WO2015115676A1 - Image synthesis method and apparatus using plane wave in transducer having sub-array - Google Patents

Image synthesis method and apparatus using plane wave in transducer having sub-array Download PDF

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WO2015115676A1
WO2015115676A1 PCT/KR2014/000774 KR2014000774W WO2015115676A1 WO 2015115676 A1 WO2015115676 A1 WO 2015115676A1 KR 2014000774 W KR2014000774 W KR 2014000774W WO 2015115676 A1 WO2015115676 A1 WO 2015115676A1
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delay
image
scan line
sub
array
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PCT/KR2014/000774
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Korean (ko)
Inventor
박성배
배무호
Original Assignee
알피니언메디칼시스템 주식회사
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
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    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
    • G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
    • G01S15/8927—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array using simultaneously or sequentially two or more subarrays or subapertures
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4488—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer the transducer being a phased array

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an image synthesis method and apparatus using plane waves in a transducer having a sub array.
  • the ultrasound system transmits ultrasound to an object by using a probe, receives a reflection signal reflected from the object, and converts the received reflection signal into an electrical signal to generate an ultrasound image.
  • Ultrasonic systems have non-invasive and non-destructive properties and are widely used in the medical field for obtaining information inside a living body. Ultrasound systems are important in the medical field because they can provide real-time images of tissues inside a living body without the need for a surgical operation to directly incise and observe the living body.
  • an embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for synthesizing images using plane waves in a transducer having a sub array.
  • an embodiment of the present invention includes a plurality of sub-arrays each composed of one or more elements, and transmit a non-focused ultrasound to an object and receive a reflection signal from the object.
  • Producer arrays A delay signal generator configured to set a first delay with respect to the reflected signal to the element based on at least one reference scan line corresponding to a position on the transducer array to generate a delay signal;
  • a summation unit for generating a summation signal by summing the delay signals for each of the sub-arrays;
  • an image synthesizer configured to synthesize the image frame by setting a second delay with respect to the sum signal for each image generation scan line for the image frame to be generated.
  • the step of transmitting unfocused ultrasound to the object receiving a reflected signal from the object; Generating a delay signal by setting a first delay for the reflected signal to the element based on at least one reference scan line corresponding to a position on the transducer array; Generating a sum signal by summing the delay signals for each sub array; And synthesizing the image frame by setting a second delay with respect to the sum signal for each image generation scan line for the image frame to be generated.
  • the transducer array when using a method of wirelessly connecting between the transducer module and the host, the transducer array is divided into a plurality of sub-arrays while using a plane wave to preprocess the received signal.
  • the weight is lighter, and thus the user's ease of use is improved.
  • the frame rate of the image frame generated by using the plurality of reference scan lines and generating the corresponding number of plane waves may increase the resolution of the generated image frame even though the frame rate of the image frame is somewhat reduced.
  • the effect of reducing the amount of data transmitted from the transducer module to the host occurs.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an ultrasound medical apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which the transducer array 110 is divided into a plurality of sub arrays and a reference scan line described later.
  • FIG 3 is a view illustrating the micro beamformer 130 in detail.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method of calculating a first delay amount set by the analog delay units 311-314 based on the set reference scan line.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of synthesizing an image frame by receiving a sum signal converted into a digital signal by the image synthesizing unit 150.
  • FIG. 6 illustrates an example in which the image synthesizing unit 150 generates image data on one image generation scan line SC (0).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a position of a scan line when there are a plurality of reference scan lines.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating channel data generated corresponding to each plane wave generated in the process of generating one image frame.
  • FIG. 9 illustrates the position of each reference scan line and a delay setting unit 910-990 corresponding to each reference scan line in the generated image frame when the transducer array 110 having the shape as shown in FIG. 2 is illustrated. Drawing.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an image compositing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an ultrasound medical apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the ultrasound medical apparatus 100 may include a transducer array 110, a transceiver 120, a micro beamformer 130, and an ADC (AD).
  • Converter 140, the image synthesizing unit 150, and the display unit 160, the components of the ultrasound medical apparatus 100 in the present embodiment is not necessarily limited thereto.
  • the transceiver 120, the micro beamformer 130, and the ADC 140 correspond to the front end processor 180, and the micro beamformer 130, the ADC 140, the image synthesizer 150, and the display.
  • the unit 160 corresponds to the host 190, and includes the transducer array 110 and the shear processor 180 to form the transducer module.
  • the ADC 140 is described as being included in the front end processor 180, but according to the exemplary embodiment, the ADC 140 may be included in the host 190.
  • Transducer array 110 includes a plurality of subarrays, each of which consists of one or more transducer elements 111, and transmits unfocused ultrasound to an object in the viewing area and then reflects the non-focused ultrasound from the object in the viewing area. Receive the signal.
  • the non-condensed ultrasound includes at least one of a plane wave and a wide beam, and in the following description, the non-condensed ultrasound is a plane wave.
  • the transducer array 110 may transmit the plane wave to the observation area under the control of the image synthesizing unit 150 (or a separate controller).
  • the transducer array 110 transmits the plane wave to the object in the viewing area by using the transducer elements 111 in the transducer array 110 and receives the reflected signal reflected from the object.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a case in which the transducer array 110 is divided into a plurality of sub arrays, and an example of a set reference scan line.
  • the transducer array 110 may be divided into a plurality of sub arrays 210-260.
  • the transducer array 110 includes six sub arrays 210-260, and each sub array 210-260 includes four transducer elements 111.
  • each sub array may have various numbers of transducer elements 111, and the number of transducer elements 111 of each sub array may also be different.
  • the reference scan line may be set perpendicular to the arrangement direction of the transducer array 110 at a point on the transducer array 110.
  • the example shown in FIG. 2 illustrates a case where there is one reference scan line, and when the reference scan line is one, the position of the reference scan line is a plane in which the transducer element 111 is arranged on the transducer array 110. It may be located in the center of the present invention is not limited thereto.
  • Each sub array 210-260 may be composed of a plurality of spatially adjacent transducer elements 111 in the transducer array 110.
  • the transceiver 120 applies a voltage pulse to the transducer array 110 so that unfocused ultrasound is output from each transducer element 111 of the transducer array 110.
  • the transceiver 120 performs a function of switching transmission and reception so that the transducer array 110 alternately performs transmission or reception.
  • the micro beamformer 130 generates a delay signal by setting a first delay, which is an amount of delay, for each of the transducer elements 111 based on the set positions of one or more reference scan lines, for each sub element.
  • a delay signal is added to each array 210 to 260 to generate a sum signal.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the micro beamformer 130 in detail.
  • the micro beamformer 130 includes a delay signal generator 300 and an adder 370.
  • the delay signal generator 300 generates a delay signal by setting a first delay for each of the transducer elements 111 based on the positions of one or more reference scan lines for the reflected signal received from the transceiver 120.
  • the delay signal generator 300 includes a plurality of delay units 310-360, and each delay unit 310-360 receives reflection signals from the plurality of sub arrays 210-260, respectively.
  • the first delay unit 310 receives the reflected signal from the first sub array 210
  • the second delay unit 320 receives the reflected signal from the second sub array 220
  • the third delay unit 330 receives the reflected signal from the third sub-array 230
  • the fourth delay unit 340 receives the reflected signal from the fourth sub-array 240
  • the fifth delay unit 350 receives the fifth signal.
  • the reflection signal is received from the sub array 250
  • the sixth delay unit 360 receives the reflection signal from the sixth sub array 260.
  • Each delay unit 310-360 includes as many analog delay units 311-314 as the number of transducer elements 111 of the corresponding subarrays 210-260, and each analog delay unit 311-314. Receives the reflected signal from each transducer element 111 of the corresponding sub array 210-260.
  • reference numerals for the analog delay units in the remaining delay units 320-360 except for the analog delay units 311-314 of the first delay unit 310 are omitted.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method of calculating a first delay amount set by the analog delay units 311-314 based on the set reference scan line.
  • the reflection signal received from the first sub array 210 is input to the first delay unit 310.
  • the eleventh analog delay unit 311 receives a reflected signal from the eleventh transducer element 211 of the first sub array 210
  • the twelfth analog delay unit 312 receives the first sub array.
  • the thirteenth analog delay unit 313 receives the reflected signal from the thirteenth transducer element 213 of the first sub array 210.
  • the fourteenth analog delay unit 314 receives the reflected signal from the fourteenth transducer element 214 of the first sub array 210.
  • the magnitude of the first delay set by the analog delay units 311-314 corresponding to each transducer element 211-214 of the first sub array 210 is set. It is calculated as in Equation 1.
  • Equation 2 C is the speed of sound, and r and r 1 may be calculated as in Equation 2.
  • Equation 2 Zp represents the distance between the transducer array 110 and the image position on the set reference scan line, r is between the position of the transducer array 110 on the reference scan line and the reference point of the corresponding sub array 210
  • r 1 represents a transducer element (eg, an eleventh transducer element) corresponding to the analog delay unit 311 where the first delay and the position of the transducer array 110 on the reference scan line are to be calculated.
  • 211) means the distance to the center of the.
  • the reference point of the sub array 210 means a central portion of the sub array 210, but the present invention is not limited thereto.
  • the first delay set in the analog delay unit 311 may be set in the sub array 210 to which the corresponding transducer element 211 corresponding to the analog delay unit 311 belongs.
  • the position of the reference point and the distance between the corresponding transducer element 211 and the reference scan line may be set.
  • the first delay may be set for the remaining analog delay units 312-314 in a similar manner to the analog delay unit 311.
  • each analog delay unit may generate a delay corresponding to the calculated first delay amount.
  • Analog delay units 311-314 are configured by determining the values of the circuits constituting 311-314.
  • the analog delay units 311-314 may include a mixer circuit, a phase shifter, a charge coupled device, a memory, a sample and hold circuit. And it may include a circuit such as an analog filter (Analog Filter), the operation of the circuit constituting the analog delay unit (311-314) is well-known technology and description thereof is omitted.
  • the adder 370 includes a plurality of adder modules 371-376 corresponding to the delay units 310-360, respectively. Each summation module 371-376 generates a summation signal by summing the delay signals generated for each subarray 210-260 for each subarray 210-260.
  • the ADC 140 converts the analog sum signal received from the micro beamformer 130 into a digital signal and transmits the converted signal to the image synthesizer 150.
  • the image synthesizing unit 150 receives the sum signal converted into a digital signal for each sub array, generates data for each sub array, and generates channel data including data for each sub array corresponding to all sub arrays.
  • the image synthesizer 150 sets a second delay in the channel data for each of the plurality of image generation scan lines set using the generated channel data to synthesize the image frame.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of synthesizing an image frame by receiving a sum signal converted into a digital signal by the image synthesizing unit 150.
  • the channel data is received and stored by the summation module 371-376 by the summation signal converted into a digital signal for each summation module 371-376. If there is one reference scan line, one channel data is generated by the image synthesizer 150, and one channel data includes sub data (D1-D6), which are digitized sum signals corresponding to the number of sub arrays (210-260). ) Is stored.
  • the image synthesizing unit 150 based on the position of the image generating scan line and the position of the sub arrays 210 to 260 corresponding to the sub data D1 to D6 for each image generating scan line set on the image frame to be generated.
  • Image data is generated by setting delays to sub data D1 to D6 corresponding to the sum signal for each sub array. In this way, image data is generated for all image generation scan lines SC (0), SC (1), ..., SC (N-1), and the generated image frames are collected and one image frame is obtained.
  • the image synthesizing unit 150 includes a plurality of delay setting units 510-540 that set second delays with respect to channel data for each set image generation scan line.
  • Each delay setting unit 510-540 generates image data corresponding to a position corresponding to each image generation scan line in an image frame to be generated.
  • the image synthesizing unit 150 generates the image generating scan lines SC (0), SC (1), and the like by the image generating scan lines SC (0), SC (1), ..., SC (N-1). ..., the position in the image frame of the SC (N-1) and the position (e.g., the center of each sub-array 210-260) corresponding to the sub-array-specific data (e.g., the sub data D1-D6).
  • image data is generated for each image generation scan line to synthesize the entire image frame.
  • the first delay setting unit 510 generates image data (SC (0) image data) corresponding to the position of the image generation scan line SC (0), and the second delay setting unit 520 generates the image generation scan line SC
  • the image data corresponding to the position of (1) (SC (1) image data) is generated, and the third delay setting unit 530 generates the image data (SC (2) corresponding to the position of the image generation scan line SC 2.
  • FIG. 6 illustrates an example in which the image synthesizing unit 150 generates image data on one image generation scan line SC (0).
  • the first delay setting unit 510 generates image data corresponding to the position of the image generation scan line SC (0) in the image frame to be generated using all the sub data D1-D6.
  • the first delay setting unit 510 sets second delays to all sub data D1 to D6 and generates second delays to generate image data corresponding to the position of the image generation scan line SC (0).
  • the sub data D1-D6 are added together to generate image data corresponding to the position of the image generation scan line SC 1.
  • the first sub array 210 corresponds to the sub data D1
  • the second sub array 220 corresponds to the sub data D2
  • the third sub array 230 corresponds to the sub data D3.
  • a fourth sub array 240 corresponds to the sub data D4
  • a fifth sub array 250 corresponds to the sub data D5
  • a sixth sub array 260 corresponds to the sub data D6.
  • the image data corresponding to the position of the image generation scan line SC (0) with respect to the image position I 1 in the frame is expressed by Equation 3 below.
  • D i, delay (ri-Z1) sets a second delay for all sub data D i , and the distance r between the image position I 1 and the position of the reference point of the corresponding sub array 210-260. i ) is set as much as (r i -Z 1 ) minus the distance Z 1 between the subarrays 210-260 and the image position I 1 .
  • N corresponding to the number of sub arrays is 6
  • the image positions I on the image generation scan line SC (0) are obtained by obtaining D i, delay (ri-Z1) for all sub data D1-D6 and adding them, respectively.
  • Image data corresponding to 1 can be generated.
  • Z 1 means the distance between the corresponding transducer element 211 and image position I 1 on image generation scanline SC (0)
  • r 1 to r 6 are each Means the distance between the position of the reference point of the first sub array 210 to the sixth sub array 260 and the image position I 1 .
  • the reference point may be a central position within the first sub array 210 to the sixth sub array 260.
  • FIG. 6 illustrates an example in which the first delay setting unit 510 generates image data corresponding to the position of the image generation scan line SC (0), but in a similar manner, the remaining delay setting units 520 to 540 may perform the rest.
  • Image generation corresponding to the image generation scan lines SC (1), SC (2),..., SC (N-1) may be generated.
  • the display unit 160 records the data obtained by the image synthesizing unit 150 in a memory and maps the data to the pixel position of the display device for display.
  • the frame rate is faster than when the plane wave is not used.
  • the number of connecting lines interconnected between the transducer module including the transducer array 110 and the host displaying the ultrasound image is reduced, thereby increasing economic efficiency.
  • the weight is lighter, and thus the user's ease of use is improved.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a position of a scan line when there are a plurality of reference scan lines.
  • reference scan lines corresponding to a plurality of preset positions of the transducer array 110 may be set and used.
  • the planar ultrasound is generated the same number of times as the number of preset reference scan lines in the transducer array 110.
  • the delay signal generator 300 generates a summation signal in which a first delay is set whenever a planar ultrasonic wave is generated and a reflection signal is received.
  • the delay signal generator 300 sets a first delay for the reflected signal for each transducer element 111 based on the set position of each reference scan line, and sets the first delay setting operation by the number of reference scan lines. To perform.
  • the delay signal generator 300 sets the first delay for each transducer element 111 based on positions of different reference scan lines for each plane wave.
  • the delay signal generator 300 sets the first delay for each transducer element 111 based on the position of one reference scan line. Since the first delay is set in the same manner as described in the description of 4, further detailed description is omitted.
  • the adder 370 generates a sum signal for each sub array 210 to 260 by summing delay signals for each sub array 210 to 260 generated for each plane wave generated in the process of generating one image frame. Accordingly, the number of summation signals for each of the sub arrays 210 to 260 generated when the plane waves are generated by the number of reference scan lines is the same as the number of reference scan lines.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating channel data generated corresponding to each plane wave generated in the process of generating one image frame.
  • the image synthesizing unit 150 receives a sum signal converted into a digital signal for each sub array for each plane wave generated in the process of generating one image frame, generates data for each sub array, and includes a plurality of sub array data. Generate data.
  • the image synthesizer 150 when three plane waves are generated during the generation of one image frame, the image synthesizer 150 generates three channel data 810, 820, and 830.
  • the three channel data 810, 820, and 830 generated here are generated based on reference scan lines corresponding to one plane wave, respectively.
  • the first channel data 810 may be generated using a first reference scan line. It is generated by adding the delay signals for each of the generated sub arrays 210 to 260, and the second channel data 820 is generated by using the delay signals for each of the sub arrays 210 to 260 generated using the second reference scan line.
  • the third channel data 830 is generated by using a delay signal for each sub array 210 to 260 generated using the third reference scan line.
  • the image synthesizer 150 generates image data of an image generation scan line by using channel data corresponding to each reference scan line.
  • the image synthesizer 150 generates image data of an image generation scan line of an area corresponding to each reference scan line in the image frame by using channel data corresponding to each reference scan line.
  • FIG. 9 illustrates the position of each reference scan line and a delay setting unit 910-990 corresponding to each reference scan line in the generated image frame when the transducer array 110 having the shape as shown in FIG. 2 is illustrated. Drawing.
  • first to eighth delay setting units 910 to 930 generate image data in the image area corresponding to the first reference scan line, and image areas corresponding to the second reference scan line in the image area corresponding to the second reference scan line.
  • the sixteenth delay setting unit 940-960 generates image data, and the image area corresponding to the third reference scan line is generated by the seventeenth through twenty fourth delay setting units 970-990.
  • the first to eighth delay setting units 910 to 930 use the first channel data 810, which is channel data corresponding to the first reference scan line, to generate the image generation scan lines SC (0), SC (1), and the like. ..., to generate image data corresponding to SC (7).
  • the first to eighth delay setting units 910 to 930 correspond to the image generation scan lines SC (0), SC (1), ..., SC (7) using the first channel data 810. Since the method of generating the image data is the same as the method described with reference to FIG. 5, a detailed description thereof will be omitted.
  • the operation of the delay setting units 910-990 differs from the operation of the delay setting units 510-540 in FIG. 5.
  • the delay setting units 940-990 corresponding to other reference scan lines may have different channel data. (Eg, first channel data 810 and second channel data 820) to generate image data.
  • the frame rate of the image frame generated in inverse proportion to the number of plane waves generated while generating one image frame is somewhat reduced. Even if there is an effect of increasing the resolution of the generated image frame.
  • the ultrasound medical apparatus 100 is not limited to the case where the transducer module and the host are connected by wire, but may also be used when the wireless connection is performed.
  • micro beamforming is performed at the shear processor included in the transducer module to reduce the interconnection between the transducer module and the host.
  • the wired connection method may be applied when the transducer array is a 2D array, but the present invention is not limited thereto and may be applied to an environment using various transducer arrays such as a 1D transducer array and a 3D transducer array.
  • the micro beamforming is performed in the front end processor included in the transducer module to reduce the amount of data transmitted from the transducer module to the host.
  • the wireless connection method may be applied to the case where the transducer array is a 1D array or a portable ultrasonic imaging apparatus or a low specification ultrasonic imaging apparatus, but the present invention is not limited thereto.
  • the ADC 140 is included in the front end processor 180, and the front end processor 180 transmits the AD converted data to the host.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an image compositing method according to an embodiment of the present invention.
  • an image synthesis method includes transmitting a non-focused ultrasound wave to an object in a transducer array including a plurality of sub arrays each including one or more elements (S1010), and receiving a reflection signal from the object.
  • a delay signal by setting a first delay for the reflected signal for each element based on positions of one or more reference scan lines in operation S1030, summing the delay signals for each sub array, and adding up the sum signal.
  • step S1010 the plane array is transmitted from the transducer array 110 to the observation area under the control of the image synthesizing unit 150 (or a separate controller), and in step S1020, the reflection signal from which the transducer array 110 is reflected from the object Receive Processes S1010 and S1020 are performed in the above-described transducer array 110 and the transceiver unit 120, and further detailed description thereof will be omitted.
  • Process S1030 is performed by the delay signal generator 300.
  • the first delay for the reflected signal received from the transceiver 120 based on the position of one or more reference scan lines is determined for each transducer element 111. Set to generate a delay signal.
  • Process S1030 is the same as the operation in the above-described delay signal generation unit 300, so a detailed description thereof will be omitted.
  • Process S1040 is performed by the adder 370, and the adder 370 includes a plurality of adder modules 371-376 corresponding to each delay unit 310-360 in the delay signal generator 300.
  • each of the summation modules 371-376 generates a summation signal by summing the delay signals generated for each of the subarrays 210-260 for each of the subarrays 210-260.
  • Process S1040 is the same as the above-described operation in the adder 370, so further detailed description thereof will be omitted.
  • Step S1050 is performed by the image synthesizing unit 150.
  • a channel including data for each sub-array corresponding to all sub-arrays is generated by receiving a sum signal converted into a digital signal for each sub-array to generate data for each sub-array.
  • the data is generated, and a second delay is set in the channel data for each of the plurality of image generation scan lines set using the generated channel data to synthesize the image frame.
  • Process S1050 is the same as the operation of the image synthesizing unit 150 described above, and thus further detailed description thereof will be omitted.

Abstract

An embodiment of the present invention provides an ultrasonic medical device and a control method therefor, the ultrasonic medical device comprising: a transducer array which comprises a plurality of sub-arrays, each consisting of one or more elements, and which transmits unfocused ultrasound waves to an object and receives a reflected signal from the object; a delay signal generating unit for generating a delay signal by setting, for each of the elements, a first delay for the reflected signal on the basis of one or more reference scan lines corresponding to positions on the transducer array; an adding unit for generating a sum signal by summing the delay signal of each of the sub-arrays; and an image synthesis unit for synthesizing an image frame by setting a second delay for the sum signal of each image generation scan line with respect to the image frame to be generated.

Description

서브 어레이를 갖는 트랜스듀서에서 평면파를 이용한 이미지 합성 방법 및 장치Method and apparatus for image synthesis using plane wave in transducer with sub array
본 발명의 실시예는 서브 어레이를 갖는 트랜스듀서에서 평면파를 이용한 이미지 합성 방법 및 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an image synthesis method and apparatus using plane waves in a transducer having a sub array.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the embodiments of the present invention and do not constitute a prior art.
초음파 시스템은 프로브(Probe)를 이용하여 대상체로 초음파를 송신한 후 대상체로부터 반사되는 반사 신호를 수신하며, 수신된 반사 신호를 전기적 신호로 변환하여 초음파 영상을 생성한다. 초음파 시스템은 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있어, 생체 내부의 정보를 얻기 위한 의료 분야에서 널리 이용되고 있다. 초음파 시스템은 생체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 생체 내부 조직의 영상을 실시간으로 제공할 수 있으므로 의료 분야에서 중요하게 사용되고 있다.The ultrasound system transmits ultrasound to an object by using a probe, receives a reflection signal reflected from the object, and converts the received reflection signal into an electrical signal to generate an ultrasound image. Ultrasonic systems have non-invasive and non-destructive properties and are widely used in the medical field for obtaining information inside a living body. Ultrasound systems are important in the medical field because they can provide real-time images of tissues inside a living body without the need for a surgical operation to directly incise and observe the living body.
최근 들어, 초음파 시스템에서 고속의 영상 처리를 위해 대상체로 평면파를 전송하고, 대상체로부터 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신한 후 수신된 반사 신호에 기초하여 영상 프레임을 고속으로 처리하는 영상 처리 기술이 대두되고 있다.Recently, an image processing technology for transmitting a plane wave to an object for high speed image processing in an ultrasound system, receiving a reflection signal corresponding to the plane wave from the object, and processing the image frame at high speed based on the received reflection signal is emerging. It is becoming.
하지만, 트랜스듀서 및 마이크로 빔포머(전단 처리부, Front End)를 포함하는 트랜스듀서 모듈을 포함하는 환경에서, 평면파 또는 비집속파를 사용하는 경우 트랜스듀서 모듈과 초음파 의료장치의 본체인 호스트(Host)에서 각각 지연을 설정할 필요성이 있다.However, in an environment including a transducer module including a transducer and a micro beamformer (front end), when a plane wave or a non-focused wave is used, a host that is a main body of the transducer module and the ultrasonic medical device. There is a need to set delays for each.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 서브 어레이를 갖는 트랜스듀서에서 평면파를 이용한 이미지 합성 방법 및 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.In order to solve this problem, an embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for synthesizing images using plane waves in a transducer having a sub array.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 각각 하나 이상의 엘리먼트로 구성된 복수의 서브 어레이를 포함하며, 대상체로 비집속 초음파(Unfocused Ultrasound)를 송신하고 상기 대상체로부터 반사 신호를 수신하는 트랜스듀서 어레이; 상기 트랜스듀서 어레이 상의 위치에 대응되는 하나 이상의 레퍼런스 스캔라인에 기초하여 상기 반사신호에 대한 제1 지연을 상기 엘리먼트에 설정하여 지연신호를 생성하는 지연신호 생성부; 상기 서브 어레이별로 상기 지연신호를 합산하여 합산신호를 생성하는 합산부; 및 생성하고자 하는 이미지 프레임에 대한 이미지 생성 스캔라인별로 상기 합산신호에 대하여 제2 지연을 설정하여 상기 이미지 프레임을 합성하는 영상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치를 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention includes a plurality of sub-arrays each composed of one or more elements, and transmit a non-focused ultrasound to an object and receive a reflection signal from the object. Producer arrays; A delay signal generator configured to set a first delay with respect to the reflected signal to the element based on at least one reference scan line corresponding to a position on the transducer array to generate a delay signal; A summation unit for generating a summation signal by summing the delay signals for each of the sub-arrays; And an image synthesizer configured to synthesize the image frame by setting a second delay with respect to the sum signal for each image generation scan line for the image frame to be generated.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 각각 하나 이상의 엘리먼트로 구성된 복수의 서브 어레이를 포함하는 트랜스듀서 어레이에서, 대상체로 비집속 초음파를 송신하는 과정; 상기 대상체로부터 반사 신호를 수신하는 과정; 상기 트랜스듀서 어레이 상의 위치에 대응되는 하나 이상의 레퍼런스 스캔라인에 기초하여 상기 반사신호에 대한 제1 지연을 상기 엘리먼트에 설정하여 지연신호를 생성하는 과정; 상기 서브 어레이별로 상기 지연신호를 합산하여 합산신호를 생성하는 과정; 및 생성하고자 하는 이미지 프레임에 대한 이미지 생성 스캔라인별로 상기 합산신호에 대하여 제2 지연을 설정하여 상기 이미지 프레임을 합성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 합성방법을 제공한다.In order to achieve the above object, another embodiment of the present invention, in the transducer array including a plurality of sub-array each consisting of one or more elements, the step of transmitting unfocused ultrasound to the object; Receiving a reflected signal from the object; Generating a delay signal by setting a first delay for the reflected signal to the element based on at least one reference scan line corresponding to a position on the transducer array; Generating a sum signal by summing the delay signals for each sub array; And synthesizing the image frame by setting a second delay with respect to the sum signal for each image generation scan line for the image frame to be generated.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 트랜스듀서 모듈과 호스트 사이에 무선으로 연결하는 방법을 사용하는 경우, 평면파를 사용하면서 트랜스듀서 어레이를 복수의 서브 어레이로 분리하여 수신신호의 전처리 단계에서 마이크로 빔포밍을 수행하여 평면파를 사용하지 않는 경우에 비해 빠른 프레임 레이트(Frame Rate)를 가지면서 트랜스듀서 어레이(110)를 포함하는 트랜스듀서 모듈과 초음파 영상을 디스플레이하는 호스트 사이에 상호 연결되는 연결선의 개수가 줄어들어 경제성이 증대되는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, when using a method of wirelessly connecting between the transducer module and the host, the transducer array is divided into a plurality of sub-arrays while using a plane wave to preprocess the received signal. Interconnection between the transducer module including the transducer array 110 and the host displaying the ultrasound image, having a faster frame rate than performing a plane wave by performing micro beamforming at There is an effect of reducing the number of economic efficiency increases.
또한, 트랜스듀서 모듈과 초음파 영상을 디스플레이하는 호스트 사이에 상호 연결되는 연결선의 개수가 줄어드는 경우 무게가 가벼워져서 사용자의 사용 편의성이 향상되는 효과가 발생한다.In addition, when the number of interconnection lines that are interconnected between the transducer module and the host displaying the ultrasound image is reduced, the weight is lighter, and thus the user's ease of use is improved.
그리고, 복수개의 레퍼런스 스캔라인을 사용하고 해당 개수만큼 평면파를 발생함으로써 생성되는 이미지 프레임의 프레임 레이트는 다소 떨어지더라도 생성되는 이미지 프레임의 해상도를 증대시키는 효과가 있다.The frame rate of the image frame generated by using the plurality of reference scan lines and generating the corresponding number of plane waves may increase the resolution of the generated image frame even though the frame rate of the image frame is somewhat reduced.
또한, 트랜스듀서 모듈과 호스트 사이에 무선으로 연결하는 방법을 사용하는 경우에는, 트랜스듀서 모듈에서 호스트로 전송되는 데이터의 양을 줄여주는 효과가 발생한다.In addition, when using a method of wirelessly connecting between the transducer module and the host, the effect of reducing the amount of data transmitted from the transducer module to the host occurs.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 의료장치(100)를 블록도로 예시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating an ultrasound medical apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 트랜스듀서 어레이(110)가 복수의 서브 어레이로 나누어지는 경우 및 후술하는 레퍼런스 스캔라인(Reference Scanline)의 예를 예시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which the transducer array 110 is divided into a plurality of sub arrays and a reference scan line described later.
도 3은 마이크로 빔포머(130)를 상세히 도시한 도면이다.3 is a view illustrating the micro beamformer 130 in detail.
도 4는 설정된 레퍼런스 스캔라인에 기초하여 아날로그 딜레이부(311-314)에서 설정하는 제1 지연의 크기를 계산하는 방법을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of calculating a first delay amount set by the analog delay units 311-314 based on the set reference scan line.
도 5는 영상 합성부(150)에서 디지털 신호로 변환된 합산신호를 수신하여 이미지 프레임을 합성하는 방법을 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a method of synthesizing an image frame by receiving a sum signal converted into a digital signal by the image synthesizing unit 150.
도 6은 영상 합성부(150)가 하나의 이미지 생성 스캔라인(SC(0)) 상의 이미지 데이터를 생성하는 한 예를 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates an example in which the image synthesizing unit 150 generates image data on one image generation scan line SC (0).
도 7은 레퍼런스 스캔라인이 복수개인 경우 스캔라인의 위치를 예시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a position of a scan line when there are a plurality of reference scan lines.
도 8은 하나의 상기 이미지 프레임의 생성 과정에서 발생하는 각 평면파에 대응하여 생성되는 채널 데이터를 예시한 도면이다.8 is a diagram illustrating channel data generated corresponding to each plane wave generated in the process of generating one image frame.
도 9는 도 2와 같은 형태의 트랜스듀서 어레이(110)를 갖는 경우, 생성되는 이미지 프레임 내에서 각 레퍼런스 스캔라인의 위치와 각 레퍼런스 스캔라인에 대응되는 지연 설정부(910-990)를 예시한 도면이다.9 illustrates the position of each reference scan line and a delay setting unit 910-990 corresponding to each reference scan line in the generated image frame when the transducer array 110 having the shape as shown in FIG. 2 is illustrated. Drawing.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 합성방법을 예시한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating an image compositing method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 의료장치(100)를 블록도로 예시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating an ultrasound medical apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 의료장치(100)는 트랜스듀서 어레이(Transducer Array)(110), 송수신부(120), 마이크로 빔포머(130), ADC(AD Converter)(140), 영상 합성부(150) 및 디스플레이부(160)를 포함하며, 본 실시예에서 초음파 의료장치(100)의 구성 요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in FIG. 1, the ultrasound medical apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a transducer array 110, a transceiver 120, a micro beamformer 130, and an ADC (AD). Converter 140, the image synthesizing unit 150, and the display unit 160, the components of the ultrasound medical apparatus 100 in the present embodiment is not necessarily limited thereto.
도 1에서 송수신부(120), 마이크로 빔포머(130), ADC(140)는 전단 처리부(180)에 해당하며, 마이크로 빔포머(130), ADC(140), 영상 합성부(150) 및 디스플레이부(160)는 호스트(190)에 해당하며, 트랜스듀서 어레이(110) 및 전단 처리부(180)를 포함하여 트랜스듀서 모듈을 형성한다. 한편, 본 실시예에서 ADC(140)가 전단 처리부(180)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 실시예에 따라서는 ADC(140)가 호스트(190)에 포함되어 구현될 수도 있다.In FIG. 1, the transceiver 120, the micro beamformer 130, and the ADC 140 correspond to the front end processor 180, and the micro beamformer 130, the ADC 140, the image synthesizer 150, and the display. The unit 160 corresponds to the host 190, and includes the transducer array 110 and the shear processor 180 to form the transducer module. Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the ADC 140 is described as being included in the front end processor 180, but according to the exemplary embodiment, the ADC 140 may be included in the host 190.
트랜스듀서 어레이(110)는 각각 하나 이상의 트랜스듀서 엘리먼트(111)로 구성된 복수의 서브 어레이를 포함하며, 관측 영역 내의 대상체로 비집속 초음파를 송신한 후 관측 영역 내의 대상체로부터 비집속 초음파에 대응하는 반사 신호를 수신한다. 여기서, 비집속 초음파는 평면파(Plane Wave) 및 와이드 빔(Wide Beam) 중 적어도 하나를 포함하며, 이하의 설명에서는 비집속 초음파가 평면파인 경우를 예로 들어 설명한다. Transducer array 110 includes a plurality of subarrays, each of which consists of one or more transducer elements 111, and transmits unfocused ultrasound to an object in the viewing area and then reflects the non-focused ultrasound from the object in the viewing area. Receive the signal. Here, the non-condensed ultrasound includes at least one of a plane wave and a wide beam, and in the following description, the non-condensed ultrasound is a plane wave.
트랜스듀서 어레이(110)는 영상 합성부(150)(또는 별도의 제어부)의 제어에 따라 평면파를 관측 영역으로 송신할 수 있다. 트랜스듀서 어레이(110)는 트랜스듀서 어레이(110) 내의 각 트랜스듀서 엘리먼트(111)들을 이용하여 관측 영역 내의 대상체로 평면파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다.The transducer array 110 may transmit the plane wave to the observation area under the control of the image synthesizing unit 150 (or a separate controller). The transducer array 110 transmits the plane wave to the object in the viewing area by using the transducer elements 111 in the transducer array 110 and receives the reflected signal reflected from the object.
도 2는 트랜스듀서 어레이(110)가 복수의 서브 어레이로 나누어지는 경우 및 설정된 레퍼런스 스캔라인(Reference Scanline)의 예를 예시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a case in which the transducer array 110 is divided into a plurality of sub arrays, and an example of a set reference scan line.
도 2에 도시한 바와 같이, 트랜스듀서 어레이(110)는 다수의 서브 어레이(210-260)로 나누어질 수 있다. 여기서, 트랜스듀서 어레이(110)에 6 개의 서브 어레이(210-260)가 포함되고, 각 서브 어레이(210-260)에는 4 개의 트랜스듀서 엘리먼트(111)가 포함되는 것으로 예시하였다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되지 않고 서브 어레이는 각각 다양한 개수의 트랜스듀서 엘리먼트(111)를 가질 수 있으며, 각 서브 어레이의 트랜스듀서 엘리먼트(111) 개수도 서로 다를 수도 있다.As shown in FIG. 2, the transducer array 110 may be divided into a plurality of sub arrays 210-260. Here, it is illustrated that the transducer array 110 includes six sub arrays 210-260, and each sub array 210-260 includes four transducer elements 111. However, the present invention is not limited thereto, and each sub array may have various numbers of transducer elements 111, and the number of transducer elements 111 of each sub array may also be different.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 레퍼런스 스캔라인은 트랜스듀서 어레이(110) 상의 한 점에서 트랜스듀서 어레이(110)의 배열 방향에 수직하게 설정될 수 있다. 도 2에서 도시한 예는 레퍼런스 스캔라인이 1 개인 경우를 예시한 것이며, 레퍼런스 스캔라인이 1개인 경우 레퍼런스 스캔라인의 위치는 트랜스듀서 어레이(110) 상에 트랜스듀서 엘리먼트(111)가 배열된 면의 중앙부에 위치할 수 있으나 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.2, the reference scan line may be set perpendicular to the arrangement direction of the transducer array 110 at a point on the transducer array 110. The example shown in FIG. 2 illustrates a case where there is one reference scan line, and when the reference scan line is one, the position of the reference scan line is a plane in which the transducer element 111 is arranged on the transducer array 110. It may be located in the center of the present invention is not limited thereto.
각 서브 어레이(210-260)는 트랜스듀서 어레이(110) 내의 공간적으로 인접한 복수의 트랜스듀서 엘리먼트(111)의 집합으로 구성될 수 있다.Each sub array 210-260 may be composed of a plurality of spatially adjacent transducer elements 111 in the transducer array 110.
이하, 전단 처리부(180)에 포함된 구성 요소 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the components included in the shear processor 180 will be described.
송수신부(120)는 트랜스듀서 어레이(110)에 전압 펄스를 인가하여, 트랜스듀서 어레이(110)의 각각의 트랜스듀서 엘리먼트(111)에서 비집속 초음파가 출력되도록 한다. 송수신부(120)는 트랜스듀서 어레이(110)가 송신 또는 수신을 번갈아 가며 수행할 수 있도록 송신과 수신을 스위칭하는 기능을 수행한다.The transceiver 120 applies a voltage pulse to the transducer array 110 so that unfocused ultrasound is output from each transducer element 111 of the transducer array 110. The transceiver 120 performs a function of switching transmission and reception so that the transducer array 110 alternately performs transmission or reception.
마이크로 빔포머(130)는 설정된 하나 이상의 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 반사신호에 대한 지연량(Amount of Delay)인 제1 지연을 트랜스듀서 엘리먼트(111)별로 설정하여 지연신호를 생성하고, 서브 어레이(210-260)별로 지연신호를 합산하여 합산신호를 생성한다.The micro beamformer 130 generates a delay signal by setting a first delay, which is an amount of delay, for each of the transducer elements 111 based on the set positions of one or more reference scan lines, for each sub element. A delay signal is added to each array 210 to 260 to generate a sum signal.
도 3은 마이크로 빔포머(130)를 상세히 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating the micro beamformer 130 in detail.
도 3에 도시한 바와 같이, 마이크로 빔포머(130)는 지연신호 생성부(300) 및 합산부(370)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the micro beamformer 130 includes a delay signal generator 300 and an adder 370.
지연신호 생성부(300)는 하나 이상의 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 송수신부(120)로부터 수신한 반사신호에 대한 제1 지연을 트랜스듀서 엘리먼트(111)별로 설정하여 지연신호를 생성한다.The delay signal generator 300 generates a delay signal by setting a first delay for each of the transducer elements 111 based on the positions of one or more reference scan lines for the reflected signal received from the transceiver 120.
지연신호 생성부(300)는 복수의 지연부(310-360)를 포함하고 각 지연부(310-360)는 복수의 서브 어레이(210-260)로부터 각각 반사신호를 수신한다. 여기서, 제1 지연부(310)는 제1 서브 어레이(210)로부터 반사신호를 수신하고, 제2 지연부(320)는 제2 서브 어레이(220)로부터 반사신호를 수신하고, 제3 지연부(330)는 제3 서브 어레이(230)로부터 반사신호를 수신하고, 제4 지연부(340)는 제4 서브 어레이(240)로부터 반사신호를 수신하고, 제5 지연부(350)는 제5 서브 어레이(250)로부터 반사신호를 수신하고, 제6 지연부(360)는 제6 서브 어레이(260)로부터 반사신호를 수신한다.The delay signal generator 300 includes a plurality of delay units 310-360, and each delay unit 310-360 receives reflection signals from the plurality of sub arrays 210-260, respectively. Here, the first delay unit 310 receives the reflected signal from the first sub array 210, the second delay unit 320 receives the reflected signal from the second sub array 220, the third delay unit 330 receives the reflected signal from the third sub-array 230, the fourth delay unit 340 receives the reflected signal from the fourth sub-array 240, and the fifth delay unit 350 receives the fifth signal. The reflection signal is received from the sub array 250, and the sixth delay unit 360 receives the reflection signal from the sixth sub array 260.
각 지연부(310-360)는 대응되는 서브 어레이(210-260)의 트랜스듀서 엘리먼트(111)의 개수만큼의 아날로그 딜레이부(311-314)를 포함하며, 각 아날로그 딜레이부(311-314)는 대응되는 서브 어레이(210-260)의 각 트랜스듀서 엘리먼트(111)로부터 반사신호를 수신한다. 도 3에서 제1 지연부(310)의 아날로그 딜레이부(311-314)를 제외한 나머지 지연부(320-360) 내의 아날로그 딜레이부에 대한 도면부호는 생략하였다.Each delay unit 310-360 includes as many analog delay units 311-314 as the number of transducer elements 111 of the corresponding subarrays 210-260, and each analog delay unit 311-314. Receives the reflected signal from each transducer element 111 of the corresponding sub array 210-260. In FIG. 3, reference numerals for the analog delay units in the remaining delay units 320-360 except for the analog delay units 311-314 of the first delay unit 310 are omitted.
도 4는 설정된 레퍼런스 스캔라인에 기초하여 아날로그 딜레이부(311-314)에서 설정하는 제1 지연의 크기를 계산하는 방법을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of calculating a first delay amount set by the analog delay units 311-314 based on the set reference scan line.
도 4는 트랜스듀서 어레이(110) 중에서 제1 및 제2 서브 어레이(210, 220)만 도시한 것이고, 제1 서브 어레이(210)에서 수신된 반사신호가 제1 지연부(310)로 입력되는 경우를 가정하면, 제11 아날로그 딜레이부(311)는 제1 서브 어레이(210)의 제11 트랜스듀서 엘리먼트(211)로부터 반사신호를 수신하고, 제12 아날로그 딜레이부(312)는 제1 서브 어레이(210)의 제12 트랜스듀서 엘리먼트(212)로부터 반사신호를 수신하고, 제13 아날로그 딜레이부(313)는 제1 서브 어레이(210)의 제13 트랜스듀서 엘리먼트(213)로부터 반사신호를 수신하고, 제14 아날로그 딜레이부(314)는 제1 서브 어레이(210)의 제14 트랜스듀서 엘리먼트(214)로부터 반사신호를 수신한다.4 illustrates only the first and second sub arrays 210 and 220 of the transducer array 110, and the reflection signal received from the first sub array 210 is input to the first delay unit 310. Assume that the eleventh analog delay unit 311 receives a reflected signal from the eleventh transducer element 211 of the first sub array 210, and the twelfth analog delay unit 312 receives the first sub array. Receives the reflected signal from the twelfth transducer element 212 of 210, and the thirteenth analog delay unit 313 receives the reflected signal from the thirteenth transducer element 213 of the first sub array 210. The fourteenth analog delay unit 314 receives the reflected signal from the fourteenth transducer element 214 of the first sub array 210.
도 4에 도시한 바와 같이 레퍼런스 스캔라인이 설정된 경우 제1 서브 어레이(210)의 각 트랜스듀서 엘리먼트(211-214)에 대응되는 아날로그 딜레이부(311-314)에서 설정되는 제1 지연의 크기는 수학식 1과 같이 계산된다.As illustrated in FIG. 4, when the reference scan line is set, the magnitude of the first delay set by the analog delay units 311-314 corresponding to each transducer element 211-214 of the first sub array 210 is set. It is calculated as in Equation 1.
수학식 1
Figure PCTKR2014000774-appb-M000001
 Equation 1
Figure PCTKR2014000774-appb-M000001
여기서 C는 음속이며, r 및 r1은 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.Where C is the speed of sound, and r and r 1 may be calculated as in Equation 2.
수학식 2
Figure PCTKR2014000774-appb-M000002
 Equation 2
Figure PCTKR2014000774-appb-M000002
수학식 2에서 Zp는 설정된 레퍼런스 스캔라인 상에서 트랜스듀서 어레이(110)와 이미지 위치와의 거리를 나타내고, r은 레퍼런스 스캔라인 상의 트랜스듀서 어레이(110)의 위치와 해당 서브 어레이(210)의 기준점 사이의 거리를 의미하고, r1은 레퍼런스 스캔라인 상의 트랜스듀서 어레이(110)의 위치와 제1 지연을 계산하고자 하는 아날로그 딜레이부(311)에 대응되는 트랜스듀서 엘리먼트(예컨대, 제11 트랜스듀서 엘리먼트(211))의 중심과의 거리를 의미한다. 본 실시예에서 서브 어레이(210)의 기준점은 해당 서브 어레이(210)의 중앙부를 의미하나 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.In Equation 2, Zp represents the distance between the transducer array 110 and the image position on the set reference scan line, r is between the position of the transducer array 110 on the reference scan line and the reference point of the corresponding sub array 210 Where r 1 represents a transducer element (eg, an eleventh transducer element) corresponding to the analog delay unit 311 where the first delay and the position of the transducer array 110 on the reference scan line are to be calculated. 211) means the distance to the center of the. In the present exemplary embodiment, the reference point of the sub array 210 means a central portion of the sub array 210, but the present invention is not limited thereto.
수학식 1 및 수학식 2에 나타낸 바와 같이, 예컨대 아날로그 딜레이부(311)에서 설정되는 제1 지연은 아날로그 딜레이부(311)에 대응되는 해당 트랜스듀서 엘리먼트(211)가 속하는 서브 어레이(210)의 기준점의 위치, 및 해당 트랜스듀서 엘리먼트(211)와 레퍼런스 스캔라인 사이의 거리를 기초로 설정될 수 있다. 나머지 아날로그 딜레이부(312-314)에 대해서도 아날로그 딜레이부(311)와 유사한 방법으로 제1 지연이 설정될 수 있다.As shown in Equations 1 and 2, for example, the first delay set in the analog delay unit 311 may be set in the sub array 210 to which the corresponding transducer element 211 corresponding to the analog delay unit 311 belongs. The position of the reference point and the distance between the corresponding transducer element 211 and the reference scan line may be set. The first delay may be set for the remaining analog delay units 312-314 in a similar manner to the analog delay unit 311.
수학식 1 및 수학식 2에 의해 지연신호 생성부(300) 내의 각 아날로그 딜레이부(311-314)에 제1 지연이 계산되면 계산된 제1 지연의 크기만큼 지연이 발생하도록 각 아날로그 딜레이부(311-314)를 구성하는 회로의 값을 결정하여 아날로그 딜레이부(311-314)를 구성한다. 참고로, 아날로그 딜레이부(311-314)는 믹서회로(Mixer), 위상 천이기(Phase Shifter), 차지 커플 디바이스(Charge Coupled Device), 메모리(Memory), 샘플/홀드 회로(Sample and Hold Chain) 및 아날로그 필터(Analog Filter) 등의 회로를 포함할 수 있으며 아날로그 딜레이부(311-314)를 구성하는 회로의 동작은 공지기술이므로 이에 대한 설명은 생략한다.When the first delay is calculated in each of the analog delay units 311-314 in the delay signal generation unit 300 by Equation 1 and Equation 2, each analog delay unit may generate a delay corresponding to the calculated first delay amount. Analog delay units 311-314 are configured by determining the values of the circuits constituting 311-314. For reference, the analog delay units 311-314 may include a mixer circuit, a phase shifter, a charge coupled device, a memory, a sample and hold circuit. And it may include a circuit such as an analog filter (Analog Filter), the operation of the circuit constituting the analog delay unit (311-314) is well-known technology and description thereof is omitted.
합산부(370)는 각 지연부(310-360)에 각각 대응하는 복수의 합산 모듈(371-376)을 포함한다. 각 합산 모듈(371-376)은 서브 어레이(210-260)별로 발생된 지연신호를 서브 어레이(210-260)별로 합산하여 각각 합산신호를 생성한다.The adder 370 includes a plurality of adder modules 371-376 corresponding to the delay units 310-360, respectively. Each summation module 371-376 generates a summation signal by summing the delay signals generated for each subarray 210-260 for each subarray 210-260.
ADC(140)는 마이크로 빔포머(130)로부터 수신된 아날로그 합산신호를 디지털 신호로 변환한 후 영상 합성부(150)로 전송한다.The ADC 140 converts the analog sum signal received from the micro beamformer 130 into a digital signal and transmits the converted signal to the image synthesizer 150.
영상 합성부(150)는 서브 어레이별로 디지털 신호로 변환된 합산신호를 수신하여 서브 어레이별 데이터를 생성하여 모든 서브 어레이에 대응되는 서브 어레이별 데이터를 포함하는 채널 데이터를 생성한다. 영상 합성부(150)는 생성된 채널 데이터를 이용하여 설정된 복수의 이미지 생성 스캔라인별로 채널 데이터에 제2 지연을 설정하여 이미지 프레임을 합성한다.The image synthesizing unit 150 receives the sum signal converted into a digital signal for each sub array, generates data for each sub array, and generates channel data including data for each sub array corresponding to all sub arrays. The image synthesizer 150 sets a second delay in the channel data for each of the plurality of image generation scan lines set using the generated channel data to synthesize the image frame.
도 5는 영상 합성부(150)에서 디지털 신호로 변환된 합산신호를 수신하여 이미지 프레임을 합성하는 방법을 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a method of synthesizing an image frame by receiving a sum signal converted into a digital signal by the image synthesizing unit 150.
채널 데이터는 디지털 신호로 변환된 합산신호를 영상 합성부(150)에서 각 합산 모듈(371-376)별로 수신하여 저장한 것이다. 레퍼런스 스캔라인이 1 개인 경우에 영상 합성부(150)에서 채널 데이터는 1개 생성되며, 1 개의 채널 데이터에는 서브 어레이(210-260)의 개수만큼의 디지털화된 합산신호인 서브 데이터(D1-D6)가 저장된다.The channel data is received and stored by the summation module 371-376 by the summation signal converted into a digital signal for each summation module 371-376. If there is one reference scan line, one channel data is generated by the image synthesizer 150, and one channel data includes sub data (D1-D6), which are digitized sum signals corresponding to the number of sub arrays (210-260). ) Is stored.
영상 합성부(150)는 생성하고자 하는 이미지 프레임 상에 설정된 이미지 생성 스캔라인별로 이미지 생성 스캔라인의 위치와 서브 데이터(D1-D6)에 대응되는 서브 어레이(210-260)의 위치에 기초한 제2 지연을 서브 어레이별 합산신호에 대응되는 서브 데이터(D1-D6)에 각각 설정하여 이미지 데이터를 생성한다. 이와 같은 방법으로 모든 이미지 생성 스캔라인(SC(0), SC(1), ..., SC(N-1))에 대하여 각각 이미지 데이터를 생성하고 각각 생성된 이미지 프레임을 모아서 하나의 이미지 프레임을 합성한다.The image synthesizing unit 150 based on the position of the image generating scan line and the position of the sub arrays 210 to 260 corresponding to the sub data D1 to D6 for each image generating scan line set on the image frame to be generated. Image data is generated by setting delays to sub data D1 to D6 corresponding to the sum signal for each sub array. In this way, image data is generated for all image generation scan lines SC (0), SC (1), ..., SC (N-1), and the generated image frames are collected and one image frame is obtained. Synthesize
영상 합성부(150)는 설정된 이미지 생성 스캔라인별로 채널 데이터에 대하여 제2 지연을 설정하는 복수개의 지연 설정부(510-540)를 포함한다. 각 지연 설정부(510-540)는 생성하고자 하는 이미지 프레임 내의 각 이미지 생성 스캔라인에 대응하는 위치에 해당하는 이미지 데이터를 생성한다.The image synthesizing unit 150 includes a plurality of delay setting units 510-540 that set second delays with respect to channel data for each set image generation scan line. Each delay setting unit 510-540 generates image data corresponding to a position corresponding to each image generation scan line in an image frame to be generated.
영상 합성부(150)는, 이미지 생성 스캔라인(SC(0), SC(1), ..., SC(N-1))별로 이미지 생성 스캔라인(SC(0), SC(1), ..., SC(N-1))의 이미지 프레임 내에서의 위치와 서브 어레이별 데이터(예컨대, 서브 데이터 D1-D6)에 대응되는 위치(예컨대, 각 서브 어레이(210-260)의 중앙부의 위치)에 기초한 제2 지연을 각 서브 어레이에 대응되는 서브 데이터(D1-D6)에 각각 설정함으로써 이미지 생성 스캔라인별로 이미지 데이터를 생성하여 전체 이미지 프레임을 합성한다.The image synthesizing unit 150 generates the image generating scan lines SC (0), SC (1), and the like by the image generating scan lines SC (0), SC (1), ..., SC (N-1). ..., the position in the image frame of the SC (N-1) and the position (e.g., the center of each sub-array 210-260) corresponding to the sub-array-specific data (e.g., the sub data D1-D6). By setting the second delay based on the position) to the sub data D1 to D6 corresponding to each sub array, image data is generated for each image generation scan line to synthesize the entire image frame.
제1 지연 설정부(510)는 이미지 생성 스캔라인 SC(0)의 위치에 해당하는 이미지 데이터(SC(0) 이미지 데이터)를 생성하고, 제2 지연 설정부(520)는 이미지 생성 스캔라인 SC(1)의 위치에 해당하는 이미지 데이터(SC(1) 이미지 데이터)를 생성하고, 제3 지연 설정부(530)는 이미지 생성 스캔라인 SC(2)의 위치에 해당하는 이미지 데이터(SC(2) 이미지 데이터)를 생성하고, 이와 유사하게 제N 지연 설정부(540)는 이미지 생성 스캔라인 SC(N-1)의 위치에 해당하는 이미지 데이터(SC(N-1) 이미지 데이터)를 생성한다(단, 본 실시예에서 N = 6으로 가정함).The first delay setting unit 510 generates image data (SC (0) image data) corresponding to the position of the image generation scan line SC (0), and the second delay setting unit 520 generates the image generation scan line SC The image data corresponding to the position of (1) (SC (1) image data) is generated, and the third delay setting unit 530 generates the image data (SC (2) corresponding to the position of the image generation scan line SC 2. Image data), and similarly, the Nth delay setting unit 540 generates image data (SC (N-1) image data) corresponding to the position of the image generation scan line SC (N-1). (Assuming N = 6 in this example).
도 6은 영상 합성부(150)가 하나의 이미지 생성 스캔라인(SC(0)) 상의 이미지 데이터를 생성하는 한 예를 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates an example in which the image synthesizing unit 150 generates image data on one image generation scan line SC (0).
전술하였듯이, 제1 지연 설정부(510)는 모든 서브 데이터(D1-D6)를 이용하여 생성하고자 하는 이미지 프레임 내에서 이미지 생성 스캔라인 SC(0)의 위치에 해당하는 이미지 데이터를 생성한다.As described above, the first delay setting unit 510 generates image data corresponding to the position of the image generation scan line SC (0) in the image frame to be generated using all the sub data D1-D6.
제1 지연 설정부(510)는 이미지 생성 스캔라인 SC(0)의 위치에 해당하는 이미지 데이터를 생성하기 위하여 모든 서브 데이터(D1-D6)에 각각 제2 지연을 설정하고 제2 지연이 설정된 각 서브 데이터(D1-D6)를 합산하여 이미지 생성 스캔라인 SC(1)의 위치에 해당하는 이미지 데이터를 생성한다.The first delay setting unit 510 sets second delays to all sub data D1 to D6 and generates second delays to generate image data corresponding to the position of the image generation scan line SC (0). The sub data D1-D6 are added together to generate image data corresponding to the position of the image generation scan line SC 1.
예를 들어, 도 6에서, 서브 데이터 D1에 제1 서브 어레이(210)가 대응되고, 서브 데이터 D2에 제2 서브 어레이(220)가 대응되고, 서브 데이터 D3에 제3 서브 어레이(230)가 대응되고, 서브 데이터 D4에 제4 서브 어레이(240)가 대응되고, 서브 데이터 D5에 제5 서브 어레이(250)가 대응되고, 서브 데이터 D6에 제6 서브 어레이(260)가 대응되는 경우, 이미지 프레임 내의 이미지 위치 I1에 대하여 이미지 생성 스캔라인 SC(0)의 위치에 해당하는 이미지 데이터는 수학식 3과 같다.For example, in FIG. 6, the first sub array 210 corresponds to the sub data D1, the second sub array 220 corresponds to the sub data D2, and the third sub array 230 corresponds to the sub data D3. And a fourth sub array 240 corresponds to the sub data D4, a fifth sub array 250 corresponds to the sub data D5, and a sixth sub array 260 corresponds to the sub data D6. The image data corresponding to the position of the image generation scan line SC (0) with respect to the image position I 1 in the frame is expressed by Equation 3 below.
수학식 3
Figure PCTKR2014000774-appb-M000003
 Equation 3
Figure PCTKR2014000774-appb-M000003
수학식 3에서, Di,delay(ri-Z1)는 모든 서브 데이터 Di에 제2 지연을, 이미지 위치(I1)와 해당 서브 어레이(210-260)의 기준점의 위치 사이의 거리(ri)에 서브 어레이(210-260)와 이미지 위치(I1) 사이의 거리(Z 1 )를 뺀(ri-Z1) 만큼 설정한 것을 의미한다. 예컨대, 서브 어레이의 개수에 해당하는 N이 6인 경우 모든 서브 데이터(D1-D6)에 대해서 Di,delay(ri-Z1)를 구하고 각각 더함으로써 이미지 생성 스캔라인 SC(0) 상의 이미지 위치 I1에 해당하는 이미지 데이터를 생성할 수 있다.In Equation 3, D i, delay (ri-Z1) sets a second delay for all sub data D i , and the distance r between the image position I 1 and the position of the reference point of the corresponding sub array 210-260. i ) is set as much as (r i -Z 1 ) minus the distance Z 1 between the subarrays 210-260 and the image position I 1 . For example, when N corresponding to the number of sub arrays is 6, the image positions I on the image generation scan line SC (0) are obtained by obtaining D i, delay (ri-Z1) for all sub data D1-D6 and adding them, respectively. Image data corresponding to 1 can be generated.
예컨대, 이미지 생성 스캔라인 SC(0)에 대하여 Z1는 이미지 생성 스캔라인 SC(0) 상에서 해당 트랜스듀서 엘리먼트(211)와 이미지 위치 I1 사이의 거리를 의미하고, r1 내지 r6는 각각 제1 서브 어레이(210) 내지 제6 서브 어레이(260)의 기준점의 위치와 이미지 위치 I1 사이의 거리를 의미한다. 전술하였듯이, 기준점은 제1 서브 어레이(210) 내지 제6 서브 어레이(260) 내의 중앙부위 위치가 될 수 있다.For example, for image generation scanline SC (0), Z 1 means the distance between the corresponding transducer element 211 and image position I 1 on image generation scanline SC (0), and r 1 to r 6 are each Means the distance between the position of the reference point of the first sub array 210 to the sixth sub array 260 and the image position I 1 . As described above, the reference point may be a central position within the first sub array 210 to the sixth sub array 260.
도 6은 제1 지연 설정부(510)가 이미지 생성 스캔라인 SC(0)의 위치에 해당하는 이미지 데이터를 생성하는 예를 든 것이지만, 이와 유사한 방법으로 나머지 지연 설정부(520-540)가 나머지 이미지 생성 스캔라인(SC(1), SC(2), ..., SC(N-1))에 해당하는 이미지 데이터를 생성할 수 있다.6 illustrates an example in which the first delay setting unit 510 generates image data corresponding to the position of the image generation scan line SC (0), but in a similar manner, the remaining delay setting units 520 to 540 may perform the rest. Image generation corresponding to the image generation scan lines SC (1), SC (2),..., SC (N-1) may be generated.
디스플레이부(160)는 영상 합성부(150)에서 얻어진 데이터를 메모리에 기록하고 해당 데이터를 디스플레이 장치의 픽셀 위치로 매핑시켜 디스플레이한다.The display unit 160 records the data obtained by the image synthesizing unit 150 in a memory and maps the data to the pixel position of the display device for display.
이와 같이 평면파를 사용하면서 트랜스듀서 어레이(110)를 복수의 서브 어레이로 분리하여 수신신호의 전처리 단계에서 마이크로 빔포밍을 수행하는 경우, 평면파를 사용하지 않는 경우에 비해 빠른 프레임 레이트(Frame Rate)를 가지면서 트랜스듀서 어레이(110)를 포함하는 트랜스듀서 모듈과 초음파 영상을 디스플레이하는 호스트 사이에 상호 연결되는 연결선의 개수가 줄어들어 경제성이 증대된다. 또한, 트랜스듀서 모듈과 초음파 영상을 디스플레이하는 호스트 사이에 상호 연결되는 연결선의 개수가 줄어드는 경우 무게가 가벼워져서 사용자의 사용 편의성이 향상되는 효과가 발생한다.As described above, when the transducer array 110 is separated into a plurality of sub-arrays while using the plane wave, and the micro beamforming is performed in the preprocessing step of the received signal, the frame rate is faster than when the plane wave is not used. The number of connecting lines interconnected between the transducer module including the transducer array 110 and the host displaying the ultrasound image is reduced, thereby increasing economic efficiency. In addition, when the number of interconnection lines that are interconnected between the transducer module and the host displaying the ultrasound image is reduced, the weight is lighter, and thus the user's ease of use is improved.
도 7은 레퍼런스 스캔라인이 복수개인 경우 스캔라인의 위치를 예시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a position of a scan line when there are a plurality of reference scan lines.
도 7과 같이 트랜스듀서 어레이(110)의 복수개의 기설정된 위치에 대응하는 레퍼런스 스캔라인을 설정하여 사용할 수 있다.As illustrated in FIG. 7, reference scan lines corresponding to a plurality of preset positions of the transducer array 110 may be set and used.
하나의 이미지 프레임의 생성 과정에서 트랜스듀서 어레이(110)에서 기설정된 레퍼런스 스캔라인의 개수와 동일한 횟수로 평면 초음파를 발생한다.During the generation of one image frame, the planar ultrasound is generated the same number of times as the number of preset reference scan lines in the transducer array 110.
지연신호 생성부(300)는 평면 초음파가 발생되어 반사신호가 수신될 때마다 제1 지연을 설정한 합산신호를 생성한다.The delay signal generator 300 generates a summation signal in which a first delay is set whenever a planar ultrasonic wave is generated and a reflection signal is received.
지연신호 생성부(300)는 설정된 각 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 각 트랜스듀서 엘리먼트(111)별로 반사신호에 대한 제1 지연을 설정하며, 이러한 제1 지연 설정 동작을 레퍼런스 스캔라인의 개수만큼 수행한다. The delay signal generator 300 sets a first delay for the reflected signal for each transducer element 111 based on the set position of each reference scan line, and sets the first delay setting operation by the number of reference scan lines. To perform.
지연신호 생성부(300)는 각 평면파마다 서로 다른 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 제1 지연을 트랜스듀서 엘리먼트(111)별로 설정한다. 도 7과 같이 레퍼런스 스캔라인의 개수가 복수개인 경우에, 지연신호 생성부(300)가 하나의 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 각 트랜스듀서 엘리먼트(111)별로 제1 지연을 설정하는 방법은 도 4의 설명에서 설명한 바와 같은 방법으로 제1 지연을 설정하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.The delay signal generator 300 sets the first delay for each transducer element 111 based on positions of different reference scan lines for each plane wave. When the number of reference scan lines is plural as shown in FIG. 7, the delay signal generator 300 sets the first delay for each transducer element 111 based on the position of one reference scan line. Since the first delay is set in the same manner as described in the description of 4, further detailed description is omitted.
합산부(370)는 하나의 이미지 프레임의 생성 과정에서 발생되는 각 평면파마다 생성된 서브 어레이(210-260)별 지연신호를 합산하여 서브 어레이(210-260)별 합산신호를 생성한다. 따라서, 레퍼런스 스캔라인의 개수만큼 평면파가 발생한 경우에 생성된 서브 어레이(210-260)별 합산신호의 개수도 레퍼런스 스캔라인의 개수와 동일하다.The adder 370 generates a sum signal for each sub array 210 to 260 by summing delay signals for each sub array 210 to 260 generated for each plane wave generated in the process of generating one image frame. Accordingly, the number of summation signals for each of the sub arrays 210 to 260 generated when the plane waves are generated by the number of reference scan lines is the same as the number of reference scan lines.
도 8은 하나의 상기 이미지 프레임의 생성 과정에서 발생하는 각 평면파에 대응하여 생성되는 채널 데이터를 예시한 도면이다.8 is a diagram illustrating channel data generated corresponding to each plane wave generated in the process of generating one image frame.
영상 합성부(150)는 하나의 이미지 프레임의 생성 과정에서 생성되는 각 평면파마다 서브 어레이별로 디지털 신호로 변환된 합산신호를 수신하여 서브 어레이별 데이터를 생성하여 복수의 서브 어레이별 데이터를 포함하는 채널 데이터를 생성한다.The image synthesizing unit 150 receives a sum signal converted into a digital signal for each sub array for each plane wave generated in the process of generating one image frame, generates data for each sub array, and includes a plurality of sub array data. Generate data.
도 8에 도시하듯이, 하나의 상기 이미지 프레임의 생성 과정에서 3개의 평면파가 발생하는 경우에 영상 합성부(150)는 3개의 채널 데이터(810, 820, 830)를 생성한다. 여기서 생성된 3개의 채널 데이터(810, 820, 830)은 각각 하나의 평면파마다 대응되는 레퍼런스 스캔라인에 기초하여 생성된 것이며, 예컨대, 제1 채널 데이터(810)는 제1 레퍼런스 스캔라인을 이용하여 생성된 서브 어레이(210-260)별 지연신호를 합산하여 생성된 것이고, 제2 채널 데이터(820)는 제2 레퍼런스 스캔라인을 이용하여 생성된 서브 어레이(210-260)별 지연신호를 이용하여 생성된 것이고, 제3 채널 데이터(830)는 제3 레퍼런스 스캔라인을 이용하여 생성된 서브 어레이(210-260)별 지연신호를 이용하여 생성된 것이다.As shown in FIG. 8, when three plane waves are generated during the generation of one image frame, the image synthesizer 150 generates three channel data 810, 820, and 830. The three channel data 810, 820, and 830 generated here are generated based on reference scan lines corresponding to one plane wave, respectively. For example, the first channel data 810 may be generated using a first reference scan line. It is generated by adding the delay signals for each of the generated sub arrays 210 to 260, and the second channel data 820 is generated by using the delay signals for each of the sub arrays 210 to 260 generated using the second reference scan line. The third channel data 830 is generated by using a delay signal for each sub array 210 to 260 generated using the third reference scan line.
영상 합성부(150)는 각 레퍼런스 스캔라인에 대응하는 채널 데이터를 이용하여 이미지 생성 스캔라인의 이미지 데이터를 생성한다. 영상 합성부(150)는 각 레퍼런스 스캔라인에 대응하는 채널 데이터를 이용하여 이미지 프레임 내의 각 레퍼런스 스캔라인에 대응하는 영역의 이미지 생성 스캔라인의 이미지 데이터를 생성한다.The image synthesizer 150 generates image data of an image generation scan line by using channel data corresponding to each reference scan line. The image synthesizer 150 generates image data of an image generation scan line of an area corresponding to each reference scan line in the image frame by using channel data corresponding to each reference scan line.
도 9는 도 2와 같은 형태의 트랜스듀서 어레이(110)를 갖는 경우, 생성되는 이미지 프레임 내에서 각 레퍼런스 스캔라인의 위치와 각 레퍼런스 스캔라인에 대응되는 지연 설정부(910-990)를 예시한 도면이다.9 illustrates the position of each reference scan line and a delay setting unit 910-990 corresponding to each reference scan line in the generated image frame when the transducer array 110 having the shape as shown in FIG. 2 is illustrated. Drawing.
도 9에서, 제1 레퍼런스 스캔라인에 대응되는 이미지 영역은 제1 내지 제8 지연 설정부(910-930)가 이미지 데이터를 생성하고, 제2 레퍼런스 스캔라인에 대응되는 이미지 영역은 제9 내지 제16 지연 설정부(940-960)가 이미지 데이터를 생성하고, 제3 레퍼런스 스캔라인에 대응되는 이미지 영역은 제17 내지 제24 지연 설정부(970-990)가 이미지 데이터를 생성한다.In FIG. 9, first to eighth delay setting units 910 to 930 generate image data in the image area corresponding to the first reference scan line, and image areas corresponding to the second reference scan line in the image area corresponding to the second reference scan line. The sixteenth delay setting unit 940-960 generates image data, and the image area corresponding to the third reference scan line is generated by the seventeenth through twenty fourth delay setting units 970-990.
제1 내지 제8 지연 설정부(910-930)는 제1 레퍼런스 스캔라인에 대응되는 채널 데이터인 제1 채널 데이터(810)를 이용하여 이미지 생성 스캔라인(SC(0), SC(1), ..., SC(7))에 해당하는 이미지 데이터를 생성한다. 제1 내지 제8 지연 설정부(910-930)가 제1 채널 데이터(810)를 이용하여 이미지 생성 스캔라인(SC(0), SC(1), ..., SC(7))에 해당하는 이미지 데이터를 생성하는 방법은 도 5에서 설명한 방법과 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.The first to eighth delay setting units 910 to 930 use the first channel data 810, which is channel data corresponding to the first reference scan line, to generate the image generation scan lines SC (0), SC (1), and the like. ..., to generate image data corresponding to SC (7). The first to eighth delay setting units 910 to 930 correspond to the image generation scan lines SC (0), SC (1), ..., SC (7) using the first channel data 810. Since the method of generating the image data is the same as the method described with reference to FIG. 5, a detailed description thereof will be omitted.
도 9에서 지연 설정부(910-990)의 동작이 도 5에서의 지연 설정부(510-540)의 동작과 다른 점은 다른 레퍼런스 스캔라인에 대응되는 지연설정부(940-990)는 다른 채널 데이터(예컨대, 제1 채널 데이터(810) 및 제2 채널 데이터(820))를 각각 이용하여 이미지 데이터를 생성한다는 점이다.In FIG. 9, the operation of the delay setting units 910-990 differs from the operation of the delay setting units 510-540 in FIG. 5. The delay setting units 940-990 corresponding to other reference scan lines may have different channel data. (Eg, first channel data 810 and second channel data 820) to generate image data.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 복수개의 레퍼런스 스캔라인을 사용하고 해당 개수만큼 평면파를 발생하는 경우 하나의 이미지 프레임을 생성하는 동안 발생한 평면파의 개수에 반비례하여 생성되는 이미지 프레임의 프레임 레이트는 다소 떨어지더라도 생성되는 이미지 프레임의 해상도를 증대시키는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, when using a plurality of reference scan lines and generating the corresponding number of plane waves, the frame rate of the image frame generated in inverse proportion to the number of plane waves generated while generating one image frame is somewhat reduced. Even if there is an effect of increasing the resolution of the generated image frame.
본 실시예에 따른 초음파 의료장치(100)는 트랜스듀서 모듈과 호스트 사이에 유선으로 연결된 경우에 한정되지 않고 무선으로 연결되는 경우에도 사용될 수 있다.The ultrasound medical apparatus 100 according to the present embodiment is not limited to the case where the transducer module and the host are connected by wire, but may also be used when the wireless connection is performed.
트랜스듀서 모듈과 호스트 사이에 유선으로 연결하는 방법을 사용하는 경우에는, 트랜스듀서 모듈에 포함되는 전단 처리부에서 마이크로 빔포밍을 함으로써 트랜스듀서 모듈과 호스트 사이의 상호 연결을 줄여준다. 유선 연결 방법은 트랜스듀서 어레이가 2D 어레이인 경우에 적용될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되지는 않고 1D 트랜스듀서 어레이, 3D 트랜스듀서 어레이 등 다양한 트랜스듀서 어레이를 사용하는 환경에 적용될 수 있다.In the case of using a wired connection method between the transducer module and the host, micro beamforming is performed at the shear processor included in the transducer module to reduce the interconnection between the transducer module and the host. The wired connection method may be applied when the transducer array is a 2D array, but the present invention is not limited thereto and may be applied to an environment using various transducer arrays such as a 1D transducer array and a 3D transducer array.
트랜스듀서 모듈과 호스트 사이에 무선으로 연결하는 방법을 사용하는 경우에는, 트랜스듀서 모듈에 포함되는 전단 처리부에서 마이크로 빔포밍을 함으로써 트랜스듀서 모듈에서 호스트로 전송되는 데이터의 양을 줄여주는 효과가 발생한다. 무선 연결 방법은 트랜스듀서 어레이가 1D 어레이인 경우이거나 포터블(Portable) 초음파 영상장치 또는 사양이 낮은 초음파 영상장치에 적용될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.In case of using the wireless connection method between the transducer module and the host, the micro beamforming is performed in the front end processor included in the transducer module to reduce the amount of data transmitted from the transducer module to the host. . The wireless connection method may be applied to the case where the transducer array is a 1D array or a portable ultrasonic imaging apparatus or a low specification ultrasonic imaging apparatus, but the present invention is not limited thereto.
트랜스듀서 모듈과 호스트 사이에 무선 연결 방법을 사용하는 경우에는 ADC(140)는 전단 처리부(180)에 포함되며, 전단 처리부(180)에서 AD 변환이 끝난 데이터를 호스트로 전송하게 된다.In the case of using the wireless connection method between the transducer module and the host, the ADC 140 is included in the front end processor 180, and the front end processor 180 transmits the AD converted data to the host.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 합성방법을 예시한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating an image compositing method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 합성방법은 각각 하나 이상의 엘리먼트를 구비하는 복수의 서브 어레이를 포함하는 트랜스듀서 어레이에서, 대상체로 비집속 초음파를 송신하는 과정(S1010), 대상체로부터 반사 신호를 수신하는 과정(S1020), 하나 이상의 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 반사신호에 대한 제1 지연을 상기 엘리먼트별로 설정하여 지연신호를 생성하는 과정(S1030), 서브 어레이별로 상기 지연신호를 합산하여 합산신호를 생성하는 과정(S1040), 합산신호에 대하여 이미지 생성 스캔라인별로 제2 지연을 설정하여 이미지 프레임을 합성하는 과정(S1050)을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an image synthesis method includes transmitting a non-focused ultrasound wave to an object in a transducer array including a plurality of sub arrays each including one or more elements (S1010), and receiving a reflection signal from the object. In operation S1020, generating a delay signal by setting a first delay for the reflected signal for each element based on positions of one or more reference scan lines in operation S1030, summing the delay signals for each sub array, and adding up the sum signal. Generating a second signal (S1040); and setting a second delay for each image generation scan line with respect to the aggregated signal (S1050).
과정 S1010에서는 트랜스듀서 어레이(110)에서 영상 합성부(150)(또는 별도의 제어부)의 제어에 따라 평면파를 관측 영역으로 송신하고, 과정 S1020에서는 트랜스듀서 어레이(110)가 대상체로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다. 과정 S1010 및 과정 S1020은 전술한 트랜스듀서 어레이(110) 및 송수신부(120)에서 이루어지는 것으로서 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.In step S1010, the plane array is transmitted from the transducer array 110 to the observation area under the control of the image synthesizing unit 150 (or a separate controller), and in step S1020, the reflection signal from which the transducer array 110 is reflected from the object Receive Processes S1010 and S1020 are performed in the above-described transducer array 110 and the transceiver unit 120, and further detailed description thereof will be omitted.
과정 S1030은 지연신호 생성부(300)에서 이루어지는 것으로서, 과정 S1030에서는 하나 이상의 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 송수신부(120)로부터 수신한 반사신호에 대한 제1 지연을 트랜스듀서 엘리먼트(111)별로 설정하여 지연신호를 생성한다. 과정 S1030은 전술한 지연신호 생성부(300)에서의 동작과 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Process S1030 is performed by the delay signal generator 300. In process S1030, the first delay for the reflected signal received from the transceiver 120 based on the position of one or more reference scan lines is determined for each transducer element 111. Set to generate a delay signal. Process S1030 is the same as the operation in the above-described delay signal generation unit 300, so a detailed description thereof will be omitted.
과정 S1040은 합산부(370)에서 이루어지는 것으로서, 합산부(370)는 지연신호 생성부(300) 내의 각 지연부(310-360)에 대응하는 복수의 합산 모듈(371-376)을 포함하는데, 과정 S1040에서는 각 합산 모듈(371-376)은 서브 어레이(210-260)별로 발생된 지연신호를 서브 어레이(210-260)별로 합산하여 각각 합산신호를 생성한다. 과정 S1040은 전술한 합산부(370)에서의 동작과 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Process S1040 is performed by the adder 370, and the adder 370 includes a plurality of adder modules 371-376 corresponding to each delay unit 310-360 in the delay signal generator 300. In operation S1040, each of the summation modules 371-376 generates a summation signal by summing the delay signals generated for each of the subarrays 210-260 for each of the subarrays 210-260. Process S1040 is the same as the above-described operation in the adder 370, so further detailed description thereof will be omitted.
과정 S1050은 영상 합성부(150)에서 이루어지는 것으로서, 과정 S1050에서는 서브 어레이별로 디지털 신호로 변환된 합산신호를 수신하여 서브 어레이별 데이터를 생성하여 모든 서브 어레이에 대응되는 서브 어레이별 데이터를 포함하는 채널 데이터를 생성하며, 생성된 채널 데이터를 이용하여 설정된 복수의 이미지 생성 스캔라인별로 채널 데이터에 제2 지연을 설정하여 이미지 프레임을 합성한다. 과정 S1050은 전술한 영상 합성부(150)에서의 동작과 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Step S1050 is performed by the image synthesizing unit 150. In step S1050, a channel including data for each sub-array corresponding to all sub-arrays is generated by receiving a sum signal converted into a digital signal for each sub-array to generate data for each sub-array. The data is generated, and a second delay is set in the channel data for each of the plurality of image generation scan lines set using the generated channel data to synthesize the image frame. Process S1050 is the same as the operation of the image synthesizing unit 150 described above, and thus further detailed description thereof will be omitted.
이상의 설명은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 실시예의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the embodiments of the present invention, and those skilled in the art to which the embodiments of the present invention pertain various modifications without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention. Modifications may be possible. Therefore, the embodiments of the present invention are not intended to limit the technical spirit of the embodiments of the present invention but to describe, and the scope of the technical spirit of the embodiments of the present invention is not limited by these embodiments.
(부호의 설명)(Explanation of the sign)
100: 초음파 의료장치100: ultrasonic medical device
110: 트랜스듀서 어레이110: transducer array
111: 트랜스듀서 엘리먼트111: transducer element
120: 송수신부120: transceiver
130: 마이크로 빔포머130: micro beamformer
140: ADC140: ADC
150: 영상 합성부150: image synthesis unit
160: 디스플레이부160: display unit
180: 전단 처리부180: shear processing unit
190: 호스트190: host
210-260: 제1-제6 서브 어레이210-260: 1st-6th sub array
211-214: 제11-제14 트랜스듀서 엘리먼트211-214: Eleventh-fourteenth transducer element
300: 지연신호 생성부300: delay signal generation unit
310-360: 제1-제6 지연부310-360: first to sixth delay parts
311-314: 제11-제14 아날로그 딜레이부311-314: 11th--14th analog delay section
370: 합산부370: adder
371-376: 제1-제6 합산모듈371-376: 1st-6th summing module
510-540: 제1-제N 지연 설정부510-540: First-Nth delay setting unit
810-830: 제1-제3 채널 데이터810-830: first to third channel data
910-990: 제1-제24 지연 설정부910-990: first to twenty-fourth delay setting unit

Claims (22)

  1. 각각 하나 이상의 엘리먼트로 구성된 복수의 서브 어레이를 포함하며, 대상체로 비집속 초음파(Unfocused Ultrasound)를 송신하고 상기 대상체로부터 반사 신호를 수신하는 트랜스듀서 어레이;A transducer array including a plurality of sub-arrays each composed of one or more elements, wherein the transducer array transmits an unfocused ultrasound sound to an object and receives a reflected signal from the object;
    상기 트랜스듀서 어레이 상의 위치에 대응되는 하나 이상의 레퍼런스 스캔라인에 기초하여 상기 반사신호에 대한 제1 지연을 상기 엘리먼트에 설정하여 지연신호를 생성하는 지연신호 생성부;A delay signal generator configured to set a first delay with respect to the reflected signal to the element based on at least one reference scan line corresponding to a position on the transducer array to generate a delay signal;
    상기 서브 어레이별로 상기 지연신호를 합산하여 합산신호를 생성하는 합산부; 및A summation unit for generating a summation signal by summing the delay signals for each sub-array; And
    생성하고자 하는 이미지 프레임에 대한 이미지 생성 스캔라인별로 상기 합산신호에 대하여 제2 지연을 설정하여 상기 이미지 프레임을 합성하는 영상 합성부An image synthesizer configured to synthesize the image frame by setting a second delay with respect to the sum signal for each image generation scan line for the image frame to be generated;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.Ultrasound medical device comprising a.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 지연은,The method of claim 1, wherein the first delay,
    상기 엘리먼트별로 상기 엘리먼트가 속하는 상기 서브 어레이의 위치와 상기 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And an ultrasound medical apparatus configured to be set based on the position of the sub array to which the element belongs and the position of the reference scan line for each element.
  3. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제1 지연은 상기 엘리먼트가 속하는 상기 서브 어레이의 기준점의 위치, 및 상기 엘리먼트와 상기 레퍼런스 스캔라인 사이의 거리를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And the first delay is set based on a position of a reference point of the sub array to which the element belongs, and a distance between the element and the reference scan line.
  4. 제3항에 있어서, The method of claim 3,
    상기 기준점의 위치는 상기 서브 어레이의 중앙부인 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And the position of the reference point is a central portion of the sub array.
  5. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 레퍼런스 스캔라인은 상기 트랜스듀서 어레이 상의 한 점에서 상기 트랜스듀서 어레이의 배열 방향에 수직한 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And the reference scan line is perpendicular to the array direction of the transducer array at a point on the transducer array.
  6. 제1항에 있어서, 상기 서브 어레이는,The method of claim 1, wherein the sub array,
    상기 트랜스듀서 어레이 내의 공간적으로 인접한 복수의 엘리먼트의 집합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And a set of spatially adjacent elements in the transducer array.
  7. 제1항에 있어서, 상기 영상 합성부는,The method of claim 1, wherein the image synthesizing unit,
    상기 이미지 생성 스캔라인별로 상기 이미지 생성 스캔라인의 위치와 상기 서브 어레이의 위치에 기초한 제2 지연을 상기 서브 어레이별 합산신호에 각각 설정하여 상기 이미지 프레임을 합성하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And a second delay based on the position of the image generation scan line and the position of the sub array for each image generation scan line, respectively, to synthesize the image frames.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 이미지 프레임은 모든 서브 어레이별 합산신호에 각 서브 어레이별 합산신호에 대응되는 서브 어레이의 위치를 기반으로 상기 제2 지연을 설정한 결과를 합산하여 생성되는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And the image frame is generated by summing all the sub-array sum signals based on the position of the sub-arrays corresponding to the sub-array sum signals.
  9. 제1항에 있어서, 상기 비집속 초음파는,The method of claim 1, wherein the non-focused ultrasound,
    평면파 및 와이드 빔 중 하나인 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.Ultrasound medical device, characterized in that one of the plane wave and the wide beam.
  10. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 레퍼런스 스캔라인은 복수개인 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And a plurality of the reference scan lines.
  11. 제10항에 있어서, 상기 지연신호 생성부는,The method of claim 10, wherein the delay signal generation unit,
    각 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 상기 반사신호에 대한 제1 지연을 상기 엘리먼트별로 설정하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And a first delay for the reflected signal for each element based on the position of each reference scan line.
  12. 제10항에 있어서, 상기 트랜스듀서 어레이는,The method of claim 10, wherein the transducer array,
    하나의 이미지 프레임의 생성 과정에서 상기 레퍼런스 스캔라인의 개수와 동일한 횟수의 상기 비집속 초음파를 발생하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And generating the non-focused ultrasound in the same process as the number of the reference scan lines.
  13. 제12항에 있어서, 상기 지연신호 생성부는,The method of claim 12, wherein the delay signal generation unit,
    상기 레퍼런스 스캔라인별로 해당 레퍼런스 스캔라인의 위치에 기초하여 하나의 비집속 초음파에 대하여 상기 제1 지연을 상기 엘리먼트별로 설정하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And the first delay is set for each element for one unfocused ultrasound based on the position of the reference scan line for each reference scan line.
  14. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 하나의 이미지 프레임의 생성 과정에서 상기 복수개의 레퍼런스 스캔라인의 위치는 각각 서로 다른 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.Ultrasound medical apparatus, characterized in that the position of the plurality of reference scan lines are different from each other during the generation of the one image frame.
  15. 제12항에 있어서, 상기 영상 합성부는,The method of claim 12, wherein the image synthesizing unit,
    상기 하나의 이미지 프레임의 생성 과정에서 각 레퍼런스 스캔라인별로 각 비집속 초음파에 대응하는 상기 합산신호를 이용하여 채널 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And generating channel data by using the summation signal corresponding to each unfocused ultrasound for each reference scan line in the process of generating the one image frame.
  16. 제15항에 있어서, 상기 영상 합성부는,The method of claim 15, wherein the image synthesizing unit,
    각 비집속 초음파에 대하여 생성된 채널 데이터를 이용하여 상기 이미지 프레임 내에서 각 레퍼런스 스캔라인에 대응하는 영역의 이미지 생성 스캔라인의 이미지 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.And image data of an image generation scan line of an area corresponding to each reference scan line in the image frame using channel data generated for each non-focused ultrasound.
  17. 각각 하나 이상의 엘리먼트로 구성된 복수의 서브 어레이를 포함하는 트랜스듀서 어레이에서, 대상체로 비집속 초음파를 송신하는 과정;Transmitting a non-focused ultrasound wave to an object in the transducer array including a plurality of sub-arrays each composed of one or more elements;
    상기 대상체로부터 반사 신호를 수신하는 과정;Receiving a reflected signal from the object;
    상기 트랜스듀서 어레이 상의 위치에 대응되는 하나 이상의 레퍼런스 스캔라인에 기초하여 상기 반사신호에 대한 제1 지연을 상기 엘리먼트에 설정하여 지연신호를 생성하는 과정;Generating a delay signal by setting a first delay for the reflected signal to the element based on at least one reference scan line corresponding to a position on the transducer array;
    상기 서브 어레이별로 상기 지연신호를 합산하여 합산신호를 생성하는 과정; 및Generating a sum signal by summing the delay signals for each sub array; And
    생성하고자 하는 이미지 프레임에 대한 이미지 생성 스캔라인별로 상기 합산신호에 대하여 제2 지연을 설정하여 상기 이미지 프레임을 합성하는 과정Synthesizing the image frames by setting a second delay for the sum signal for each image generation scan line for the image frame to be generated;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 합성방법.Image synthesis method comprising a.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 지연은,The method of claim 17, wherein the first delay,
    상기 엘리먼트별로 설정되며, 상기 엘리먼트가 속하는 상기 서브 어레이의 위치 및 상기 엘리먼트와 상기 레퍼런스 스캔라인 사이의 거리를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 이미지 합성방법.And is set for each element, based on a position of the sub array to which the element belongs and a distance between the element and the reference scan line.
  19. 제17항에 있어서, 상기 이미지 프레임을 합성하는 과정에서는,The method of claim 17, wherein in the process of synthesizing the image frame,
    상기 이미지 생성 스캔라인별로 상기 이미지 생성 스캔라인의 위치와 각 서브 어레이별 합산신호에 대응되는 서브 어레이의 위치를 기반으로 한 상기 제2 지연을 상기 서브 어레이별 합산신호에 각각 설정하여 상기 이미지 프레임을 합성하는 것을 특징으로 하는 이미지 합성방법.The second frame based on the position of the image generation scan line and the position of the sub array corresponding to the sum signal of each sub array is set to the sum signal of each sub array, and the image frame is set. Image synthesizing method characterized in that for synthesizing.
  20. 제17항에 있어서, The method of claim 17,
    상기 레퍼런스 스캔라인은 복수개이고,The reference scan line is a plurality,
    하나의 이미지 프레임의 생성 과정에서 발생하는 상기 비집속 초음파의 발생횟수는 상기 레퍼런스 스캔라인의 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 이미지 합성방법.And the number of occurrences of the unfocused ultrasound generated during the generation of one image frame is the same as the number of the reference scan lines.
  21. 제20항에 있어서, 상기 이미지 프레임을 합성하는 과정에서는,The method of claim 20, wherein in the process of synthesizing the image frame,
    상기 하나의 이미지 프레임의 생성 과정에서 각 레퍼런스 스캔라인별로 대응하는 채널 데이터를 각각 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 합성방법.And generating corresponding channel data for each reference scan line in the process of generating the one image frame.
  22. 제21항에 있어서, 상기 이미지 프레임을 합성하는 과정에서는,The method of claim 21, wherein in the process of synthesizing the image frame,
    상기 이미지 프레임 내에서 각 레퍼런스 스캔라인에 대응하는 영역의 이미지 생성 스캔라인의 이미지 데이터는 대응되는 채널 데이터를 이용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 합성방법.Image generation of an area corresponding to each reference scan line in the image frame The image data of the scan line is generated using the corresponding channel data.
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