本发明涉及血流成像，尤其涉及一种超声彩色多普勒血流成像方法及系统、设备及可读存储介质。
背景技术：
1、超声彩色多普勒成像技术，是一种通过超声波探测血流速度和方向的医学成像技术，广泛应用于心血管疾病的诊断。该技术主要依赖于超声波的发射与接收，通过测量和分析超声波在血液流动中的多普勒频移效应，从而获取血流的速度和方向信息。
2、传统的超声彩色多普勒成像通常以红色和蓝色作为主要的色彩标识，来表现血流的速度和方向；其中，红色代表流向探测器的血流，蓝色代表远离探测器的血流，而色彩的深浅则反映了血流速度的快慢。
3、然而，这种二维的彩色表示方式只能提供有限的血流速度和方向信息，在某些情况下难以提供足够的信息来准确描述血流的流体特性，缺乏足够的深度和立体感，使得医生在进行诊断时可能无法充分理解复杂血流动态。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本发明提供了一种超声彩色多普勒血流成像方法及系统、设备及可读存储介质。
2、本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
3、本发明的第一方面是提供一种超声彩色多普勒血流成像方法，包括：
4、步骤s1，对获取的超声彩色多普勒血流图像进行特征提取，获得血流区域的边界以及边界方向，并对所述边界方向进行平滑处理；
5、步骤s2，根据血流速度以及所述血流速度随持续时间的变化率进行计算，获得所述血流区域的各个像素点的余晖叠加参数；
6、步骤s3，根据所述边界方向和所述余晖叠加参数，对所述超声彩色多普勒血流图像进行浮雕处理，获得对应的浮雕图像；
7、步骤s4，根据所述血流速度、所述血流速度随持续时间的变化率以及所述余晖叠加参数确定原始光照模型的参数，获取光照模型；
8、步骤s5，根据所述光照模型对所述浮雕图像进行光照处理，生成超声彩色多普勒血流成像图像。
9、优选地，所述步骤s1包括：
10、步骤s11，对获取的所述超声彩色多普勒血流图像进行边界检测，确定所述血流区域的边界；
11、步骤s12，对所述边界处的边界像素点进行梯度计算，确定对应的所述边界方向；
12、步骤s13，对所述边界方向进行高斯滤波平滑处理。
13、优选地，所述余晖叠加参数采用如下公式计算：
14、
15、其中，t表示总持续时间；
16、v(x,y,t)表示像素点(x,y)处第t时间的血流速度；
17、表示血流速度随时间t的变化率；
18、λ表示衰减系数；
19、r(x,y)表示像素点(x,y)处的余晖叠加参数。
20、优选地，所述步骤s3包括：
21、步骤s31，计算所述血流区域中每个像素点在不同方向的高度差信息；
22、步骤s32，对每个所述像素点在所有方向的高度差信息进行组合，得到对应每个所述像素点的组合高度信息；
23、步骤s33，根据所述血流区域的所有像素点的组合高度信息，获得对应三维的浮雕图像。
24、优选地，所述光照模型的参数包括环境光照参数、漫反射参数和镜面反射参数中的一种或多种组合。
25、优选地，所述光照模型采用下述公式计算：
26、i(x,y)＝ia(x,y)+id(x,y)+is(x,y)
27、其中，i(x,y)表示像素点(x,y)处的总光照强度；ia(x,y)表示环境光照下像素点(x,y)处的光强；id(x,y)表示漫反射光照下像素点(x,y)处的光强；is(x,y)表示镜面反射光照下像素点(x,y)处的光强。
28、优选地，所述环境光照参数采用如下公式计算：
29、ia(x,y)＝ka·la·r(x,y)
30、其中，ka表示物体表面对环境光的反射率；la表示环境光的强度；r(x,y)表示像素点(x,y)处的余晖叠加参数；ia(x,y)表示环境光照下像素点(x,y)处的光强；
31、所述漫反射光照参数采用如下公式计算：
32、id(x,y)＝kd·ld·(n·l)·v(x,y,t)·r(x,y)
33、其中，kd表示物体表面的漫反射系数；ld表示漫反射的入射光的强度；(n·l)表示表面法线向量n和入射光方向向量l的点积；v(x,y,t)表示像素点(x,y)处第t时间的血流速度；id(x,y)表示漫反射光照下像素点(x,y)处的光强；
34、所述镜面反射光照参数采用如下公式计算：
35、
36、其中，ks表示物体表面的镜面反射系数；ls表示镜面反射的入射光的强度；(r·v)表示表面法线向量n和入射光方向向量l的点积；v(x,y,t)表示像素点(x,y)处第t时间的血流速度；is(x,y)表示镜面反射光照下像素点(x,y)处的光强。
37、本发明的第二方面是提供一种超声彩色多普勒血流成像系统，包括：
38、特征提取模块，用于对获取的超声彩色多普勒血流图像进行特征提取，获得血流区域的边界以及边界方向，并对所述边界方向进行平滑处理；
39、余晖叠加参数计算模块，根据血流速度以及所述血流速度随持续时间的变化率进行计算，获得所述血流区域的各个像素点的余晖叠加参数；
40、浮雕处理模块，分别连接所述特征提取模块和所述余晖叠加参数计算模块，用于根据所述边界方向和所述余晖叠加参数，对所述超声彩色多普勒血流图像进行浮雕处理，获得对应的浮雕图像；
41、光照参数计算模块，分别连接所述特征提取模块和所述余晖叠加参数计算模块，用于根据所述血流速度、所述血流速度随持续时间的变化率以及所述余晖叠加参数确定原始光照模型的参数，获取光照模型；
42、光照处理模块，分别连接所述浮雕处理模块和所述光照参数计算模块，用于根据所述光照模型对所述浮雕图像进行光照处理，生成超声彩色多普勒血流成像图像。
43、本发明的第三方面是提供一种超声多普勒成像设备，包括：
44、存储器，用于存储计算机程序；
45、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的超声彩色多普勒血流成像方法的步骤。
46、本发明的第四方面是提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的超声彩色多普勒血流成像方法的步骤。
47、本发明技术方案的优点或有益效果在于：
48、本发明利用余晖叠加参数作为血流速度和边界方向之外的第三维信息，结合浮雕算法和光照模型进行三维成像，从而使血流展现出类似水流的三维效果，提高成像的直观性和准确性，以辅助医生更好地进行诊断。
1.一种超声彩色多普勒血流成像方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超声彩色多普勒血流成像方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.根据权利要求1所述的超声彩色多普勒血流成像方法，其特征在于，所述余晖叠加参数采用如下公式计算：
4.根据权利要求1所述的超声彩色多普勒血流成像方法，其特征在于，所述步骤s3包括：
5.根据权利要求1所述的超声彩色多普勒血流成像方法，其特征在于，所述光照模型的参数包括环境光照参数、漫反射参数和镜面反射参数中的一种或多种组合。
6.根据权利要求5所述的超声彩色多普勒血流成像方法，其特征在于，所述光照模型采用下述公式计算：
7.根据权利要求6所述的超声彩色多普勒血流成像方法，其特征在于，所述环境光照参数采用如下公式计算：
8.一种超声彩色多普勒血流成像系统，其特征在于，包括：
9.一种超声彩色多普勒血流成像设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的超声彩色多普勒血流成像方法的步骤。
