为了全面提高我国的医疗诊断水平，降低设备价格、提高设备性能，本项目将军品技术民品化，研究高集成化彩色超声成像系统，主要研究的技术内容包括： （1）研究以改善图像质量、提高超声前端多维信号处理速度及硬件集成度的新方法，提出新型自适应波束形成方法、数字波束形成的聚焦参数压缩方法、依超声探头与扫查模式更换的FPGA参数自动重载方法、多焦点波束形成数据处理方法，有效改善了超声系统的成像质量。 （2）研究高质量实时三维彩色超声图像处理的新方法，提出各向异性扩散降噪方法、最频值滤波的各向异性图像平滑方法、超复数小波软阈值的超声图像去噪方法、松弛算法优化的彩色超声血流信号提取方法、四元数小波和区域分割的多焦点图像融合方法、混合小波编码的超声图像压缩方法、方向性梯度优化的高分辨率图像重构方法，改善了三维医学超声成像系统的清晰度、空间分辨率和时间分辨率，提高了诊断准确率。 （3）研究医学实时三维超声诊查信息的深度提取新方法，提出增量式变分水平集的超声图像分割快速算法、先验知识测地几何流的序列医学图像分割方法、利用多变量灰色模型的经验模态分解提取图像特征方法、超复数小波相位测量的图像模糊程度检测方法、获取动脉图像特征并测量相应内膜厚度参数的方法、混合测度超声宽视野成像方法，解决了实时三维超声图像深度信息提取问题，拓宽了应用范围。 （4）基于FPGA实现多通道收发控制及前端数据并行处理、CPU实现超声系统的控制管理、GPU实现图像的大计算量数据处理技术，成功研制了FPGA+CPU+GPU的协调处理异构架构研发平台，为产品新功能的实现、新算法的研究，以及持续系统升级换代提供了技术支持。 该项目研制的高集成化实时三维诊查彩色超声系统，充分发挥了FPGA的重构性能，提高了系统的集成化程度，加入多波束成像、宽视野成像、谐波成像、血管内膜参数测量等新技术，通过新型的降噪、平滑、壁滤波、压缩、分割、特征提取等创新性方法，提高了实时三维图像质量，使产品保持先进性和市场竞争力。 实际达到的性能指标： （1）满足项目要求的全部技术指标，且通过国家检测机构检测。 （2）整机体积32cm*14cm*33cm，重量9Kg，满足便携式要求。 （3）B成像低频探头侧向分辨力频<2mm，轴向分辨力<1mm，高频探头侧向分辨力<1mm，轴向分辨力<0.5mm，最大实时三维成像时间分辨率可到40帧/秒。 （4）实现高质量实时宽视野成像、实时三维成像、血管内膜自动测量、基波谐波复合成像功能，拓宽了产品应用。

哈尔滨工业大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。