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Der
hier offenbarte Gegenstand der Erfindung betrifft Ultraschallbildgebungssysteme.
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„Bildgebung" bezeichnet einen
Vorgang des Erfassens von visuellen Merkmalen von einem oder von
mehreren Objekten, die von Interesse sind. „Ultraschallbildgebung" bezeichnet einen
Vorgang einer Bildgebung, die die Verarbeitung von Schallsignalen enthält, beispielsweise
von solchen, die durch ein oder durch mehrere Objekte, die von Interesse
sind, zurückreflektiert
oder übertragen
werden. Medizinische Fachleute, die die Ultraschallbildgebungstechnik
verwenden, verwenden typischerweise die Bilder für diagnostische Zwecke.
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In
einem typischen Ultraschallbildgebungssystem wird ein Ultraschallbild
gebildet durch Übertragung
eines Schallsignals in der Form einer Ultraschallwellenform durch
ein Gewebe hindurch, und durch Verarbeiten von resultierenden Reflexionen und/oder
Transmissionen des Schallsignals von einem Objekt, das von Interesse
ist. Ein Beispiel einer Vorrichtung zum Empfangen des Schallsignals
kann einen Transducer enthalten. Der Transducer empfängt typischerweise
Schallsignale und wandelt die Schallsignale in elektrische Signale
zur Verarbeitung. Die Schallsignale können beispielsweise basierend auf
zumindest teilweise einer Verlaufsstrecke von einem Objekt, das
von Interesse ist, und/oder der Verlaufstiefe durch verschiedenes
Gewebe hindurch, beträchtlich
variieren.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im
Folgenden beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen ähnliche
oder entsprechende Elemente kennzeichnen. Es zeigen:
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1 ein
schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines diagnostischen
Ultraschallbildgebungssystems;
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2 das
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 in
einer detaillierteren Ansicht;
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3 ein
Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels
eines Prozesses;
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4 ein
Flussdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels
eines Prozesses zum Einstellen eines Gewinns;
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5A bis 5C graphische
Darstellungen, die mindestens ein Beispiel, ohne eine Einschränkung darauf,
einer Einstellung eines Gewinns verdeutlichen, basierend auf zumindest
teilweise einer Bewegungsänderungsrate,
wobei der Gewinn zumindest teilweise entsprechend der Bewegungsänderungsrate
eines Objekts für
ein Ausführungsbeispiel
eingestellt wird; und
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6 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines generischen
Hardwaresystems.
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In
der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele offenbart.
Zu Zwecken der einfacheren Erklärung
werden spezielle Bezifferungen, Materialien und/oder Konfigurationen
voreingestellt, um ein besseres Verständnis der Ausführungsbeispiele
zu liefern. Für
einen Fachmann auf diesem Gebiet ist es jedoch selbstverständlich,
dass die Ausführungsbeispiele
in der Praxis ohne eine oder mehrere der spezifischen Details umgesetzt
werden können,
oder durch andere Verfahren, Materialien, Komponenten, etc. In anderen
Fällen
werden bekannte Strukturen, Materialien und/oder Vorgänge nicht
beschrieben und/oder im Einzelnen gezeigt, um das Verständnis der
Ausführungsbeispiele
nicht zu erschweren. In einigen Fällen werden entsprechend Merkmale
weggelassen und/oder vereinfacht, um das Verständnis der offenbarten Ausführungsbeispiele
nicht zu erschweren. Darüber
hinaus soll verstanden werden, dass die Ausführungsbeispiele, die in den
Figuren gezeigt sind, beispielhafte Darstellungen sind, und nicht
notwendigerweise maßstabsgetreu
gezeigt sind.
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Bezugszeichen
in dieser Beschreibung für „ein bestimmtes
Ausführungsbeispiel" oder „ein Ausführungsbeispiel" bedeuten, dass ein
bestimmtes Merkmal, eine Struktur, ein Material und/oder eine Eigenschaft,
die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel
beschrieben wird, in mindestens einem Ausführungsbeispiel enthalten ist.
Folglich bedeutet der Ausdruck „in einem bestimmten Ausführungsbeispiel" und/oder „in einem
Ausführungsbeispiel" an verschiedenen
Stellen in dieser Beschreibung nicht notwendigerweise, dass immer
das gleiche Ausführungsbeispiel
gemeint ist. Darüber
hinaus können
die bestimmten Merkmale, Strukturen, Materialien und/oder Eigenschaften
in irgendeiner geeigneten Art und Weise in einem oder in mehreren
Ausführungsbeispielen
kombiniert werden.
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In
einem Ultraschallsystem können
einige Beispiele allgemein bekannte Bildgebungsmodi einen Grauskalen-,
Doppler- und/oder Venen/Arterien-Modus enthalten. Im Allgemeinen
verwendet der Grauskalenmodus Datenbündel von Schallsignalen, der
Dopplermodus verwendet Frequenzverschiebungsprinzipien, und der
Venen/Arterien-Modus verwendet beides, den Grauskalenmodus und den Dopplermodus.
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In
Abhängigkeit
zumindest teilweise von der bestimmten Situation kann ein Objekt,
das von Interesse ist, notwendigerweise nicht stationär oder in
einer rhythmischen Bewegung sein, son dern stattdessen die Position
zumindest teilweise radikulär ändern (beispielsweise
die Bewegung eines Fötus),
was eine Auswirkung auf die Bildqualität haben kann. Darüber hinaus
kann ein Techniker den Transducer an einen neuen Ort zur Bildgebung
eines anderen Objekts, das von Interesse ist, bewegen, was ebenfalls
eine Auswirkung auf die Bildqualität haben kann. Eine abrupte
oder plötzliche Änderung
in Schallsignalen kann beispielsweise die Verbesserung und/oder
Optimierung der Bildqualität
erschweren. Entsprechend können Änderungen
in Schallsignalen, beispielsweise durch Bewegung, eine Auswirkung auf
die resultierenden Bilder haben.
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Bezugnehmend
auf die Figuren zeigt 1 ein schematisches Diagramm
eines Ausführungsbeispiels
eines Diagnoseultraschallbildgebungssystems. Das Ultraschallbildgebungssystem 100 kann verschiedene
Komponenten enthalten, beispielsweise eine Sonde 102, die
in der Lage ist, ein Ultraschallbildsignal 104 zu senden
und zu empfangen. In diesem Ausführungsbeispiel
kann die Sonde 102 für Diagnosezwecke
auf ein Objekt 106 für
Diagnosezwecke gerichtet werden. Zusätzlich kann die Sonde 102 an
ein Ultraschallbildverarbeitungssystem 108 gekoppelt sein.
In diesem Ausführungsbeispiel
enthält
das Ultraschallbildverarbeitungssystem 108 insbesondere
einen Gewinnsteuerblock 110. Umgekehrt kann das Ultraschallbildverarbeitungssystem 108 an
eine Ausgabevorrichtung 112 gekoppelt sein, wo ein Ultraschallbild 113 angezeigt
werden kann.
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Für Zwecke
der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
kann in 1 das Objekt 106 ein
Objekt enthalten, das hinter verschiedenen Gewebeschichten lokalisiert
ist und einer abrupten Bewegung unterworfen wird, beispielsweise,
jedoch nicht einschränkend,
ein Fötus.
Die Sonde 102 kann irgendein Typ von Sonde sein, die in
der Lage ist, verschiedene Typen von messbarer Signalinformation
in andere Signalformen zu wandeln, beispielsweise ein einzelnes
Transducerelement oder eine Anzahl von individuellen Transducerelementen
kann über
einen Oberflächenbereich
verteilt sein, wodurch ein Phasenarray gebildet wird, in welchem
die Transducerelemente unabhängig
in der Lage sind, einen Teil eines Ultraschallbildsignals zu senden
und einen Teil eines empfangenen Ultraschallbildsignals zu empfangen.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
gemäß 1 kann
die Sonde 102 konfiguriert sein, um das Objekt 106 „aktiv
abzutasten" durch
Senden eines Ultraschallbildsignals 104 an das Objekt 106.
In diesem speziellen Ausführungsbeispiel
kann die Sonde 102 folglich Energie von dem Objekt 106 (beispielsweise
ein reflektiertes Ultraschallbildgebungssignal 104) empfangen.
Entsprechend kann die Sonde 102 piezoelektrische Materialien
enthalten, um die Produktion und den Empfang des Ultraschallbildsignals 104 beispielsweise
zu erleichtern. Dies sind jedoch lediglich Beispiele einer Sonde
und der beanspruchte Gegenstand ist nicht diesbezüglich darauf beschränkt.
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Erneut
bezugnehmend auf 1 kann die Ausgabevorrichtung 112 irgendeinen
Typ von Ausgabevorrichtung enthalten, beispielsweise, jedoch nicht darauf
eingeschränkt,
eine Anzeigenvorrichtung zum Anzeigen eines Ultraschallbilds, eine
Audiovorrichtung zum Übertragen
von Schall, etc. Darüber
hinaus kann die Ausgabevorrichtung 112 irgendeinen Typ von
Vorrichtung enthalten, einschließlich Vorrichtungen zum Empfangen
und Speichern von Daten. Wie weiter im Einzelnen beschrieben wird,
kann die Ausgabevorrichtung 112 einem Betrachter (nicht
gezeigt) ein Ultraschallbild 113 bereitstellen, das repräsentativ
ist für
das Objekt 106.
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2 zeigt
das Ausführungsbeispiel
gemäß 1 detaillierter.
Kurz bezugnehmend auf 2 kann der Gewinnsteuerblock 110 verschiedene
Komponenten zum Einstellen des Gewinns enthalten, um die Qualität des Ultraschallbilds 113 zumindest
teilweise basierend auf beispielsweise einer Bewegungsänderungsrate
des Objekts 106 einzustellen. Wie in 2 gezeigt,
kann der Gewinnsteuerblock 110 Komponenten enthalten, beispielsweise,
jedoch nicht darauf eingeschränkt,
einen Prozessor 202 und ein Filter 204. Darüber hinaus
kann gemäß einem
bestimmten Ausführungsbeispiel
der Gewinn automatisch eingestellt werden. Ein Auslöseereignis,
beispielsweise eine relativ große
Bewegungsänderung, kann
also den Prozessor veranlassen, den Gewinn entsprechend einzustellen.
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Erneut
bezugnehmend auf 1 ist die Sonde 102 über eine
Kupplung 114 an das Ultraschallbildverarbeitungssystem 108 angekoppelt
dargestellt. Darüber
hinaus ist die Ausgabevorrichtung 112 über eine Kupplung 116 an
das Ultraschallbildverarbeitungssystem 108 angekoppelt
dargestellt. Die Kupplungen 114 und 116 können jedoch
von irgendeinem Kupplungstyp sein, beispielsweise, jedoch nicht
darauf eingeschränkt,
ein Kabel, ein Bus, eine drahtlose Kupplung, und dergleichen.
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In
diesem Kontext bezeichnet der Gewinn eine relative Zunahme der Signalstärke, ungeachtet des
Ursprungs, beispielsweise, jedoch nicht darauf eingeschränkt, eine
Zunahme der Sendeleistung, Verstärkung,
Spannung, Strom, etc. Darüber
hinaus kann der Gewinn ausgedrückt
werden in verschiedener Art und Weise, beispielsweise, jedoch nicht
darauf eingeschränkt,
in Dezibel (dB). Für
die Zwecke der Beschreibung des Gegenstandes kann der Gewinn als
Einstellung von einigen oder von allen der oben genannten Signalen
bezeichnet werden, um die Erzeugung eines Ultraschallbilds zu erleichtern.
Der Gewinn des Ultraschallbildgebungssystems 108 kann jedoch
sich auf Folgendes beziehen: (a) einen lokalisierten Gewinn, der
eine Auswirkung auf ein Ultra schallbild in vorbestimmten Bereichen
hat, (b) einen nicht lokalisierten Gewinn, der eine Auswirkung auf
ein Ultraschallbild als ein Ganzes hat, und/oder (c) irgendeine
Kombination davon.
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Wie
vorher erwähnt,
ist die Sonde 102 in der Lage, ein Ultraschallbildsignal 104 zu
senden und zu empfangen. Entsprechend kann in 2 das
Ultraschallbildverarbeitungssystem 108 eine Sende/Empfangs(TX/RX)-Schaltkomponente 206 enthalten,
die elektrisch an die Sonde 102 gekoppelt ist. Auf der TX-Seite
kann das Bildverarbeitungssystem 108 eine TX-Strahlformkomponente 208 enthalten,
die elektrisch an eine TX-Verstärkerkomponente 210 gekoppelt
ist, die wiederum kann elektrisch an die TX/RX-Schaltkomponente 206 gekoppelt
sein. Auf der RX-Seite kann die TX/RX-Schaltkomponente 206 elektrisch
an eine RX-Verstärkerkomponente 212 gekoppelt
sein. Die RX-Verstärkerkomponente 212 kann
elektrisch an eine Analog-zu-Digital(A/D)-Wandlerkomponente 214 gekoppelt
sein, die wiederum kann elektrisch an eine RX-Strahlformkomponente 216 gekoppelt
sein. Wie in 2 gezeigt, kann das Ultraschallbildverarbeitungssystem 108 eine
Strahlformsteuerkomponente 218 enthalten, die elektrisch
an beide, die TX- und die RX-Strahlformkomponenten 208 und 214,
gekoppelt ist, jeweils in diesem bestimmten Ausführungsbeispiel. In dem Ausführungsbeispiel
gemäß 2 kann
ein Gewinnsteuerblock 110, der den Prozessor 202 und
das Filter 204 enthält,
elektrisch an die RX-Strahlformkomponente 216 und an verschiedene andere
Komponenten des Ultraschallbildverarbeitungssystems 108 gekoppelt
sein. Der Gewinnsteuerblock 110 kann als Teil eines digitalen
Signalverarbeitungs(DSP)-Systems eines Ultraschallbildverarbeitungssystems 108 implementiert
sein. Zusätzlich kann
in einem alternativen Ausführungsbeispiel
das Filter 204 als eine Komponente des Prozessors 202 enthalten
sein. Darüber
hinaus kann in einem bestimmten Ausführungsbeispiel der Gewinnsteuerblock 110 ein
oder mehrere Filter enthalten.
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In 2 können die
TX/RX-Schaltkomponente 206, die TX-Strahlformkomponente 208,
die TX-Verstärkerkomponente 210,
die RX-Verstärkerkomponente 212,
die A/D-Wandlerkomponente 214, die
RX-Strahlformkomponente 216, und/oder die Strahlformsteuerkomponente 218 irgendeinen
Typ von Komponenten enthalten, die jetzt bekannt sind, oder die
zukünftig
entwickelt werden, als Teil eines Ultraschallbildverarbeitungssystems.
Beispielsweise kann die TX/RX-Schaltkomponente 206 irgendeinen Typ
von Schaltkomponente enthalten, um ein TX/RX zu und/oder von der
Sonde 102 zu erleichtern. Darüber hinaus kann die TX/RX-Schaltkomponente 206 einen
Multiplexer (MUX) enthalten. Der MUX kann verwendet werden, um einen
breiten Bereich von Funktionen für
das Multiplexen durchzuführen,
beispielsweise, jedoch nicht darauf eingeschränkt, um die Steuerung eines
Ultraschallbildsignals 104 zu erleich tern, wobei die Steuerung
beispielsweise ein Verwenden eines einfallenden Energiestrahls enthält, der
entlang einer Zeile gerichtet ist, und Ablenken des Strahls zurück und vor ähnlich einer
Radartypablenkung (Abtastung) über
den Himmel, oder irgendeine andere Funktion, um das gleichzeitige
Senden und/oder Empfangen von Signalen zu erleichtern, zwei oder
mehrere Signale in ein Verbundsignal zu kombinieren und umgekehrt,
etc. Ein anderes Beispiel kann sein, dass die Strahlformkomponenten 208 und 216 irgendeinen
Typ von Strahlformkomponenten enthalten, der ein Strahlfokussieren
erleichtert, beispielsweise Kanäle
verzögern
und/oder irgendeine andere Komponente, die in analogen und/oder
digitalen Implementierungen verwendet werden können. Die TX- und RX-Verstärkerkomponenten 208 und 212 können irgendwelche
Verstärkerkomponenten
enthalten, beispielsweise eine RX-Verstärkerkomponente 212 kann
einen Zeitgewinnkompensations(TGC)-Verstärker enthalten, der die Qualitätssteuerung
eines Ultraschallbilds 113 (wie in 1 gezeigt)
erleichtern kann.
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Erneut
bezugnehmend auf 2 kann der Prozessor 202 des
Gewinnsteuerblocks 110 über
die Sonde 102 eine Anzeige einer Bewegungsänderungsrate
des Objekts 106 (beide in 1 gezeigt) empfangen.
Die Bewegungsänderungsrate
eines Objekts, wie beispielsweise wenn sich ein Fötus plötzlich bewegt,
oder wenn die Sonde plötzlich
an einen neuen Ort bewegt wird, kann in dem bestimmten Ausführungsbeispiel
verwendet werden, um eine Gewinneinstellung zu signalisieren. Jede
Bewegungsänderung
kann auch verwendet werden, um eine Gewinneinstellung zu signalisieren,
gemäß alternativen Ausführungsbeispielen,
beispielsweise wenn ein Objekt von einem stationären Zustand in eine Bewegung übergeht,
oder von einer stetigen Bewegung in eine schnellere oder langsamere
Bewegung. Entsprechend kann gemäß diesem
bestimmten Ausführungsbeispiel
die Anzeige eine Bewegungsänderungsrate
enthalten. In Antwort auf die Bewegungsänderung kann der Prozessor 202 einen
Gewinn für das
Ultraschallbild 113, das an die Ausgabevorrichtung 112 (beide
in 1 gezeigt) geliefert wird, einstellen basierend
auf zumindest teilweise der Bewegungsänderungsrate des Objekts 106 in
diesem bestimmten Ausführungsbeispiel.
Darüber
hinaus kann der Gewinn eingestellt werden, um im Wesentlichen oder
zumindest teilweise der Bewegungsänderungsrate des Objekts 106 in
einem bestimmten Ausführungsbeispiel
zu entsprechen.
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Gemäß einem
bestimmten Ausführungsbeispiel
kann beispielsweise der Prozessor 202 den Gewinn durch Ändern von
Koeffizienten des Filters 204 einstellen. Gemäß einem
bestimmten Ausführungsbeispiel
können
die Koeffizienten des Filters 204 geändert werden, um den Gewinn
in Verbindung mit einer im Wesentlichen unstetigen Bewegungsänderung
einzustellen. Beispiels weise können
die Koeffizienten des Filters 204 geändert werden, um den Gewinn
entsprechend einem Durchschnittswert von vorherigen eingestellten
Gewinnen zu vorherigen Bewegungsänderung
einzustellen, beispielsweise ein Durchschnittswert von zehn vorherigen
Gewinneinstellungen, obwohl der beanspruchte Gegenstand diesbezüglich nicht
eingeschränkt
ist.
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Entsprechend
kann der Gewinn eines Ultraschallbildverarbeitungssystems basierend
auf mindestens teilweise einer Bewegungsänderung in einem Bild eingestellt
werden, beispielsweise in welchem relativ kleine Bewegungsänderungen
eines Objekts einer relativ kleinen Gewinneinstellung entsprechen
können,
und relativ große
Bewegungsänderungen
eines Objekts entsprechend einer größeren relativen Gewinneinstellung
entsprechen können.
Darüber
hinaus kann in einem bestimmten Ausführungsbeispiel eine Rate, bei
der diese Gewinneinstellungen durchgeführt werden, im Wesentlichen oder
zumindest teilweise einer Bewegungsänderungsrate des Objekts entsprechen,
je schneller die Änderungsrate
der Bewegung des Objekts, desto schneller die Gewinneinstellungsrate
und/oder umgekehrt.
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Das
Filter 204 kann eine große Vielzahl an Filtern enthalten,
beispielsweise jetzt bekannte oder zukünftig entwickelte, um in DSP-Systemen
verwendet zu werden. Entsprechend kann gemäß einem Ausführungsbeispiel
das Filter 204 ein infinites Impulsantwort(IIR)-Filter
(Filter mit unbegrenztem Impulsansprechverhalten) sein. Alternativ
kann gemäß einem
Ausführungsbeispiel
das Filter ein finites Impulsantwort(FIR)-Filter (Filter mit begrenztem
Impulsansprechverhalten) sein. Die beanspruchte Erfindung ist jedoch
nicht diesbezüglich
eingeschränkt. Die 1 und 2 verdeutlichen
bestimmte Ausführungsbeispiele.
Es ist jedoch für
einen Fachmann auf diesem Gebiet ebenso offensichtlich, dass die Ausführungsbeispiele
in der Praxis ohne eine oder mehrere der beschriebenen Komponenten
realisiert werden können,
oder dass Komponenten verwendet werden, die nicht speziell beschrieben
wurden. Darüber
hinaus können
verschiedene Komponenten weggelassen und/oder vereinfacht werden.
Folglich sind die beschriebenen Komponenten lediglich Beispiele verschiedener
Komponenten, die in einem Ultraschallbildverarbeitungssystem verwendet
werden können
und der beanspruchte Gegenstand ist nicht auf die speziellen Komponenten
oder beschriebenen Ausführungsbeispiele
eingeschränkt.
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3 verdeutlicht
ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels
eines Vorgangs zum Einstellen eines Gewinns. Für das gezeigte Ausführungsbeispiel
kann der Gewinnsteuerblock 110 gemäß 1 eine Implementierung
eines ereignisgetriebenen Modells für das Diagramm 300 enthalten.
Beispielsweise, ohne Einschränkungen,
kann der Gewinnsteuerblock 110 ausgelegt sein, um in einer
Systemumgebung implementiert zu werden, wo verschiedene Ereignisbenachrichtigungsdienste
verfügbar
sind, obwohl der Gewinnsteuerblock 110 irgendeine Anzahl an
Programmieransätzen
enthalten kann, wobei der beanspruchte Gegenstand ist nicht auf
einen bestimmten Ansatz eingeschränkt.
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Wie
in 3 gezeigt, kann eine Anzeige einer Bewegungsänderungsrate
eines Objekts empfangen werden, wie beispielsweise durch den Block 302 angegeben.
Wie vorher beschrieben, kann die Bewegungsänderungsrate des Objekts 106 beispielsweise über die
Sonde 102 empfangen werden. Speziell kann die Sonde 102 die
Bewegungsänderungsrate
detektieren, indem Ultraschallbildsignale 104 gesendet
und/oder empfangen werden.
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Am
Block 304 wird ein Gewinn zumindest teilweise basierend
auf der empfangenen Bewegungsänderungsrate
eingestellt. Der Gewinn kann im Wesentlichen oder zumindest teilweise
entsprechend der Bewegungsänderungsrate
des Objekts 106 eingestellt werden. Wie oben beschrieben,
können
die Einstellungen des Gewinns beispielsweise zumindest teilweise
durch den Prozessor 202 gesteuert werden, indem verschiedene
Koeffizienten des Filters 204 modifiziert werden. Wie oben
beschrieben, gilt gemäß einem
Ausführungsbeispiel,
je schneller die Änderungsrate
der Bewegung des Objekts, desto schneller die Gewinneinstellungsrate, und/oder
umgekehrt, obwohl der beanspruchte Gegenstand nicht diesbezüglich eingeschränkt ist.
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4 zeigt
ein Flussdiagramm gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
eines Vorgangs zum Einstellen eines Gewinns. Für das gezeigte Ausführungsbeispiel
kann erneut der Gewinnsteuerblock 110 gemäß 1 eine
Implementierung eines ereignisgetriebenen Modells für das Diagramm 400 enthalten.
Beispielsweise, ohne Einschränkungen,
kann der Gewinnsteuerblock 110 ausgelegt sein, um in einer
Systemumgebung implementiert zu sein, wo verschiedene Ereignisbenachrichtigungsdienste
verfügbar
sind, obwohl der Gewinnsteuerblock 110 irgendeine Anzahl
an Programmieransätzen
enthalten kann, und der beanspruchte Gegenstand diesbezüglich nicht
auf einen bestimmten Ansatz eingeschränkt ist.
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Wie
in 4 gezeigt, empfängt der Gewinnsteuerblock 110 einen
Bildrahmen, wie beispielsweise durch den Block 402 angezeigt.
Der Bildrahmen kann beispielsweise einen Bildrahmen enthalten, der zu
verarbeiten ist, um als Bild 113 der Ausgabevorrichtung 112 bereitgestellt
zu werden. Am Block 404 kann der Bildrahmen ferner verarbeitet
werden, um zu bestimmen, ob eine Anzeige einer Bewegungsänderungsrate
eines Objekts empfangen wird. In dem bestimmten Aus führungsbeispiel
kann die Verarbeitung ein Segmentieren und Analysieren des Bildrahmens
enthalten, um die Bewegungsdetektion eines Objekts und die resultierende
Bildänderung
zu erleichtern. Es wird bestimmt, dass eine Anzeige einer Bewegungsänderungsrate
eines Objekts empfangen wird, wobei eine Bewegungsänderungsrate
kann bei Block 406 bestimmt werden. Bei Block 408 wird dann,
wie oben beschrieben, ein Gewinn basierend auf mindestens einem
Teil einer Änderungsrate
der Bewegung eingestellt, wobei beispielsweise der Gewinn zumindest
teilweise durch den Prozessor 202 eingestellt werden kann,
indem verschiedene Koeffizienten des Filters 204 modifiziert
werden, um zumindest teilweise der Bewegungsänderungsrate zu entsprechen.
Bei Block 412 können
die Gewinneinstellungen verwendet werden für ein Bild, beispielsweise,
jedoch nicht einschränkend,
für das
Bild 113, das auf der Ausgabevorrichtung 112 angezeigt
wird.
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In
diesem bestimmten Ausführungsbeispiel, wenn
bei Block 404 keine Anzeige einer Bewegungsänderungsrate
eines Objekts empfangen wird (also die Segmentierung und Analyse
des Bildrahmens detektiert keine Bewegung und/oder Änderung
im Bild eines Objekts), kann der Gewinnsteuerblock 110 einen
Gewinn gemäß einigen
jetzt bekannten oder zukünftig
entwickelten Ansätzen
bei Block 410 bereitstellen und den Gewinn entsprechend
anwenden.
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Die 5A–5C zeigen
graphische Darstellungen, die mindestens ein Beispiel verdeutlichen,
ohne Einschränkungen,
für eine
Gewinneinstellung basierend zumindest teilweise auf einer Bewegungsänderungsrate,
wobei der Gewinn zumindest teilweise entsprechend der Bewegungsänderungsrate
eines Objekts gemäß einem
Ausführungsbeispiel
eingestellt wird. Für
die Zwecke der Verdeutlichung des Beispiels kann das Objekt ein
Herz sein, und in dem speziellen Beispiel kann eine graphische Darstellung
ein Abtasten eines vollen Herzzyklusses enthalten, weiter enthaltend
60 Bildrahmen. Die 5A ist eine graphische Darstellung
von kumulativen Bildrahmendifferenzen, 5B ist
eine entsprechende graphische Darstellung eines Gewinns, der herkömmlich bestimmt
wird, und 5C ist eine entsprechende graphische
Darrstellung der Einstellung eines Gewinns basierend zumindest teilweise auf
einer Bewegungsänderungsrate,
wobei der Gewinn zumindest teilweise entsprechend der Bewegungsänderungsrate
eines Objekts eingestellt wird.
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Bezugnehmend
auf 5B kann der Gewinn herkömmlich bestimmt werden durch
bekannte oder zukünftig
entwickelte Verfahren, beispielsweise, jedoch nicht darauf eingeschränkt, TEQ
(Tissue Equalization)-Verfahren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
kann ein Gewinnverfahren, beispielsweise, jedoch nicht darauf eingeschränkt, ein TEQ-Verfahren
gefiltert werden, um eine graphische Darstellung zu erzeugen, die
in 5C gezeigt ist. Die Beziehungen zwischen den graphischen
Darstellungen können,
ohne Einschränkungen,
durch die folgenden Beziehungen berechnet werden.
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Kumulativer
Bildrahmen:
wobei die Summe über alle
Pixel in einem Bildrahmen erfolgt, B ist ein Wert 0 oder 1 eines
Pixels in einem Binärbild,
und k ist die Bildrahmennummer.
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Das
Maß der
Gesamtgewinneinstellung ist gegeben durch die Summe der Quadrate
des Gewinns für
jedes Pixel:
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Der
geglättete
Gewinn (also der eingestellte Gewinn) gemäß einem Ausführungsbeispiel
verwendet ein Filter, beispielsweise, jedoch nicht darauf eingeschränkt, ein
IIR-Filter, wobei der Ort der Pole angepasst ist an kumulative Differenzen:
wobei
und C
0 ist
eine Konstante.
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Entsprechend
kann das Einstellen des Gewinns definiert werden durch:
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Erneut
bezugnehmend auf die 5A–5C kann
die graphische Darstellung auf die obigen Gleichungen bezogen sein,
und beispielsweise kann 5A C gegenüber der
Rahmennummer darstellen, und 5B kann
G gegenüber
der Rahmennummer darstellen, und 5C kann
S gegenüber
der Rahmennummer darstellen.
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6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines generischen Hardwaresystems, obwohl der beanspruchte Gegenstand
nicht diesbezüglich
eingeschränkt
ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel enthält das Hardwaresystem 600 einen
Prozessor 200, der an einen Hochgeschwindigkeitsbus 605 gekoppelt
sein kann, der an einen Eingabe/Ausgabe (I/O)-Bus 615 über beispielsweise
eine Busbrücke 630 gekoppelt
sein kann. Ein temporärer
Speicher 620 kann an den Hochgeschwindigkeitsbus 605 gekoppelt
sein. Darüber
hinaus kann das Filter 204 an den Hochgeschwindigkeitsbus 605 gekoppelt
sein, oder wie zuvor angedeutet, kann das Filter 204 als Teil
eines Anweisungssatzes in den Prozessor 202 implementiert
(enthalten) sein. Der Permanentspeicher 640 kann an den
I/O-Bus 615 gekoppelt sein. Die I/O-Vorrichtung(en) 650 kann
(können)
auch an den Bus 615 gekoppelt sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
kann (können)
die I/O-Vorrichtung(en) 650 eine Anzeigenvorrichtung 112 (in 1 gezeigt) enthalten,
und/oder verschiedene andere I/O-Vorrichtungen, beispielsweise,
jedoch nicht darauf eingeschränkt,
eine Tastatur, eine oder mehrere externe Netzwerkschnittstellen,
etc. Wie oben angedeutet, können
die Bilddaten in dem Permanentspeicher 640 gespeichert
werden, die an die Anzeigenvorrichtung 112 ausgegeben werden
können,
oder alternativ für ein
späteres
wieder holen gespeichert werden können.
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Bestimmte
Ausführungsbeispiele
können
zusätzliche
Komponenten enthalten, nicht alle oben genannten Komponenten benötigen und/oder
eine oder mehrere Komponenten kombinieren. Beispielsweise kann der
temporäre
Speicher 620 ein Ein-Chip sein mit einem Prozessor 202.
Alternativ kann der Permanentspeicher 640 weggelassen und/oder
der temporäre
Speicher 620 durch ein EEPROM (Electrically Eraseable Programmable
Read Only Memory) ersetzt werden, wobei die Softwareroutinen von
dem EEPROM ausgeführt
werden. Einige Implementierungen können einen einzelnen Bus verwenden,
an den alle Komponenten gekoppelt sind, während andere Implementierungen
einen oder mehrere zusätzliche
Busse und/oder Busbrücken
enthalten können, an
die verschiedene zusätzliche
Komponenten gekoppelt sein können. Ähnlich können verschiedene interne
Netzwerke verwendet werden, beispielsweise enthaltend ein internes
Netzwerk basierend auf zumindest teilweise einem Hochgeschwindigkeitssystembus
mit einem Speichersteuerungshub und/oder einem I/O-Steuerhub. Zusätzliche
Komponenten können
zusätzliche
Prozessoren, ein CD-ROM Laufwerk, zusätzlichen Speicher und/oder
andere Peripheriekomponenten, die Stand der Technik sind oder zukünftig entwickelt
werden, enthalten.
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Verschiedene
Funktionen und/oder Operationen, wie oben beschrieben, können implementiert werden,
indem ein oder indem mehrere weit verbreitete Hardwaresysteme verwendet
werden. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
können
Funktionen implementiert werden als Anweisungen und/oder Routinen,
die durch eine oder durch mehrere Ausführungseinheiten ausgeführt werden
können,
beispielsweise durch einen Prozessor 202 innerhalb eines oder
innerhalb mehrerer Hardwaresysteme. Diese maschinenausführbaren
Anweisungen können
gespeichert werden, indem irgendein zugreifbares Medium verwendet
wird, beispielsweise, jedoch nicht darauf eingeschränkt, ein
maschinenlesbares Speichermedium, umfassend einen internen Speicher, beispielsweise
die Speicher 620 und 640 (wie in 6 gezeigt)
sowie verschiedene externe und/oder Fernspeicher, beispielsweise
eine Festplatte, eine Diskette, eine CD-ROM, ein Magnetband, eine
DVD (Digital Video Versatile Disc), eine Laserdisc, ein Flashmemory,
ein Netzwerkserver, etc. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
können
diese Softwareroutinen in einer Programmiersprache geschrieben sein, beispielsweise,
jedoch nicht darauf eingeschränkt,
in der C, C+ oder C++ Programmiersprache. Bevorzugt können diese
Routinen jedoch in irgendeiner Programmiersprache implementiert
werden.
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Gemäß alternativen
Ausführungsbeispielen können verschiedene
Funktionen und Operationen der Ausführungsbeispiele in diskreter
Hardware und/oder Firmware implementiert werden. Beispielsweise
kann ein oder können
mehrere ASICs (Application Specific Integrated Circuits) mit einer
oder mit mehreren oben beschriebenen Funktionen programmiert sein.
Gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
kann eine oder können
mehrere Funktionen in einem oder in mehreren ASICs auf zusätzlichen Schaltungsplatinen
implementiert werden, und/oder die Schaltungsplatinen können in
das oben beschriebene System oder in die oben beschriebenen Systeme
eingeführt
werden. Gemäß einem
anderen Beispiel kann ein oder können
mehrere PGAs (Programmable Gate Arrays) verwendet werden, um eine
oder um mehrere Funktionen und/oder Operationen zu implementieren.
Gemäß einem
noch anderen Beispiel kann eine Kombination aus Hardware und/oder
Software verwendet werden, um eine oder um mehrere Funktionen und/oder
Operationen zu implementieren.
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Obwohl
Ausführungsbeispiele
gezeigt und/oder beschrieben wurden, die den beanspruchten Gegenstand
verdeutlichen, versteht ein Fachmann auf diesem Gebiet, dass verschiedene
andere Modifikationen vorgenommen werden können und/oder Äquivalente
verwendet werden können, ohne
den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Viele Modifikationen
können
vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation anzupassen an die
Lehren gemäß der beanspruchten
Erfindung, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.