당하는 상기 스 펙클을 검출하는 것을 포함하는 초음파 시스템.The ultrasound system of claim 5, wherein the image processor is further configured to set the region of interest in the reference ultrasound image based on the region of interest setting unit and detect the speckle corresponding to the region of interest.

a) 대상체에 초음파 신호를 순차적으로 송신하고, 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 순차적으로 수신하여 상기 대상체의 제1 초음파 영상을 위한 수신신호를 순차적으로 형성하는 단계;a) sequentially transmitting ultrasound signals to an object, and sequentially receiving ultrasound signals reflected from the object to sequentially form a reception signal for a first ultrasound image of the object;

b) 상기 수신신호를 순차적으로 입력받아 상기 제1 초음파 영상을 위한 영상신호를 순차적으로 형성하는 단계;b) sequentially receiving the received signals and sequentially forming image signals for the first ultrasound image;

c) 상기 영상신호를 순차적으로 입력받아 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상을 형성하는 단계;c) receiving the video signals sequentially and forming a first ultrasound image corresponding to each video signal;

d) 상기 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상을 분석하여 상기 대상체의 움직임 변화를 검출하는 단계;d) detecting a change in movement of the object by analyzing a first ultrasound image corresponding to each of the image signals;

e) 상기 움직임 변화에 해당하는 제2 초음파 영상을 형성하여 출력하는 단계; 및e) forming and outputting a second ultrasound image corresponding to the movement change; And

f) 상기 움직임 변화에 해당하는 사운드를 형성하여 출력하는 단계f) forming and outputting a sound corresponding to the movement change

를 포함하는 초음파 영상 처리방법.Ultrasonic image processing method comprising a.

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제7항에 있어서, 상기 단계 d)는8. The method of claim 7, wherein step d)

d1) 상기 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상에서 기준 초음파 영상을 선정하는 단계;d1) selecting a reference ultrasound image from a first ultrasound image corresponding to each image signal;

d2) 상기 기준 초음파 영상에서 스펙클을 검출하는 단계;d2) detecting speckle in the reference ultrasound image;

d3) 상기 기준 초음파 영상에 상기 스펙클에 해당하는 픽셀과, 상기 픽셀에 인접하는 사전설정된 개수의 픽셀들로 이루어지는 화상블록을 설정하는 단계;d3) setting an image block consisting of a pixel corresponding to the speckle and a predetermined number of pixels adjacent to the pixel in the reference ultrasound image;

d4) 상기 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상에서 상기 기준 초음파 영상 이외의 제1 초음파 영상에 탐색 영역을 설정하는 단계;d4) setting a search area in a first ultrasound image other than the reference ultrasound image in a first ultrasound image corresponding to each of the image signals;

d5) 상기 화상블록을 이용하여 상기 기준 초음파 영상 이외의 제1 초음파 영상 각각의 탐색 영역에서 상기 화상 블록과 밝기값의 차이가 최소인 영역을 검출하는 단계;d5) detecting a region having a minimum difference between the image block and the brightness value in the search region of each of the first ultrasound images other than the reference ultrasound image by using the image block;

d6) 상기 검출된 최소 영역을 기준 영역으로 선정하는 단계; 및d6) selecting the detected minimum region as a reference region; And

d7) 상기 화상 블록의 각 픽셀과 상기 기준 영역의 각 픽셀 간의 변위를 산출하는 단계d7) calculating a displacement between each pixel of the picture block and each pixel of the reference area

제9항에 있어서, 상기 기준 초음파 영상은 상기 각 영상신호에 해당하는 제1 초음파 영상에서 최초에 형성된 제1 초음파 영상인 초음파 영상 처리방법.The ultrasound image processing method according to claim 9, wherein the reference ultrasound image is a first ultrasound image formed first from a first ultrasound image corresponding to each of the image signals.

제9항에 있어서,10. The method of claim 9,

사용자로부터 상기 기준 초음파 영상에 관심영역을 설정하는 관심영역 설정정보를 입력받는 단계Receiving ROI setting information for setting ROI on the reference ultrasound image from a user;

제11항에 있어서, 상기 단계 d2)는12. The method of claim 11, wherein step d2)

상기 관심영역 설정부에 기초하여 상기 기준 초음파 영상에 상기 관심영역을 설정하는 단계; 및Setting the region of interest on the reference ultrasound image based on the region of interest setting unit; And

상기 관심영역에 해당하는 상기 스펙클을 검출하는 단계Detecting the speckle corresponding to the ROI;

를 포함하는 초음파 영상 처리방법. Ultrasonic image processing method comprising a.