圖像拼接方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種圖像拼接方法及裝置，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接，所述方法包括：獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)；分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和與所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像；對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)；根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)；對(duì)根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。該方法可以有效提升三維配準(zhǔn)算法的準(zhǔn)確度，有效縮短圖像的拼接處理時(shí)間。
【專利說(shuō)明】圖像拼接方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理方法，尤其涉及一種圖像拼接方法及圖像拼接裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]血管造影檢查目前是診斷血管性疾病的主要方法，是一種介入檢測(cè)方法。血管造影是指將造影劑注入血管里，通過(guò)成像設(shè)備的掃描，使目的血管顯影，從而可以發(fā)現(xiàn)血管狹窄和閉塞的部位。通常所述血管造影是指數(shù)字減影血管造影，具體地，在注入造影劑之前，首先進(jìn)行第一次成像，并用計(jì)算機(jī)將圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)儲(chǔ)存起來(lái)，注入造影劑之后，再次成像并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；兩次數(shù)字信號(hào)相減得到減影圖像，減影圖像中消除了骨骼和軟組織的影響，使血管得以清晰顯示，例如數(shù)字減影血管造影(DSA, Digital Subtract1nAng1graphy,)、磁共振血管造影(MRA, Magnetic Resonance Ang1graphy), CT 血管造影(CTA, CT Ang1graphy)。隨著介入放射學(xué)的發(fā)展,血管造影已經(jīng)成為臨床的一種重要的診斷方法，在頭頸部及中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心臟大血管疾病及腫瘤和外周血管疾病的診斷和治療中都發(fā)揮著重要作用。
[0003]但在血管造影檢查中，通常有著被檢查部位遠(yuǎn)大于圖像檢測(cè)器面積的矛盾。醫(yī)生需要獲得包含全身的或大范圍的圖像，以便更好地觀察完整的或大視野的血管系統(tǒng)。然而，由于技術(shù)的限制或者掃描計(jì)劃的不連續(xù)性，醫(yī)生可能獲得的是一系列的三維體數(shù)據(jù)。例如由于掃描板尺寸的限制，使用MRA掃描無(wú)法一次性得到大視野的圖像，需要對(duì)目標(biāo)大視野進(jìn)行幾次連續(xù)的掃描，相鄰兩次的掃描包含重疊區(qū)域，從而得到一系列含有重疊區(qū)域的三維體數(shù)據(jù)。
[0004]通過(guò)對(duì)一系列三維體數(shù)據(jù)進(jìn)行位置配準(zhǔn)，可以將這多個(gè)體數(shù)據(jù)拼接成一個(gè)全景的三維體數(shù)據(jù)，例如將多個(gè)三維減影血管造影圖像拼接成一個(gè)全景的三維減影血管造影圖像。
[0005]為了將多個(gè)分段的減影血管造影體數(shù)據(jù)合成一個(gè)全景減影血管造影體數(shù)據(jù)，拼接會(huì)成為必要的圖像后處理應(yīng)用。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中存在多種圖像拼接的方法，在圖像拼接的過(guò)程中，由于在成像過(guò)程中，病人床板的位移、每次掃描時(shí)技師對(duì)掃描范圍的更改以及病人自身的運(yùn)動(dòng)等因素，都會(huì)導(dǎo)致掃描得到的用于拼接的各圖像在同一個(gè)坐標(biāo)系中沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)，必須經(jīng)過(guò)坐標(biāo)配準(zhǔn)后，才能將各圖像的重疊區(qū)域融合，進(jìn)而拼成更大的全景圖。
[0007]但在對(duì)用于拼接的圖像進(jìn)行配準(zhǔn)的過(guò)程中，由于減影血管造影圖像信噪比較低、圖像拼接的重疊區(qū)域圖像信息差異較大等因素的影響，難以取得較好的配準(zhǔn)效果，圖像配準(zhǔn)算法的精度較低，且由于三維減影血管造影圖像的數(shù)據(jù)量較大，會(huì)導(dǎo)致需要較長(zhǎng)的拼接處理時(shí)間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明解決的問(wèn)題是圖像拼接過(guò)程中圖像配準(zhǔn)精度較低，且拼接處理時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題。
[0009]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種圖像拼接方法，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接，所述方法包括:
[0010]獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)；
[0011]分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和與所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像；
[0012]對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)；
[0013]根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)；
[0014]對(duì)根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
[0015]可選的，所述用于拼接的相鄰造影圖像為冠狀面圖像、矢狀面圖像和橫斷面圖像中的任意一種。
[0016]可選的，所述分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影的過(guò)程包括:
[0017]分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)在第一平面中進(jìn)行最大密度投影，所述第一平面為所述用于拼接的造影圖像所在的平面。
[0018]可選的，所述方法還包括:在獲取所述第一圖像和第二圖像的過(guò)程中，分別獲取第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖；
[0019]所述第一像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第一體數(shù)據(jù)所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第二像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第二體數(shù)據(jù)中的所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第一像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第一圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)，所述第二像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第二圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)。
[0020]可選的，所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果包括第一方向偏移量和第二方向偏移量；所述根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)的過(guò)程包括:
[0021]根據(jù)所述二維配準(zhǔn)結(jié)果校正所述第二像素點(diǎn)地圖；
[0022]確定差值范圍，所述差值范圍根據(jù)對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的值的差值出現(xiàn)頻率進(jìn)行確定，所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)為所述第一像素點(diǎn)地圖與校正后的第二像素點(diǎn)地圖之間對(duì)應(yīng)位置的像素占.
[0023]獲取第三方向偏移量，所述第三方向偏移量為所述差值范圍內(nèi)的所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的差值的均值；
[0024]根據(jù)所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
[0025]可選的，所述方法還包括:米用所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量為迭代初始值，對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
[0026]可選的，所述方法還包括:在對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)后，根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果對(duì)用于拼接的造影圖像的位置進(jìn)行校正，所述三維配準(zhǔn)結(jié)果包括所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量。
[0027]本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種圖像拼接方法，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接，所述三維數(shù)字減影血管造影圖像包括N個(gè)重疊區(qū)域，其特征在于，所述方法包括:對(duì)于每個(gè)重疊區(qū)域，按照以下a_d步驟處理后得到N個(gè)重疊區(qū)域的三維配準(zhǔn):
[0028]a.獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的相鄰造影圖像的任意一個(gè)重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)；
[0029]b.分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和與所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像；
[0030]c.對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)；
[0031]d.根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)；
[0032]e.對(duì)根據(jù)所述N個(gè)重疊區(qū)域的三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接；
[0033]其中，N為大于I的整數(shù)。
[0034]可選的，所述N個(gè)重疊區(qū)域依照所述造影圖像的掃描順序分別進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
[0035]本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種圖像拼接裝置，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接，所述裝置包括:
[0036]獲取單元，用于獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)；
[0037]投影單元，用于分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像；
[0038]二維配準(zhǔn)單元，用于對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)；
[0039]三維配準(zhǔn)單元，用于根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)；
[0040]拼接單元，用于對(duì)根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0042]通過(guò)對(duì)用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影的操作，可以使得重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)的片層間原本分散的信息集中到投影后的圖像中，有效提高前景圖像在三維配準(zhǔn)采樣域中的占比，為配準(zhǔn)算法提供更多的有效信息，有效提升配準(zhǔn)算法的準(zhǔn)確度；通過(guò)對(duì)第一圖像和第二圖像的配準(zhǔn)，得到二維的配準(zhǔn)結(jié)果，并將所述二維配準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)用到三維配準(zhǔn)中，可以有效降低在配準(zhǔn)過(guò)程中容易陷入局部最優(yōu)值的幾率，并且方法簡(jiǎn)單、有效，可以使得三維配準(zhǔn)算法收斂加快，提高了三維配準(zhǔn)算法的時(shí)間性能，有效縮短圖像拼接處理的時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1是本發(fā)明技術(shù)方案提供的圖像拼接方法的流程示意圖；
[0044]圖2是本發(fā)明技術(shù)方案提供的另一圖像拼接方法的流程示意圖；
[0045]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的坐標(biāo)系示意圖；
[0046]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像拼接方法的流程示意圖；
[0047]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像拼接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0048]現(xiàn)有技術(shù)中，在血管造影檢查中，使用MRA掃描無(wú)法一次性得到大視野的圖像，需要對(duì)目標(biāo)大視野進(jìn)行幾次連續(xù)的掃描，相鄰兩次的掃描包含重疊區(qū)域，得到一系列含有重疊區(qū)域的多個(gè)分段的減影血管造影體數(shù)據(jù)，進(jìn)而需要對(duì)一系列分段的減影血管造影體數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，最后將多個(gè)分段的減影血管造影體數(shù)據(jù)拼接成全景的減影血管造影體數(shù)據(jù)。
[0049]但在減影血管造影體數(shù)據(jù)拼接進(jìn)行配準(zhǔn)的過(guò)程中，由于減影血管造影圖像信噪比較低、圖像拼接的重疊區(qū)域圖像信息差異較大等因素的影響，難以取得較好的配準(zhǔn)效果，圖像配準(zhǔn)算法的精度較低，且由于三維減影血管造影圖像的數(shù)據(jù)量較大，會(huì)導(dǎo)致需要較長(zhǎng)的拼接處理時(shí)間。
[0050]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種圖像拼接方法，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接。
[0051]圖1是本發(fā)明技術(shù)方案提供的圖像拼接方法的流程示意圖。
[0052]執(zhí)行步驟SI，獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)。
[0053]在通過(guò)MRA等掃描方式得到多個(gè)分段的造影圖像體數(shù)據(jù)后，對(duì)于相鄰的造影圖像體數(shù)據(jù)，提取所述相鄰的造影圖像體數(shù)據(jù)中的重疊區(qū)域，在本申請(qǐng)文件中，將相鄰的兩個(gè)造影圖像體數(shù)據(jù)中的重疊區(qū)域部分所對(duì)應(yīng)的體數(shù)據(jù)分別稱為第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)即為需要進(jìn)行拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)。
[0054]其中，所述用于拼接的相鄰造影圖像可以均為三維數(shù)字冠狀面圖像，也可以均為三維數(shù)字矢狀面圖像或均為三維數(shù)字橫斷面圖像。
[0055]執(zhí)行步驟S2，分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和與所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像。
[0056]將所述第一體數(shù)據(jù)在第一平面中進(jìn)行最大密度投影，形成第一圖像；將所述第二體數(shù)據(jù)在所述第一平面中進(jìn)行最大密度投影，形成第二圖像。
[0057]所述第一平面為用于拼接的造影圖像的成像平面，舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)所述用于拼接的相鄰的造影圖像為三維數(shù)字冠狀面圖像時(shí)，則將獲取的第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別在冠狀面進(jìn)行最大密度投影，若用于拼接的相鄰的造影圖像為三維數(shù)字矢狀面圖像時(shí)，則將獲取的第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別在矢狀面進(jìn)行最大密度投影。
[0058]根據(jù)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在第一平面的最大密度投影，分別獲取對(duì)應(yīng)所述第一體數(shù)據(jù)的第一圖像和對(duì)應(yīng)所述第二體數(shù)據(jù)的第二圖像。
[0059]執(zhí)行步驟S3，對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)。
[0060]將所述獲取的第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)，以獲取第一圖像和第二圖像的二維配準(zhǔn)結(jié)果。
[0061]執(zhí)行步驟S4，根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
[0062]在得到第一圖像和第二圖像的二維配準(zhǔn)結(jié)果后，可以得到在所述第一平面內(nèi)的第一方向偏移量和第二方向偏移量，則基于所述第一方向偏移量和所述第二方向偏移量，進(jìn)而可以結(jié)合所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)中的圖像層的相關(guān)信息，可以獲得第三方向偏移量，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)的三維配準(zhǔn)。
[0063]執(zhí)行步驟S5，對(duì)根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
[0064]根據(jù)第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)的三維配準(zhǔn)結(jié)果校正所述用于拼接的相鄰造影圖像，對(duì)校正后的所述用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，將融合后的圖像作為相鄰造影圖像的最終拼接圖像。
[0065]對(duì)于大視野的圖像中的任意相鄰造影圖像，均可以通過(guò)如上所示出圖像拼接方法實(shí)現(xiàn)對(duì)任意相鄰造影圖像的拼接。
[0066]本發(fā)明技術(shù)方案所提供的圖像拼接方法，對(duì)用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影的操作，可以使得重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)的片層間原本分散的信息最大化集中到投影后的圖像中，有效提高前景圖像在三維配準(zhǔn)信息配準(zhǔn)采樣域中的占比，為基于像素點(diǎn)的灰度值統(tǒng)計(jì)的配準(zhǔn)算法提供更多的有效信息，有效提升配準(zhǔn)算法的準(zhǔn)確度；通過(guò)對(duì)第一圖像和第二圖像的配準(zhǔn)，得到二維的配準(zhǔn)結(jié)果，并將所述二維配準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)用到三維配準(zhǔn)中，可以有效降低在配準(zhǔn)過(guò)程中容易陷入局部最優(yōu)值的幾率，并且方法簡(jiǎn)單、有效，加快配準(zhǔn)算法的收斂，提高配準(zhǔn)算法的時(shí)間性能，有效縮短拼接處理的時(shí)間。
[0067]本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種圖像拼接方法，用于對(duì)當(dāng)三維數(shù)字減影血管造影圖像包括N個(gè)重疊區(qū)域時(shí)的圖像拼接進(jìn)行處理，所述N的取值為大于I的整數(shù)。
[0068]圖2是本發(fā)明技術(shù)方案提供的另一種圖像拼接方法的流程示意圖。
[0069]執(zhí)行步驟S21，對(duì)N重疊區(qū)域中的每一個(gè)重疊區(qū)域均進(jìn)行三維配準(zhǔn)，N大于I。
[0070]對(duì)于每個(gè)重疊區(qū)域，按照如圖1所示出的步驟SI至步驟S4進(jìn)行三維配準(zhǔn)，具體三維配準(zhǔn)過(guò)程請(qǐng)參考如上所述步驟SI至步驟S4，在此不再細(xì)述。
[0071]具體地，對(duì)N個(gè)重疊區(qū)域進(jìn)行三維配準(zhǔn)的過(guò)程中，依照所述造影圖像的掃描順序分別進(jìn)行三維配準(zhǔn)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案并不限于所述造影圖像的掃描順序，具體的拼接順序在此不作具體限定。
[0072]執(zhí)行步驟S22，對(duì)根據(jù)所述N個(gè)重疊區(qū)域的三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
[0073]對(duì)每個(gè)重疊區(qū)域均進(jìn)行三維配準(zhǔn)后，對(duì)每個(gè)重疊區(qū)域進(jìn)行校正，當(dāng)所有重疊區(qū)域均校正后，整體進(jìn)行圖像融合處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
[0074]該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)重疊區(qū)域的造影圖像的拼接處理，有效提升配準(zhǔn)算法的準(zhǔn)確度，且有效縮短拼接處理的時(shí)間。
[0075]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0076]在本實(shí)施例中，以對(duì)MRA采集得到三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接為例進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于對(duì)MAR采集得到三維數(shù)字減影血管造影圖像的拼接處理，在其他實(shí)施例中，也可以用于其他成像方法所獲取的三維數(shù)字減影血管造影圖像的拼接處理。
[0077]在本實(shí)施例中，以用于拼接的造影圖像為冠狀面圖像，并具體結(jié)合病人坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行敘述，所述坐標(biāo)系請(qǐng)參考圖3，橫軸X指向患者的左側(cè)，Y軸指向患者的背部，Z軸指向患者的頭部。
[0078]圖4是本實(shí)施例提供的圖像拼接的流程示意圖。
[0079]如圖4所示，首先執(zhí)行步驟S401，對(duì)用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行裁剪，獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)。
[0080]對(duì)于通過(guò)MRA采集得到的位于冠狀面的相鄰三維數(shù)字減影血管造影圖像，首先根據(jù)醫(yī)學(xué)數(shù)字影像和通信標(biāo)準(zhǔn)(DICOM,Digital Imaging and Communicat1ns in Medicine)頭信息的(0020 0032)標(biāo)簽的圖像位置信息將相鄰的兩套造影圖像的重疊區(qū)域裁剪出來(lái)制作成兩套子圖體數(shù)據(jù)，將所獲取的造影圖像的重疊區(qū)域的子圖體數(shù)據(jù)分別稱為第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)。
[0081]執(zhí)行步驟S402，分別將所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在冠狀面進(jìn)行最大密度投影，以獲取第一圖像和第二圖像。
[0082]所述最大密度投影(MIP, maximum intensity project1n),有時(shí)又稱為“最大亮度投影”，是在可視化平面之上投射三維空間數(shù)據(jù)的一種計(jì)算機(jī)可視化方法；其中，沿著從視點(diǎn)到投影平面的平行光線，各個(gè)體素密度值的所呈現(xiàn)的亮度將以某種方式加以衰減，并且最終在投影平面上呈現(xiàn)的是亮度最大的體素。
[0083]請(qǐng)結(jié)合參考圖3，即分別將所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別在由坐標(biāo)軸X和坐標(biāo)軸Z軸所組成的平面上進(jìn)行最大密度投影，則相應(yīng)的對(duì)應(yīng)第一體數(shù)據(jù)投影后得到的圖像稱為第一圖像，將對(duì)應(yīng)第二體數(shù)據(jù)投影后得到的圖像稱為第二圖像。
[0084]執(zhí)行步驟S403，獲取第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖。
[0085]考慮到，所述第一圖像和第二圖像為位于冠狀面的圖像數(shù)據(jù)，則根據(jù)所述第一圖像和第二圖像中各像素點(diǎn)位置信息，可以得到所述第一圖像和第二圖像之間的相對(duì)位移偏移量信息，即可以得到第一圖像和第二圖像在如圖3所示出的坐標(biāo)體系中在X軸和Z軸上的偏移信息，但對(duì)于Y軸上的偏移信息是無(wú)法準(zhǔn)確得到的，對(duì)于三維圖像的配準(zhǔn)中，X軸和Z軸上的偏移量較小，一般在Y方向上的偏移量較大，為了可以更加準(zhǔn)確的獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在坐標(biāo)體系中的各個(gè)方向(乂、￥和2)的偏移量信息，此處結(jié)合考慮所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)中的圖像層的相關(guān)信息，以獲取所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在Y方向上的偏移量信息。
[0086]根據(jù)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)中各像素點(diǎn)所在的層的信息，構(gòu)建第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖。
[0087]具體地，所述第一像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第一體數(shù)據(jù)所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)。
[0088]在對(duì)第一體數(shù)據(jù)在冠狀面進(jìn)行最大密度投影獲取第一圖像的過(guò)程中，建立一個(gè)和所述第一圖像各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)圖像，該圖像中與所述第一圖像對(duì)應(yīng)位置上的像素點(diǎn)的像素值為所述第一體數(shù)據(jù)所有層中對(duì)應(yīng)該像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)所述第一體數(shù)據(jù)共有80層數(shù)據(jù)，則在對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影時(shí)，對(duì)應(yīng)二維平面上的一個(gè)像素點(diǎn)位置，在所述第一體數(shù)據(jù)上存在80個(gè)像素點(diǎn)與該像素點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)，在將第一體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影的過(guò)程中，將與該像素點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的80個(gè)像素點(diǎn)中灰度值最大的像素點(diǎn)投影到第一圖像對(duì)應(yīng)該像素點(diǎn)位置處，此時(shí)令所述灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)作為第一像素點(diǎn)地圖中與第一圖像像素點(diǎn)具有相同位置處的像素點(diǎn)的像素值，依次類推，在對(duì)第一體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影的過(guò)程中，對(duì)應(yīng)所述第一圖像，可以得到與所述第一圖像的像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)地圖，即所述第一像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第一圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)。
[0089]同理，可以得到與所述第二圖像對(duì)應(yīng)的第二像素點(diǎn)地圖，所述第二像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第二體數(shù)據(jù)中的所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第二像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第二圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)。
[0090]可以理解，所述第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖中每個(gè)像素點(diǎn)位置上記錄的是在第一圖像和第二圖像中相同位置上的像素點(diǎn)的灰度值來(lái)自于第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)中的片層的層號(hào)。
[0091]執(zhí)行步驟S404，對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)，以獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在X和Z方向上的偏移量。
[0092]可以將所述第一圖像和第二圖像分別作為參考圖像和浮動(dòng)圖像，進(jìn)而對(duì)參考圖像和浮動(dòng)圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)。具體對(duì)參考圖像和浮動(dòng)圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)的過(guò)程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。
[0093]在對(duì)第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)后，記錄二維配準(zhǔn)的結(jié)果。二維配準(zhǔn)的結(jié)果應(yīng)該包含兩個(gè)方向的偏移量數(shù)據(jù)，分別稱為第一方向偏移量和第二方向偏移量，所述第一方向偏移量和第二方向偏移量即為第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在X方向上的偏移量和Z方向上的偏移量。
[0094]執(zhí)行步驟S405，根據(jù)X和Z方向上的偏移量對(duì)第二像素點(diǎn)地圖進(jìn)行校正。
[0095]由于第一像素點(diǎn)地圖和第一圖像中各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)，而第二像素點(diǎn)地圖和第二圖像中各像素位置一一對(duì)應(yīng)，則在將第一圖像作為參考圖像時(shí)，將第二圖像作為浮動(dòng)圖像得到二維配準(zhǔn)結(jié)果后，可以根據(jù)所述二維配準(zhǔn)結(jié)果對(duì)第二像素點(diǎn)地圖進(jìn)行校正，以獲得校正后的第二像素點(diǎn)地圖。
[0096]進(jìn)而基于第一像素點(diǎn)地圖和校正后的第二像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)所記錄的層號(hào)數(shù)據(jù)，可以更加準(zhǔn)確獲取地獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在Y方向上的偏移量。
[0097]執(zhí)行步驟S406，獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在Y方向上的偏移量。
[0098]第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)位置所記錄的層號(hào)的差值即表示體現(xiàn)該像素點(diǎn)在Y方向的偏移量的大小，可以根據(jù)第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)位置所記錄的層號(hào)的差值的分布概率確定第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)在Y方向上的偏移量。
[0099]首先確定差值范圍，所述差值范圍根據(jù)對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的值的差值出現(xiàn)頻率進(jìn)行確定，所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)為所述第一像素點(diǎn)地圖與校正后的第二像素點(diǎn)地圖之間對(duì)應(yīng)位置的像素點(diǎn)。具體地，統(tǒng)計(jì)第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖中所有對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的像素值的差值，即對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)所記錄的層號(hào)的差值，得到差值的概率分布，找到出現(xiàn)最大概率的差值的范圍，例如層號(hào)的差值在一 15?一 17出現(xiàn)的次數(shù)較其他數(shù)值多，就可以確定一 15?一 17即為所述差值范圍。
[0100]在確定所述差值范圍后，就可以將第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖中對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的像素值落入所述差值范圍內(nèi)的所有像素點(diǎn)的均值確定為第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)的Y方向的偏移量。
[0101]需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，具體給出了確定Y方向偏移量的方法，在其他實(shí)施例中也可以基于第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖采用其他方法確定Y方向的偏移量，具體方法在此不作具體限定。
[0102]執(zhí)行步驟S407，根據(jù)X方向偏移量、Y方向偏移量和Z方向偏移量對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
[0103]可以直接根據(jù)所述X方向偏移量、Y方向偏移量和Z方向偏移量對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得，直接根據(jù)所述X方向偏移量、Y方向偏移量和Z方向偏移量對(duì)用于拼接的造影圖像的位置的校正結(jié)果已非常準(zhǔn)確。為了進(jìn)一步提高圖像配準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，可以將所述X方向偏移量、Y方向偏移量和Z方向偏移量作為配準(zhǔn)算法的迭代初始值，再采用現(xiàn)有技術(shù)中的多種三維圖像的配準(zhǔn)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)的三維配準(zhǔn)，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中，因造影圖像存在較大的片層偏移，當(dāng)Y方向偏移量選擇不當(dāng)，配準(zhǔn)算法在運(yùn)行時(shí)易陷入局部最優(yōu)值的問(wèn)題，極大降低了陷入局部最優(yōu)值的幾率，使三維配準(zhǔn)算法收斂更快，提高算法的時(shí)間性能。
[0104]執(zhí)行步驟S408，根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果校正用于拼接的造影圖像的位置，對(duì)校正后的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
[0105]具體地，根據(jù)三維配準(zhǔn)結(jié)果對(duì)用于拼接的造影圖像的坐標(biāo)位置進(jìn)行相應(yīng)平移校正，對(duì)校正后的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域采用圖像融合技術(shù)進(jìn)行圖像融合，完成對(duì)圖像的拼接處理。
[0106]需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，針對(duì)具體的單個(gè)重疊區(qū)域進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，對(duì)于含有多個(gè)重疊區(qū)域的造影圖像，同樣可以根據(jù)上述方法實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)重疊區(qū)域的圖像拼接處理。具體地，對(duì)于每個(gè)重疊區(qū)域，均可以按照如圖4所示出的步驟S401至步驟S408實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)重疊區(qū)域的圖像拼接處理。對(duì)于每個(gè)重疊區(qū)域，也可以先按照?qǐng)D4所示出的步驟S401至步驟S407實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)重疊區(qū)域的三維配準(zhǔn)，然后對(duì)每個(gè)重疊區(qū)域進(jìn)行校正，當(dāng)所有重疊區(qū)域均校正后，整體進(jìn)行圖像融合處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接，這樣可以有效提高圖像處理速度，使得自動(dòng)拼接處理的時(shí)間有效縮短。
[0107]本實(shí)施例所述提供的圖像拼接方法，通過(guò)對(duì)用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影的操作，將造影圖像數(shù)據(jù)的片層間原本分散的信息最大化集中起來(lái)，可以有效提高前景圖像在三維配準(zhǔn)采樣域中的占比，為基于像素灰度統(tǒng)計(jì)的配準(zhǔn)算法提供了更多的有效信息，有利于三維配準(zhǔn)算法準(zhǔn)確度的提升；將二維配準(zhǔn)的結(jié)果合理地應(yīng)用到三維配準(zhǔn)中，三維配準(zhǔn)的初始值就已經(jīng)非常接近正確的結(jié)果，極大降低了陷入局部最優(yōu)值的幾率，使三維配準(zhǔn)算法收斂加快，提高了算法時(shí)間性能，與現(xiàn)有技術(shù)中其它工作站相t匕，使用相同的造影圖像數(shù)據(jù)，例如采用尺寸為384X512X88造影圖像(寬度X高度X層數(shù))，單位為像素點(diǎn)，對(duì)于最大重疊區(qū)域的尺寸為384X72X88而言，其它工作站完成圖像的拼接處理通常需要40秒以上，而采用本實(shí)施例所提供的圖像拼接方法，則自動(dòng)拼接處理時(shí)間約為25秒，某些數(shù)據(jù)實(shí)例可達(dá)到5秒左右，有效縮短圖像拼接處理的時(shí)間。
[0108]對(duì)應(yīng)上述圖像拼接方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種圖像拼接裝置，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接。如圖5所示，所述裝置包括獲取單元Ul 1、投影單元Ul2、二維配準(zhǔn)單元U13、三維配準(zhǔn)單元U14和拼接單元U15。
[0109]所述獲取單元Ul I，用于獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)。
[0110]所述投影單元U12，用于分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像。
[0111]所述二維配準(zhǔn)單元U13，用于對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)。
[0112]所述三維配準(zhǔn)單元U14，用于根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
[0113]所述拼接單元U15，用于對(duì)根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
[0114]所述裝置還包括:第二獲取單元U16，用于在獲取所述第一圖像和第二圖像的過(guò)程中，分別獲取第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖。
[0115]所述第一像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第一體數(shù)據(jù)所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第二像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第二體數(shù)據(jù)中的所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第一像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第一圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)，所述第二像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第二圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)。
[0116]所述三維配準(zhǔn)單元U14包括地圖校正單元U141、范圍確定單元U142、偏移量確定單元U143和配準(zhǔn)單元U144。
[0117]所述地圖校正單元U141，用于根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果校正所述第二像素點(diǎn)地圖，所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果包括第一方向偏移量和第二方向偏移量；所述范圍確定單元U142，用于確定差值范圍，所述差值范圍根據(jù)對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的值的差值出現(xiàn)頻率進(jìn)行確定，所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)為所述第一像素點(diǎn)地圖與校正后的第二像素點(diǎn)地圖之間對(duì)應(yīng)位置的像素點(diǎn)；所述偏移量確定單元U143，用于獲取第三方向偏移量，所述第三方向偏移量為地圖差值范圍內(nèi)的所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的差值的均值；所述配準(zhǔn)單元U144，用于根據(jù)所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
[0118]所述裝置還包括圖像校正單元U17，用于在對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)后，根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果對(duì)用于拼接的造影圖像的位置進(jìn)行校正，所述三維配準(zhǔn)結(jié)果包括所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量。
[0119]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像拼接方法，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接，其特征在于，包括: 獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)； 分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和與所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像； 對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)； 根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)； 對(duì)根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像拼接方法，其特征在于，所述用于拼接的相鄰造影圖像為冠狀面圖像、矢狀面圖像和橫斷面圖像中的任意一種。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像拼接方法，其特征在于，所述分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影的過(guò)程包括: 分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)在第一平面中進(jìn)行最大密度投影，所述第一平面為所述用于拼接的造影圖像所在的平面。
4.如權(quán)利要求1的圖像拼接方法，其特征在于，還包括:在獲取所述第一圖像和第二圖像的過(guò)程中，分別獲取第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖； 所述第一像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第一體數(shù)據(jù)所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第二像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第二體數(shù)據(jù)中的所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第一像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第一圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)，所述第二像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第二圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像拼接方法，其特征在于，所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果包括第一方向偏移量和第二方向偏移量；所述根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)的過(guò)程包括: 根據(jù)所述二維配準(zhǔn)結(jié)果校正所述第二像素點(diǎn)地圖； 確定差值范圍，所述差值范圍根據(jù)對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的值的差值出現(xiàn)頻率進(jìn)行確定，所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)為所述第一像素點(diǎn)地圖與校正后的第二像素點(diǎn)地圖之間對(duì)應(yīng)位置的像素點(diǎn)； 獲取第三方向偏移量，所述第三方向偏移量為所述差值范圍內(nèi)的所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的差值的均值； 根據(jù)所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像拼接方法，其特征在于，還包括:采用所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量為迭代初始值，對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求5所述的圖像拼接方法，其特征在于，還包括:在對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)后，根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果對(duì)用于拼接的造影圖像的位置進(jìn)行校正，所述三維配準(zhǔn)結(jié)果包括所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量。
8.一種圖像拼接方法，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接，所述三維數(shù)字減影血管造影圖像包括N個(gè)重疊區(qū)域，其特征在于，包括:對(duì)于每個(gè)重疊區(qū)域，按照以下a-d步驟處理后得到N個(gè)重疊區(qū)域的三維配準(zhǔn): a.獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的相鄰造影圖像的任意一個(gè)重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)； b.分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和與所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像； c.對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)； d.根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)； e.對(duì)根據(jù)所述N個(gè)重疊區(qū)域的三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的相鄰造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接； 其中，N為大于I的整數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像拼接方法，其特征在于，所述N個(gè)重疊區(qū)域依照所述造影圖像的掃描順序分別進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
10.一種圖像拼接裝置，用于對(duì)三維數(shù)字減影血管造影圖像進(jìn)行拼接，其特征在于，包括: 獲取單元，用于獲取第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)，所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)分別為用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域的體數(shù)據(jù)； 投影單元，用于分別將所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影，得到與第一體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一圖像和所述第二體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二圖像； 二維配準(zhǔn)單元，用于對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行二維配準(zhǔn)； 三維配準(zhǔn)單元，用于根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)； 拼接單元，用于對(duì)根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果校正后的所述用于拼接的造影圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行圖像融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的拼接。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像拼接裝置，其特征在于，還包括:第二獲取單元，用于在獲取所述第一圖像和第二圖像的過(guò)程中，分別獲取第一像素點(diǎn)地圖和第二像素點(diǎn)地圖； 所述第一像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第一體數(shù)據(jù)所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第二像素點(diǎn)地圖中各像素點(diǎn)的值為所述第二體數(shù)據(jù)中的所有層中對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)位置處灰度值最大的像素點(diǎn)所在的層號(hào)，所述第一像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第一圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)，所述第二像素點(diǎn)地圖中的各像素點(diǎn)與所述第二圖像中的各像素點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像拼接裝置，其特征在于，所述三維配準(zhǔn)單元包括: 地圖校正單元，用于根據(jù)所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果校正所述第二像素點(diǎn)地圖，所述二維配準(zhǔn)的結(jié)果包括第一方向偏移量和第二方向偏移量； 范圍確定單元，用于確定差值范圍，所述差值范圍根據(jù)對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的值的差值出現(xiàn)頻率進(jìn)行確定，所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)為所述第一像素點(diǎn)地圖與校正后的第二像素點(diǎn)地圖之間對(duì)應(yīng)位置的像素點(diǎn)； 偏移量確定單元，用于獲取第三方向偏移量，所述第三方向偏移量為地圖差值范圍內(nèi)的所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的差值的均值； 配準(zhǔn)單元，用于根據(jù)所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像拼接裝置，其特征在于，還包括:圖像校正單元，用于在對(duì)所述第一體數(shù)據(jù)和所述第二體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維配準(zhǔn)后，根據(jù)所述三維配準(zhǔn)結(jié)果對(duì)用于拼接的造影圖像的位置進(jìn)行校正，所述三維配準(zhǔn)結(jié)果包括所述第一方向偏移量、第二方向偏移量和第三方向偏移量。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK104268846SQ201410487252
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】于文君 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司