本技術涉及超聲圖像處理，尤其涉及一種二維超聲圖像的轉換方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術：

1、在超聲系統中，坐標系的定義和坐標的變換方法是超聲成像的核心之一，在超聲成像的過程中，凸陣廣角成像和凸陣擴展成像是基礎成像的進一步擴展，現有的超聲坐標變換方法針對凸陣廣角成像和凸陣擴展成像的圖像變換計算方式冗余復雜，導致在進行圖像變換時容易出錯，容易引發圖像暫態問題，導致圖像出現偽影、噪聲和閃爍，容易導致圖像的變形和偏移，降低圖像質量，影響測量精度。

技術實現思路

1、本技術提供了一種二維超聲圖像的轉換方法、裝置、設備及存儲介質，可以在掃描坐標系、物理坐標系和顯示坐標系之間進行坐標變換，優化二維超聲圖像的坐標的變換流程，提高坐標變換準確性和坐標變換效率，有效解決圖像變形、圖像暫態等問題，提高測量精度。

2、第一方面，本技術提供了一種二維超聲圖像的轉換方法，包括：

3、針對二維超聲圖像的任意目標點，確認采用第一轉換關系，將所述目標點在初始坐標系中的初始坐標轉換為物理坐標系中的物理坐標，并確認采用第二轉換關系，將所述目標點在所述物理坐標系中的物理坐標轉換為目標坐標系中的目標坐標；所述二維超聲圖像為凸陣廣角圖像或凸陣擴展圖像；

4、根據各所述目標坐標，確定對所述二維超聲圖像進行坐標轉換所得到的目標圖像；其中，所述初始坐標系為掃描坐標系時，所述目標坐標系為顯示坐標系；所述初始坐標系為顯示坐標系時，所述目標坐標系為掃描坐標系。

5、在一個或多個可能的實施例中，

6、確定所述初始坐標為掃描坐標，所述目標坐標為顯示坐標，且所述二維超聲圖像為凸陣廣角圖像時，所述第一轉換關系為：根據掃描深度和探頭半徑進行轉換，所述第二轉換關系為：根據顯示點間距和像素零點的物理坐標進行轉換；

7、確定所述初始坐標為掃描坐標，所述目標坐標為顯示坐標，且所述二維超聲圖像為凸陣擴展成像時，所述第一轉換關系為：根據橫向掃描位置、探頭半徑、凸陣擴展成像探頭半徑和掃描深度進行轉換，所述第二轉換關系為：根據顯示點間距和像素零點的物理坐標進行轉換；

8、確定所述初始坐標為顯示坐標，所述目標坐標為掃描坐標，且所述二維超聲圖像為凸陣廣角圖像時，所述第一轉換關系為：根據顯示點間距和像素零點的物理坐標進行轉換，所述第二轉換關系為：根據探頭半徑進行轉換；

9、確定所述初始坐標為顯示坐標，所述目標坐標為掃描坐標，且所述二維超聲圖像為凸陣擴展成像時，所述第一轉換關系為：根據顯示點間距和像素零點的物理坐標進行轉換，所述第二轉換關系為：根據探頭半徑和凸陣擴展成像探頭半徑進行轉換；

10、其中，所述二維超聲圖像是根據探頭的掃描得到的圖像，所述顯示點間距為顯示圖像上相鄰顯示像素點代表的物理距離；所述像素零點為顯示圖像上的預設位置，所述掃描深度表示所述任意目標點與探頭表面的距離，所述探頭半徑為固定參數，所述凸陣擴展成像探頭半徑為虛擬半徑，根據掃描圖像確定。

11、在一個或多個可能的實施例中，采用以下方式確定所述像素零點的物理坐標：

12、獲取所述二維超聲圖像的顯示點間距，根據所述顯示點間距確定像素零點在所述物理坐標系的物理坐標。

13、在一個或多個可能的實施例中，所述獲取所述二維超聲圖像的顯示點間距，包括：

14、所述二維超聲圖像在非放大縱向優先顯示模式下，根據總掃描深度、探頭半徑和所述二維超聲圖像的繪制高度，確定所述二維超聲圖像的顯示點間距；

15、所述二維超聲圖像在非放大全顯示模式下，根據總掃描深度、探頭半徑和所述二維超聲圖像的繪制寬度，確定所述二維超聲圖像的顯示點間距；

16、所述二維超聲圖像在前端放大縱向優先顯示模式下，根據前端放大的起始掃描深度、前端放大的終止掃描深度、探頭半徑和所述二維超聲圖像的繪制高度，確定所述二維超聲圖像的顯示點間距；

17、所述二維超聲圖像在前端放大全顯示模式下，根據前端放大的終止掃描深度、探頭半徑和所述二維超聲圖像的繪制寬度，確定所述二維超聲圖像的顯示點間距；

18、所述二維超聲圖像在后端放大縱向優先顯示模式下，根據非放大縱向優先顯示模式的顯示點間距和后端放大倍數，確定所述二維超聲圖像的顯示點間距；

19、所述二維超聲圖像在后端放大全顯示模式下，根據非放大全顯示模式的顯示點間距和后端放大倍數，確定所述二維超聲圖像的顯示點間距；

20、其中，所述總掃描深度表示所述探頭的最大掃描深度，為前端參數。

21、在一個或多個可能的實施例中，所述根據所述顯示點間距確定像素零點在所述物理坐標系的物理坐標，包括：

22、根據所述顯示點間距、所述二維超聲圖像的繪制寬度、所述探頭半徑及物理坐標系的物理零點位置，確定像素零點的物理坐標；其中，所述物理零點位置為所述探頭表面的中心位置。

23、在一個或多個可能的實施例中，當所述初始坐標為掃描坐標，所述目標坐標為顯示坐標時：

24、確定所述二維超聲圖像為凸陣廣角圖像時，所述第一轉換關系為如下第一計算公式：

25、px＝(depthpos+proberadius)*a1

26、py＝(depthpos+proberadius)*b1*proberadius

27、確定所述二維超聲圖像為凸陣擴展圖像時，所述第一轉換關系為如下第二計算公式：

28、radius＝f(scanpos,proberadius,tradius)

29、px＝(depthpos+radius)*a2

30、py＝(depthpos+radius)*b2-tradius

31、確定所述二維超聲圖像不翻轉時，所述第二轉換關系為如下第三計算公式：

32、

33、

34、確定所述二維超聲圖像左右翻轉時，所述第二轉換關系為如下第四計算公式：

35、

36、

37、確定所述二維超聲圖像上下翻轉時，所述第二轉換關系為如下第五計算公式：

38、

39、

40、其中，px表示物理坐標的橫坐標，py表示物理坐標的縱坐標，px0表示像素零點的物理坐標的橫坐標，py0表示像素零點的物理坐標的縱坐標，x表示顯示坐標的橫坐標，y表示顯示坐標的縱坐標，radius為中間值，depthpos表示掃描深度，scanpos表示橫向掃描位置，proberadius表示探頭半徑，tradius表示凸陣擴展成像探頭半徑，pixelgap表示顯示點間距，a1、a2、a3、b1、b2和b3均為常數。

41、在一個或多個可能的實施例中，確定所述初始坐標為顯示坐標，所述目標坐標為掃描坐標時：

42、確定所述二維超聲圖像不翻轉時，所述第一轉換關系為如下第六計算公式：

43、px＝x*pixelgap+px0

44、py＝y*pixelgap+py0

45、確定所述二維超聲圖像左右翻轉時，所述第一轉換關系為如下第七計算公式：

46、px＝-x*pixelgap-px0

47、py＝y*pixelgap+py0

48、確定所述二維超聲圖像上下翻轉時，所述第一轉換關系為如下第八計算公式：

49、px＝x*pixelgap+px0

50、py＝-y*pixelgap-py0

51、確定所述二維超聲圖像為凸陣廣角圖像時，所述第二轉換關系為如下第九計算公式：

52、radius＝f(px,py,proberadius)

53、scanpos＝atan(f(px,proberadius,py))

54、若py+proberadius<0，

55、則確定depthpos＝-radius-proberadius；

56、否則，depthpos＝radius-proberadius；

57、確定所述二維超聲圖像為凸陣擴展成像時，所述第二轉換關系為如下第十計算公式：

58、scanpos＝atan(f(px,tradius,py))

59、radius＝f(scanpos,proberadius,tradius)

60、depthpos＝(py+tradius)*a4-radius

61、其中，px表示物理坐標的橫坐標，py表示物理坐標的縱坐標，px0表示像素零點的物理坐標的橫坐標，py0表示像素零點的物理坐標的縱坐標，x表示顯示坐標的橫坐標，y表示顯示坐標的縱坐標，radius為中間值，depthpos表示掃描深度，scanpos表示橫向掃描位置，proberadius表示探頭半徑，tradius表示凸陣擴展成像探頭半徑，pixelgap表示顯示點間距，a4為常數。

62、第二方面，本技術提供了一種二維超聲圖像的轉換裝置，所述裝置包括：

63、坐標轉換模塊，用于針對二維超聲圖像的任意目標點，確認采用第一轉換關系，將所述目標點在初始坐標系中的初始坐標轉換為物理坐標系中的物理坐標，并確認采用第二轉換關系，將所述目標點在所述物理坐標系中的物理坐標轉換為目標坐標系中的目標坐標；所述二維超聲圖像為凸陣廣角圖像或凸陣擴展圖像；

64、目標圖像獲取模塊，用于根據各所述目標坐標，確定對所述二維超聲圖像進行坐標轉換所得到的目標圖像；其中，所述初始坐標系為掃描坐標系時，所述目標坐標系為顯示坐標系；所述初始坐標系為顯示坐標系時，所述目標坐標系為掃描坐標系。

65、第三方面，本技術提供了一種二維超聲圖像的轉換設備，所述設備包括：

66、至少一個處理器；以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行如第一方面中任何一項所述的方法。

67、第四方面，本技術還提供了一種存儲介質，所述存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序用于使計算機執行如第一方面中任何一項所述的方法。

68、根據本技術提供的一種二維超聲圖像的轉換方法、裝置、設備及存儲介質，可以在掃描坐標系、物理坐標系和顯示坐標系之間進行坐標變換，優化二維超聲圖像的坐標的變換流程，提高坐標變換準確性和坐標變換效率，有效解決圖像變形、圖像暫態等問題，提高測量精度。