X射线图像处理方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗成像领域，尤其涉及一种X射线图像的处理方法和装置。
【背景技术】
[0002]通用的X射线影像设备只能提供有限长度的X线放射影像，无法满足临床对有些较长部位(如全下肢、脊柱等)的X线放射影像的诊断要求。目前一般是采用将部位分为多个区间段，分别拍摄，再通过软件算法，将多段的影像拼接起来，成为一副完整的图像以供临床使用。
[0003]目前，常见的图像拼接方法有按人体解剖位的特征进行拼接和按尺拼接两类方法，按人体解剖位的特征进行拼接的方法，由于人体组织特征的一些相似性和模糊性，在匹配点的寻找上难度较大，尤其是在图像灰度差异较大、图像噪声较大，或者硬件运动过程中的误差等情况下很容易导致拼接失败；而现有的按尺拼接方法，是将尺(标记尺)放置于患者肢体一侧，并且尽可能的靠近被摄肢体，进行数次曝光，每次曝光要有所重叠，然后拼接图像，在拼接时，是以尺作为标准，即拼接尺上的刻度。相对按人体解剖部位特征拼接的方法而言，由于尺的特征点较容易辨识，拼接的准确率相对较高。但现有的按尺拼接时的图像处理算法对于硬件误差的容错性较差，由于按尺拼接需要进行多次曝光，在几次曝光过程中，患者和尺若有稍微移动，或球管和平板在运动过程中拍摄产生了一点点运动误差等均可能导致拍摄后图像上尺的位置出现移位、形变等，导致图像拼接失败，需要重新进行拍摄，直至系统能够完成拼接，这将增加患者的X摄影次数，增加对患者的辐射次数。
[0004]因此，有必要提供一种对硬件误差容错性较好、拼接模式较为灵活、在拍摄图像的质量不太高时也能较准确的获取特征点而进行拼接的图像处理算法，以提高图像拼接成功率，尽可能减少重复拍摄次数，减少对患者的辐射伤害。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的问题是提供一种对硬件误差容错性较好、拼接模式较为灵活、在拍摄图像的质量不太高时也能较准确的获取特征点而进行拼接的图像处理算法，以提高图像拼接成功率，尽可能减少重复拍摄次数，减少对患者的辐射伤害。
[0006]为解决上述问题，本发明提供了一种X射线图像处理方法，包括:获取至少两幅原始图像，所述原始图像中均包含被摄物体和定位尺的图像；获取图像拼接点，通过分析所述原始图像中定位尺的特征计算出所述图像拼接点；根据所述图像拼接点拼接图像。
[0007]进一步的，在获取图像拼接点前检测所述原始图像参数的有效性。
[0008]进一步的，在获取所述图像拼接点前对图像进行预处理，提取图像特征信息。
[0009]进一步的，获取所述图像拼接点后，对所述图像拼接点进行有效性检测。
[0010]进一步的，所述图像拼接点的有效性检测结果为无效时，图像拼接点被重新设定在图像边沿处，使图像进行顺次拼接。
[0011]进一步的，所述原始图像参数有效性检测结果为无效时，图像拼接点将被设定在图像边沿处，使图像进行顺次拼接。
[0012]进一步的，还包括对根据所述图像拼接点拼接的图像进行手动调整。
[0013]为解决上述技术问题，本发明还提供一种获取图像拼接点的方法，包括:提取定位尺中间线特征；提取定位尺刻度部分的图像；利用定位尺的刻度周期推算图像中定位尺的起始端和定位尺的末端数值；根据前一幅拼接图像中定位尺的末端数值和后一幅拼接图像中定位尺的起始端数值计算出两幅图像中拼接点坐标。
[0014]进一步的，提取所述定位尺中间线特征后利用Hough变换定位出所述定位尺，再进行定位尺刻度部分图像的提取。
[0015]为解决上述技术问题，本发明还提供一种X射线图像处理装置，包括:图像获取单元；图像检测单元，包括检测图像参数的有效性；拼接点计算单元，用于根据图像信息和/或定位尺信息计算图像的拼接点；拼接点检测单元，用于检测所述拼接点计算单元计算出的拼接点的有效性，确定图像拼接点；图像拼接单元，用于根据所述拼接点检测单元确定的拼接点进行图像拼接。
[0016]进一步的，所述X射线图像处理装置还包括图像预处理单元，用于对通过图像检测单元检测的图像进行预处理。
[0017]进一步的，所述X射线图像处理装置还包括图像尺寸计算单元，用于计算拼接后图像大小。
[0018]与现有技术相比，本发明通过对图像信息、拼接点的检测，为图像拼接选择最佳的拼接模式，同时通过所提供的拼接点计算方法，能保证图像在灰度差异较大或噪声较大时较为准确的进行拼接、对硬件的容错性也较佳。此外，本发明提供的X射线图像处理方法即使在某些特殊情况下或图像信息、拼接点检测结果为无效时，也可通过自动输出图像顺次拼接的方式给出一幅参考图像，同时在自动拼接结果未能满足用户要求时，本发明还允许用户手动参与微调再重新获取拼接点进行拼接，以尽可能的保证患者只进行一次摄影便可获得临床所需图像，避免对患者进行反复辐射伤害。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的X射线图像处理方法流程图；
[0020]图2为本发明的获取图像拼接点的方法流程图；
[0021]图3为本发明实施例的X射线图像处理装置图；
[0022]图4为本发明实施例的刻度部分图像；
[0023]图5为本发明实施例的刻度周期模板图例。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作详细的说明。显然，所述的实施例仅仅是本发明可实施方式的一部分，而不是其全部。根据这些实施例，本领域的普通技术人员在无需创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施方式，都属于本发明的保护范围。
[0025]如图1所示，本发明提供的X射线图像处理方法的步骤，包括:
[0026]S1:获取至少两幅原始图像，在给患者拍摄分段图像时，以定位尺作为辅助物，与患者被拍摄部位一起拍摄成像。
[0027]S2:检测原始图像参数有效性，所检测的参数可包括图像信息参数和限束器位置坐标，其中图像信息参数如图像像素指针、宽度、高度等，当图像像素指针不为空时为有效、当宽度和高度与系统所用的平板探测器的成像尺寸一致时可视为有效、当用于拼接的所有图像的宽度和高度一致时可视为有效；限束器位置在图像上时为有效。
[0028]当所述原始图像参数检测结果为有效时，则进入后续获取拼接点的计算过程；若检测结果为无效则图像拼接点将直接被设定在图像边沿处，以使各幅图像以顺次拼接的方式进行拼接，以便后续可输出一幅顺次拼接的图像供用户参考。
[0029]需要说明的是，当所述原始图像参数检测结果为有效，进入后续获取拼接点计算过程前，可进一步对图像进行预处理，以获取图像特征信息。
[0030]S3:获取图像拼接点，通过分析所述原始图像中定位尺的特征计算图像拼接点，具体的分析计算方式如图2所示:
[0031]S31:提取定位尺中间线特征；
[0032]S32:提取定位尺刻度部分的图像。首先利用Hough变换定位出所述定位尺，提取出定位尺图像，进而可获得定位尺刻度部分的图像。其中Hough变换方法为本领域技术人员所熟知，因此，此处不再赘述。
[0033]S33:利用定位尺刻度周期推算图像中定位尺的起始端和定位尺的末端数值，根据S32中提取出的定位尺刻度部分图像，对其进行功率谱分析，获得定位尺刻度周期。又由于定位尺刻度的尺寸和间距等信息是已知的，通过放大尺的比例获得刻度周期模板。利用所述刻度周期模板，从刻度图像中找出最清晰数字所在位置，并提取数字块，再利用系统事先生成的数字模板将刻度数字转化成数值，即所提取的数字块与数字模板中的哪一个最匹配，就可得出当前数字块代表的数值，再分别向上和向下周期预算即可推算出图像中尺的起始端和尺的末端数值。
[0034]S34:计算图像拼接点坐标，根据前一幅拼接图像中定位尺的末端数值和后一幅拼接图像中定位尺的起始端数值分别计算出两幅图像的拼接点。
[0035]S4:检测所述图像拼接点的有效性，当S3中所获取的图像拼接点在图像上时视为有效，下拼接点在上拼接点下面时视为有效。若所述图像拼接点有效性检测结果为无效时，图像拼接点将被重新设定，设置在图像边沿处，以使各幅图像以顺次拼接的方式进行拼接，以便后续可输出一幅顺次拼接的图像先供用户参考。
[0036]S5:根据系统所获得的图像拼接点进行图像拼接。在进行图像拼接前系统可先预算拼接后图像大小，以便系统预先分配大小合适的内存，确保拼接后图像的像素输出。
[0037]本发明的X射线图像处理方法还包括了微调功能(手动调节功能)，即当前述自动拼接结果未能很好的符合用户的需求时，用户可选择微调功能，根据需求对拼接图像进行手动调整，根据用户的调整，系统会自动更新上下拼接点的位置，重新获取拼接点，对于重新获取的拼接点，系统也将再次进行拼接点的有效性检测，若检测结果为有效则继续后续