本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種圖像校正方法及裝置、X射線攝影設(shè)備。
背景技術(shù):
數(shù)字X射線(Digital Radiography,DR)攝影設(shè)備是計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)與X射線放射技術(shù)相結(jié)合而形成的一種先進(jìn)的醫(yī)療系統(tǒng)。數(shù)字X射線攝影設(shè)備因其輻射劑量小、影像質(zhì)量高、疾病的檢出率和診斷的準(zhǔn)確性較高而被廣泛的應(yīng)用。
X射線穿過(guò)人體后會(huì)產(chǎn)生散射線,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致圖像變模糊,降低了圖像的對(duì)比度,不利于醫(yī)生對(duì)病灶的觀察和診斷,因此通常用防散射的濾線柵來(lái)消除散射線對(duì)圖像的影響。對(duì)于DR設(shè)備而言,濾線柵的每根鉛條都向射線源焦點(diǎn)傾斜一定角度,所有鉛條的延長(zhǎng)面能相交于一條直線上,這條直線到濾線柵表面的距離為濾線柵的焦距。當(dāng)射線源焦點(diǎn)、濾線柵中心和探測(cè)器的中心三者在一條直線上(也稱為DR設(shè)備處于對(duì)中狀態(tài)),且DR設(shè)備的源像距(SID,Source Image Distance)等于濾線柵的焦距時(shí),DR設(shè)備采集到的圖像的質(zhì)量較好,然而對(duì)于DR設(shè)備而言不可能配備多個(gè)不同焦距的濾線柵,因此在實(shí)際應(yīng)用中,一個(gè)濾線柵會(huì)使用在法規(guī)中允許的不同SID范圍內(nèi)。當(dāng)濾線柵在偏離焦距的SID下使用時(shí)(也稱之為濾線柵使用在離焦?fàn)顟B(tài)),探測(cè)器采集到的圖像會(huì)不均勻,圖像中間的灰度高于兩邊的灰度。此外,當(dāng)濾線柵使用在不對(duì)中的情況下時(shí),也會(huì)出現(xiàn)圖像不均勻現(xiàn)象,而且射線源的焦點(diǎn)、濾線柵中心以及探測(cè)器的中心很難保證在一條直線上。當(dāng)濾線柵使用在離焦和對(duì)中狀態(tài)不太好的情況下時(shí),圖像不均勻的現(xiàn)象會(huì)加劇。因此需要根據(jù)濾線柵的衰減情況來(lái)對(duì)采集到的圖像進(jìn)行校正。
現(xiàn)有技術(shù)通常通過(guò)采集無(wú)負(fù)載圖像來(lái)獲得不同SID下的濾線柵的校正系數(shù),然后利用對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)對(duì)在該SID下采集到的圖像進(jìn)行校正。但是實(shí)際使用時(shí)DR設(shè)備的狀況和獲取濾線柵校正系數(shù)時(shí)DR設(shè)備的狀況可能不一致,如DR設(shè)備使用一段時(shí)間后SID會(huì)有所偏差等,此外實(shí)際使用中DR設(shè)備的對(duì)中也具有一定得難度,因此采用現(xiàn)有方式校正后,最終的校正達(dá)不到預(yù)期的效果。
因此,如何對(duì)采集到的圖像進(jìn)行校正,以消除濾線柵在離焦?fàn)顟B(tài)和/或DR設(shè)備處于未對(duì)中情況下帶來(lái)的影響,獲得均勻的符合實(shí)際臨床需求的圖像,成為目前亟待解決的問(wèn)題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種圖像校正方法,以使得以校正后的圖像灰度均勻,質(zhì)量符合實(shí)際的臨床需求。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明技術(shù)方案提供一種圖像校正方法,包括:
獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值,確定列的最大灰度值的變化趨勢(shì),所述圖像中列的方向與濾線柵鉛條所在方向平行;
基于所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)獲取目標(biāo)灰度值;
基于所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述圖像進(jìn)行校正。
可選的,所述獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值包括:
獲取所述圖像中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值;
以所述圖像中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值大于預(yù)設(shè)灰度值的圖像列所在的區(qū)域?yàn)橹苯悠毓鈪^(qū)域;所述預(yù)設(shè)灰度值關(guān)聯(lián)于所述圖像的最大灰度值。
可選的,確定所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì),包括:
以所述圖像中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值小于預(yù)設(shè)灰度值的圖像列的列坐標(biāo)及該列坐標(biāo)下對(duì)應(yīng)的列像素點(diǎn)中的最大灰度值確定第一數(shù)據(jù)點(diǎn);
選取初始分割點(diǎn),以預(yù)定步長(zhǎng)更新所述初始分割點(diǎn)直至更新后的分割點(diǎn)的列坐標(biāo)不小于預(yù)設(shè)列坐標(biāo),所述預(yù)設(shè)列坐標(biāo)關(guān)聯(lián)于所述圖像的最大列坐標(biāo);
對(duì)列坐標(biāo)小于所述初始分割點(diǎn)更新過(guò)程中獲得的每一個(gè)分割點(diǎn)的列坐標(biāo)的第一數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合,以獲得多條第一曲線;
對(duì)多條第一曲線以與擬合該多條第一曲線時(shí)對(duì)應(yīng)的分割點(diǎn)所在列坐標(biāo)為對(duì)稱軸生成與其對(duì)稱的多條第二曲線,以多條第一曲線及與其對(duì)應(yīng)的多條第二曲線所組成的多條曲線為第一最大灰度值變化曲線;
對(duì)所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)以中心點(diǎn)所在列坐標(biāo)為對(duì)稱軸進(jìn)行對(duì)稱,以獲得第二數(shù)據(jù)點(diǎn),所述中心點(diǎn)的列坐標(biāo)為所述圖像最大列坐標(biāo)的二分之一;
對(duì)列坐標(biāo)小于所述分割點(diǎn)更新過(guò)程中獲得的每一個(gè)分割點(diǎn)的列坐標(biāo)的第二數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合,以獲得多條第三曲線;
對(duì)多條第三曲線以與擬合該多條第三曲線時(shí)對(duì)應(yīng)的分割點(diǎn)所在列坐標(biāo)為對(duì)稱軸生成與其對(duì)稱的多條第四曲線,以多條第三曲線及與其對(duì)應(yīng)的多條第四曲線所組成的多條曲線為第二最大灰度值變化曲線;
以所述第一最大灰度值變化曲線和所述第二最大灰度值變化曲線為所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)。
可選的,所述基于所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)確定目標(biāo)灰度值包括:
確定所述第一最大灰度值變化曲線中與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的第一最大灰度值變化曲線為第一目標(biāo)曲線;
確定所述第二最大灰度值變化曲線中與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的第二最大灰度值變化曲線為第二目標(biāo)曲線;
當(dāng)所述第一目標(biāo)曲線與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度大于所述第二目標(biāo)曲線與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度時(shí),以所述第一目標(biāo)曲線為目標(biāo)曲線;
當(dāng)所述第二目標(biāo)曲線與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度大于所述第一目標(biāo)曲線與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度時(shí),以與所述第二目標(biāo)曲線對(duì)應(yīng)的分割點(diǎn)的列坐標(biāo)所在列為對(duì)稱軸對(duì)稱的曲線為目標(biāo)曲線;
確定所述目標(biāo)曲線上對(duì)應(yīng)的最大灰度值為目標(biāo)灰度值。
可選的,所述確定所述第一最大灰度值變化曲線中與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的第一最大灰度值變化曲線為第一目標(biāo)曲線包括:確定所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的每一個(gè)列坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的灰度值與該列坐標(biāo)下第一最大灰度值變化曲線上對(duì)應(yīng)的灰度值之差的絕對(duì)值的和為最小時(shí)的第一最大灰度值變化曲線為第一目標(biāo)曲線;
所述確定所述第二最大灰度值變化曲線中與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的第二最大灰度值變化曲線為第二目標(biāo)曲線包括:確定所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的每一個(gè)列坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的灰度值與該列坐標(biāo)下第二最大灰度值變化曲線上對(duì)應(yīng)的灰度值之差的絕對(duì)值的和為最小時(shí)的第二最大灰度值變化曲線為第二目標(biāo)曲線。
可選的,所述第一目標(biāo)曲線與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度是指:以所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的每一個(gè)列坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的灰度值與該列坐標(biāo)下第一目標(biāo)曲線上對(duì)應(yīng)的灰度值之差的絕對(duì)值的和;
所述第二目標(biāo)曲線與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度是指:以所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的每一個(gè)列坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的灰度值與該列坐標(biāo)下第二目標(biāo)曲線上對(duì)應(yīng)的灰度值之差的絕對(duì)值的和。
可選的,所述基于所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述圖像進(jìn)行校正包括:將所述圖像中的像素點(diǎn)的灰度值調(diào)整至所述目標(biāo)灰度值。
可選的,所述將所述圖像中的像素點(diǎn)的灰度值調(diào)整至所述目標(biāo)灰度值包括:
以所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述目標(biāo)曲線進(jìn)行歸一化;
基于歸一化的目標(biāo)曲線以獲得濾線柵的校正系數(shù);
以所述濾線柵的校正系數(shù)乘以所述圖像以對(duì)所述圖像進(jìn)行校正。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種圖像校正裝置,包括
獲取單元,用于獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值,確定列的最大灰度值的變化趨勢(shì),所述圖像中列的方向與濾線柵鉛條所在方向平行;
目標(biāo)灰度值獲取單元,用于基于所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)獲取目標(biāo)灰度值;
校正單元,用于基于所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述圖像進(jìn)行校正。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種X射線攝影設(shè)備,包括上述的圖像校正裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
通過(guò)獲取圖像的直接曝光區(qū)域中與濾線柵鉛條所在方向平行的列的最大灰度值的變化趨勢(shì)來(lái)獲取目標(biāo)灰度值,進(jìn)而基于所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述圖像進(jìn)行校正。由于根據(jù)采集到的圖像的實(shí)際情況進(jìn)行校正,而不是以預(yù)先設(shè)定好的條件下獲得的濾線柵校正系數(shù)進(jìn)行校正,因此避免了實(shí)際情況和預(yù)先設(shè)定條件有偏差而導(dǎo)致的校正效果較差,校正后的圖像仍不符合實(shí)際的臨床需求的現(xiàn)象,在簡(jiǎn)化了校正步驟的同時(shí),也使得最終獲得的校正后的圖像灰度均勻符合實(shí)際的臨床需求,進(jìn)而也能避免漏診或者誤診現(xiàn)象的發(fā)生。另外,以所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)來(lái)獲取目標(biāo)灰度值,避免了在獲得目標(biāo)灰度值的過(guò)程中目標(biāo)區(qū)域的影響,進(jìn)而在以該目標(biāo)灰度值對(duì)圖像進(jìn)行校正時(shí),能夠更好的消除由于濾線柵處于離焦?fàn)顟B(tài)和/或設(shè)備不對(duì)中時(shí)帶來(lái)的影響,提高了校正效果,校正后的圖像的灰度值均勻,可達(dá)到預(yù)期的效果。
進(jìn)一步地,在獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值時(shí),以所述圖像中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值大于預(yù)設(shè)灰度值的圖像列所在的區(qū)域?yàn)橹苯悠毓鈪^(qū)域。以較簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)了獲取直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值。另外由于不需要對(duì)所述圖像中的直接曝光區(qū)域進(jìn)行檢測(cè),因此簡(jiǎn)化了獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值的過(guò)程,進(jìn)而也簡(jiǎn)化了校正的步驟,在一定程度上提高了校正速度。
進(jìn)一步地,在基于所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)確定目標(biāo)灰度值時(shí),在所述第一目標(biāo)曲線與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度大于所述第二目標(biāo)曲線與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度時(shí),以所述第一目標(biāo)曲線為目標(biāo)曲線;在所述第二目標(biāo)曲線與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度大于所述第一目標(biāo)曲線與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度時(shí),以與所述第二目標(biāo)曲線對(duì)應(yīng)的分割點(diǎn)所在列坐標(biāo)為對(duì)稱軸對(duì)稱的曲線為目標(biāo)曲線;通過(guò)這種方式獲得的目標(biāo)曲線精確度高,進(jìn)而基于該目標(biāo)曲線獲得的目標(biāo)灰度值的準(zhǔn)確度也較高,以該目標(biāo)灰度值進(jìn)行校正時(shí),校正后的圖像質(zhì)量符合實(shí)際的臨床需求。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的圖像校正方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的采集到的圖像的示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的擬合獲得的多條第一最大灰度值變化曲線與第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的關(guān)系示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的擬合獲得的多條第二最大灰度值變化曲線與第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的關(guān)系示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的濾線柵校正系數(shù)曲線的示意圖。
具體實(shí)施方式
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)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做各種改變。因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施方式的限制。
正如現(xiàn)有技術(shù)中所描述的,現(xiàn)有技術(shù)在校正由濾線柵離焦和/或系統(tǒng)未對(duì)中引起的圖像灰度不均勻時(shí),需提前在預(yù)先設(shè)定好的條件下獲取濾線柵校正系數(shù),進(jìn)而通過(guò)該校正系數(shù)對(duì)實(shí)際采集到的圖像進(jìn)行校正,由于實(shí)際情況和預(yù)先設(shè)定好的條件有所偏差,導(dǎo)致校正效果不好,且該校正方法步驟繁瑣。
因此,發(fā)明人提出直接對(duì)采集到的圖像的直接曝光區(qū)域進(jìn)行分析,以獲得濾線柵校正系數(shù),進(jìn)而根據(jù)該校正系數(shù)對(duì)采集到的圖像進(jìn)行校正,根據(jù)實(shí)際采集到的圖像來(lái)確定濾線柵校正系數(shù),可避免實(shí)際情況和預(yù)先設(shè)定好的條件不符導(dǎo)致的校正效果較差,校正后的圖像灰度均勻且能符合實(shí)際的臨床需求。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1,圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的圖像校正方法的流程示意圖,如圖1所示,所述圖像校正方法包括:
S101:獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值,確定列的最大灰度值的變化趨勢(shì),所述圖像中列的方向與濾線柵鉛條所在方向平行;
S102:基于所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)獲取目標(biāo)灰度值;
S103:基于所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述圖像進(jìn)行校正。
以下結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的圖像校正方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉,濾線柵通常放置在X射線成像單元之前,所述X射線成像單元可以為探測(cè)器,由規(guī)整排列的具有不同X射線衰減性能的材料構(gòu)成,以減小成像單元接受到的散射輻射,從而改善采集到的X射線圖像的對(duì)比度。濾線柵的內(nèi)部通常由多個(gè)薄鉛條相互排列而成,兩條鉛條間用易透X射線的物質(zhì)填充定位,并粘合在一起。填充物可以是木屑、紙或者鋁片等。使用時(shí),非散射X射線都可以正常的穿過(guò)濾線柵,而大部分的散射線則會(huì)被鉛條吸收,只有很少的一部分散射線能穿過(guò)濾線柵到達(dá)X射線成像單元。為了能夠獲得濾線柵中每一個(gè)鉛條在實(shí)際情況下對(duì)X射線的衰減程度,本實(shí)施例中以與濾線柵的鉛條方向平行的圖像列為基準(zhǔn)來(lái)獲取不同鉛條對(duì)成像單元的影響程度。
執(zhí)行S101,獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值,確定列的最大灰度值的變化趨勢(shì),所述圖像中列的方向與濾線柵鉛條所在方向平行。
本實(shí)施例中,采集到的圖像中包括直接曝光區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域,參見(jiàn)圖2,圖2本發(fā)明實(shí)施例的采集到的圖像的示意圖,圖中白色的區(qū)域?yàn)橹苯悠毓鈪^(qū)域,其余的部分為目標(biāo)區(qū)域,此處為人體區(qū)域。本實(shí)施例中,具體地通過(guò)如下方式獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值:
考慮到目標(biāo)區(qū)域的灰度低,直接曝光區(qū)域的灰度高,為了能夠盡可能準(zhǔn)確的獲取所述圖像中的直接曝光區(qū)域,本實(shí)施例中,先獲取所述圖像中每一列像素點(diǎn)的灰度值中灰度值最大的那個(gè)灰度值,也即每一列像素點(diǎn)的最大灰度值(對(duì)于圖2而言,圖像中的列沿豎直方向),然后在所有的圖像列中選取最大灰度值大于預(yù)設(shè)灰度值的圖像列所在的區(qū)域?yàn)橹苯悠毓鈪^(qū)域,最后在選取了的直接曝光區(qū)域中,獲取每一列像素點(diǎn)中的最大灰度值。所述預(yù)設(shè)灰度值與所述圖像的最大灰度值相關(guān),本實(shí)施例中所述預(yù)設(shè)灰度值的范圍為[0.4Gmax,0.6Gmax],Gmax為所述圖像的最大灰度值。
接下來(lái),根據(jù)獲取的所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值來(lái)確定列的最大灰度值變化趨勢(shì)。以通過(guò)上述方式獲得的直接曝光區(qū)域中的列坐標(biāo)值為橫坐標(biāo),與該列坐標(biāo)值對(duì)應(yīng)的列像素點(diǎn)中的最大灰度值為縱坐標(biāo)確定第一數(shù)據(jù)點(diǎn)。參見(jiàn)圖3,圖3中示意了第一數(shù)據(jù)點(diǎn),選取初始分割點(diǎn),本實(shí)施例中所述初始分割點(diǎn)的列坐標(biāo)關(guān)聯(lián)于所述圖像的最大列坐標(biāo),所述初始分割點(diǎn)的列坐標(biāo)的范圍為其中Cmax為所述圖像的最大列坐標(biāo),參見(jiàn)圖3,圖3中示出的圖像的最大列坐標(biāo)為3000,所述初始分割點(diǎn)的列坐標(biāo)可以為1500,以預(yù)定步長(zhǎng)更新所述初始分割點(diǎn),每更新一次都會(huì)得到一個(gè)分割點(diǎn),直至最后更新獲得的分割點(diǎn)的列坐標(biāo)不小于預(yù)設(shè)列坐標(biāo),本實(shí)施例所述預(yù)設(shè)列坐標(biāo)可以為Cmax,所述預(yù)定步長(zhǎng)、預(yù)設(shè)列坐標(biāo)可以根據(jù)實(shí)際需求而定。所述預(yù)定步長(zhǎng)可以為100個(gè)像素點(diǎn),也即對(duì)所述初始分割點(diǎn)以100的步長(zhǎng)進(jìn)行更新,以獲得分割點(diǎn)1600、1700……3000。在獲得一系列的分割點(diǎn)后,對(duì)于列坐標(biāo)小于每一個(gè)分割點(diǎn)的列坐標(biāo)的第一數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合,可以獲得多條第一曲線,本實(shí)施例中采用線性擬合,如圖3中所示,且在擬合過(guò)程中,每以小于一個(gè)分割點(diǎn)的列坐標(biāo)的第一數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合一次,就以以該分割點(diǎn)的列坐標(biāo)所在的列為對(duì)稱軸生成與第一曲線對(duì)稱的第二曲線,分割點(diǎn)每更新一次,就會(huì)擬合出一條第一曲線,相應(yīng)的也會(huì)生成一條與第一曲線以分割點(diǎn)的列坐標(biāo)為對(duì)稱軸對(duì)稱的第二曲線,將第一曲線和第二曲線組合(第一曲線和第二曲線相交)以獲得第一最大灰度值曲線,隨著分割點(diǎn)的更新則獲得了多條第一最大灰度值曲線。
為了保證最后獲得的目標(biāo)曲線的準(zhǔn)確度較高,對(duì)所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)以中心點(diǎn)所在列坐標(biāo)為對(duì)稱軸進(jìn)行對(duì)稱,以獲得第二數(shù)據(jù)點(diǎn),所述中心點(diǎn)的列坐標(biāo)為所述圖像最大列坐標(biāo)的二分之一。參見(jiàn)圖4,圖4中所示的第二數(shù)據(jù)點(diǎn)為圖3中所示的第一數(shù)據(jù)點(diǎn)以中心點(diǎn)的列坐標(biāo)(列坐標(biāo)為1500)所在列為對(duì)稱軸對(duì)稱獲得的,同樣地,對(duì)于列坐標(biāo)小于所述分割點(diǎn)更新過(guò)程中獲得的每一個(gè)分割點(diǎn)的列坐標(biāo)的第二數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合,參見(jiàn)圖4,以初始分割點(diǎn)為1500為例,則對(duì)列坐標(biāo)小于1500的第二數(shù)據(jù)點(diǎn)線性擬合,以獲得第三曲線,以1500所在的列為對(duì)稱軸對(duì)稱以獲得第四曲線,以所述第三曲線和第四曲線的組合為第二最大灰度值變化曲線。若以步長(zhǎng)100更新初始分割點(diǎn)以得到分割點(diǎn),則就是對(duì)列坐標(biāo)小于1600的第二數(shù)據(jù)點(diǎn)線性擬合,以獲得第三曲線,以1600所在的列為對(duì)稱軸對(duì)稱以獲得第四曲線,以此時(shí)獲得的所述第三曲線和第四曲線的組合為第二最大灰度值變換曲線。以此類推,可以獲得多條第二最大灰度值變化曲線。
上述獲得的第一最大灰度值變化曲線和第二最大灰度值變化曲線則為所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)。在獲取了所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值變化趨勢(shì)后,即多條第一最大灰度值變化曲線和多條第二最大灰度值變化曲線后,執(zhí)行S102,以多條第一最大灰度值變化曲線和多條第二最大灰度值變化曲線來(lái)獲得目標(biāo)灰度值。本實(shí)施例中,具體地:
先確定所述第一最大灰度值變化曲線中與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的第一最大灰度值變化曲線為第一目標(biāo)曲線,也即確定圖3中哪一條第一最大灰度值變化曲線與第一數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近。本實(shí)施例中通過(guò)計(jì)算所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的每一個(gè)列坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的灰度值與該列坐標(biāo)下第一最大灰度值變化曲線上對(duì)應(yīng)的灰度值之差的絕對(duì)值的和來(lái)衡量第一最大灰度值變化曲線與第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度。當(dāng)某一條第一最大灰度值變化曲線與第一數(shù)據(jù)點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)(列坐標(biāo)相同的點(diǎn))的灰度值之差的絕對(duì)值的和最小時(shí),該第一最大灰度值變化曲線為第一目標(biāo)曲線。
類似地,確定所述第二最大灰度值變化曲線中與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的第二最大灰度值變化曲線為第二目標(biāo)曲線時(shí),就是找到一條第二最大灰度值變化曲線,其與第二數(shù)據(jù)點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)(列坐標(biāo)相同的點(diǎn))的灰度值之差的絕對(duì)值的和最小,該第二最大灰度值變化曲線為第二目標(biāo)曲線。
通過(guò)上述過(guò)程獲得了第一目標(biāo)曲線和第一數(shù)據(jù)點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度值之差的絕對(duì)值的和S1,其表征了第一目標(biāo)曲線和第一數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的接近程度,同樣地也獲得了第二目標(biāo)曲線和第二數(shù)據(jù)點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度值之差的絕對(duì)值的和S2,其也表征了第二目標(biāo)曲線和第二數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的接近程度,若S1<S2則以所述第一目標(biāo)曲線為目標(biāo)曲線;若S2<S1,則以在獲得該第二目標(biāo)曲線時(shí)對(duì)應(yīng)的分割點(diǎn)的列坐標(biāo)所在列為對(duì)稱軸對(duì)稱的曲線為目標(biāo)曲線,舉例來(lái)說(shuō),第二目標(biāo)曲線為以1600為分割點(diǎn)獲得的,則以1600所在列為對(duì)稱軸將所述第二目標(biāo)曲線進(jìn)行對(duì)稱以獲得目標(biāo)曲線。
至此,通過(guò)上述方式獲得了目標(biāo)曲線,所述目標(biāo)曲線上對(duì)應(yīng)的最大灰度值即為目標(biāo)灰度值。
實(shí)際應(yīng)用時(shí),可以通過(guò)數(shù)組的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)確定所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)及目標(biāo)曲線,具體地:
首先,以所述圖像中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值為元素生成第一數(shù)組,所述第一數(shù)組中包含了目標(biāo)區(qū)域和直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值,每一個(gè)灰度值也對(duì)應(yīng)一個(gè)列坐標(biāo)。
然后,將所述第一數(shù)組中灰度值小于預(yù)設(shè)灰度值的元素的值置為零以生成第二數(shù)組,所述第二數(shù)組中的非零元素即為所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值。以所述第二數(shù)組中的非零元素及與該非零元素對(duì)應(yīng)的列坐標(biāo)來(lái)確定第一數(shù)據(jù)點(diǎn)(直接曝光區(qū)域中圖像列的列坐標(biāo)與該列坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的最大灰度值所確定的數(shù)據(jù)點(diǎn))。
同樣地,選取初始分割點(diǎn),以圖3中的1500為例,對(duì)第二數(shù)組中列坐標(biāo)小于1500的第一數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合,獲得第一曲線,并以1500所在的列為對(duì)稱軸對(duì)稱獲得第二曲線,第一曲線和第二曲線組成了第一最大灰度值變化曲線。以1600為分割點(diǎn)對(duì)列坐標(biāo)小于1600的第一數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合,獲得與該分割點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一曲線和第二曲線,也即獲得了與該分割點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一最大灰度值變化曲線。依此類推,獲得了多條第一最大灰度值變化曲線。對(duì)第二數(shù)組中的元素以列坐標(biāo)為1500時(shí)對(duì)應(yīng)的元素為中心點(diǎn)進(jìn)行對(duì)稱獲得第三數(shù)組,第三數(shù)組中每一個(gè)灰度值與其對(duì)應(yīng)的列坐標(biāo)形成第二數(shù)據(jù)點(diǎn)。同樣地,以1500為初始分割點(diǎn),對(duì)第三數(shù)組中列作標(biāo)小于1500的第二數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合,獲得第三曲線,并以1500所在的列為對(duì)稱軸對(duì)稱獲得第四曲線,第三曲線和第四曲線組成了第二最大灰度值變化曲線。以1600為分割點(diǎn)對(duì)列坐標(biāo)小于1600的第二數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合,獲得與該分割點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三曲線和第四曲線,也即獲得了與該分割點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二最大灰度值變化曲線。依此類推,獲得了多條第二最大灰度值變化曲線。
確定多條第一最大灰度值變化曲線中與第一數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的曲線為第一目標(biāo)曲線,多條第二最大灰度值變化曲線中與第二數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的曲線為第二目標(biāo)曲線,如何根據(jù)第一目標(biāo)曲線和第二目標(biāo)曲線獲取目標(biāo)曲線與上述相同,此處不再贅述。
執(zhí)行S103,基于所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述圖像進(jìn)行校正,本實(shí)施例中就是將所述圖像中的像素點(diǎn)的灰度值調(diào)整至所述目標(biāo)灰度值,具體地:
首先以所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述目標(biāo)曲線進(jìn)行歸一化以獲得濾線柵的校正系數(shù),對(duì)所述目標(biāo)曲線進(jìn)行歸一化,就是對(duì)目標(biāo)曲線上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的橫坐標(biāo)(表示圖像列的坐標(biāo))保持不變,縱坐標(biāo)(表示了圖像列坐標(biāo)下對(duì)應(yīng)的最大灰度值)均除以目標(biāo)灰度值。本實(shí)施例中通過(guò)如下公式獲得濾線柵的校正系數(shù):
其中,x是圖像的列坐標(biāo)、Ggoal是目標(biāo)灰度值,Lgoal(x)為目標(biāo)曲線。
通過(guò)上述方式獲得了濾線柵校正系數(shù)后,則可以通該校正系數(shù)對(duì)所述圖像進(jìn)行校正。參見(jiàn)圖5,圖5是是本發(fā)明實(shí)施例的濾線柵校正系數(shù)曲線的示意圖。實(shí)際應(yīng)用中,還可以對(duì)獲得的濾線柵校正系數(shù)曲線進(jìn)行濾波,以使得所述濾線柵校正曲線較平滑,濾除濾線柵校正系數(shù)曲線上可能存在的噪聲點(diǎn)。
在獲取了濾線柵校正系數(shù)后,本實(shí)施例中通過(guò)如下公式對(duì)所述圖像的灰度值進(jìn)行校正:
其中,x是圖像的列坐標(biāo),OriginalData(x)是圖像中列坐標(biāo)為x的像素點(diǎn)的灰度值,B(x)為濾線柵校正系數(shù),CorrectedData(x)為校正后的圖像中列坐標(biāo)為x的像素點(diǎn)的灰度值。
至此,本實(shí)施例中通過(guò)獲得的濾線柵校正系數(shù),實(shí)現(xiàn)了將圖像中每列像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行校正的目的,校正后的圖像灰度均勻,符合實(shí)際的臨床需求。
對(duì)應(yīng)上述的圖像校正方法,本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種圖像校正裝置,所述圖像校正裝置包括:
獲取單元,用于獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值,確定列的最大灰度值的變化趨勢(shì),所述圖像中列的方向與濾線柵鉛條所在方向平行;
目標(biāo)灰度值獲取單元,用于基于所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)獲取目標(biāo)灰度值;
校正單元,用于基于所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述圖像進(jìn)行校正。
所述圖像校正裝置的實(shí)施可以參見(jiàn)上述的圖像校正方法的實(shí)施,此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種X射線攝影設(shè)備,包括上述的圖像校正裝置。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施方式提供的圖像校正方法及裝置,至少具有如下有益效果:
通過(guò)獲取圖像的直接曝光區(qū)域中與濾線柵鉛條所在方向平行的列的最大灰度值的變化趨勢(shì)來(lái)獲取目標(biāo)灰度值,進(jìn)而基于所述目標(biāo)灰度值對(duì)所述圖像進(jìn)行校正。由于根據(jù)采集到的圖像的實(shí)際情況進(jìn)行校正,而不是以預(yù)先設(shè)定好的條件下獲得的濾線柵校正系數(shù)進(jìn)行校正,因此避免了實(shí)際情況和預(yù)先設(shè)定條件有偏差而導(dǎo)致的校正效果較差,校正后的圖像仍不符合實(shí)際的臨床需求的現(xiàn)象,在簡(jiǎn)化了校正步驟的同時(shí),也使得最終獲得的校正后的圖像灰度均勻符合實(shí)際的臨床需求,進(jìn)而也能避免漏診或者誤診現(xiàn)象的發(fā)生。另外,以所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)來(lái)獲取目標(biāo)灰度值,避免了在獲得目標(biāo)灰度值的過(guò)程中目標(biāo)區(qū)域的影響,進(jìn)而在以該目標(biāo)灰度值對(duì)圖像進(jìn)行校正時(shí),能夠更好的消除由于濾線柵處于離焦?fàn)顟B(tài)和/或設(shè)備不對(duì)中時(shí)帶來(lái)的影響,提高了校正效果,校正后的圖像的灰度值均勻,可達(dá)到預(yù)期的效果。
進(jìn)一步地,在獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值時(shí),以所述圖像中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值大于預(yù)設(shè)灰度值的圖像列所在的區(qū)域?yàn)橹苯悠毓鈪^(qū)域。以較簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)了獲取直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值。另外由于不需要對(duì)所述圖像中的直接曝光區(qū)域進(jìn)行檢測(cè),因此簡(jiǎn)化了獲取所述圖像的直接曝光區(qū)域中每列像素點(diǎn)中的最大灰度值的過(guò)程,進(jìn)而也簡(jiǎn)化了校正的步驟,在一定程度上提高了校正速度。
進(jìn)一步地,在基于所述圖像的直接曝光區(qū)域中列的最大灰度值的變化趨勢(shì)確定目標(biāo)灰度值時(shí),在所述第一目標(biāo)曲線與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度大于所述第二目標(biāo)曲線與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度時(shí),以所述第一目標(biāo)曲線為目標(biāo)曲線;在所述第二目標(biāo)曲線與所述第二數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度大于所述第一目標(biāo)曲線與所述第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近程度時(shí),以與所述第二目標(biāo)曲線對(duì)應(yīng)的分割點(diǎn)所在列坐標(biāo)為對(duì)稱軸對(duì)稱的曲線為目標(biāo)曲線;通過(guò)這種方式獲得的目標(biāo)曲線精確度高,進(jìn)而基于該目標(biāo)曲線獲得的目標(biāo)灰度值的準(zhǔn)確度也較高,以該目標(biāo)灰度值進(jìn)行校正時(shí),校正后的圖像質(zhì)量符合實(shí)際的臨床需求。
本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明,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),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改,因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。