探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别及校正方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于X射线平板探测器领域，特别涉及一种探测器暗场图像模板中震颤或 敲击伪影的识别及校正方法。
【背景技术】
[0002] 随着平板探测器相关技术的发展，用户对于一款平板探测器的性能有了更高的要 求，除了暗场图像质量好、探测器响应速度快、拍摄对象接受到的剂量低以外、对于探测器 的便携性或者稳定性也有了更迫切的需求，也就是需要满足任何时间、任何地点的拍片需 求，对于便携性与稳定性的主要挑战在于，探测器在拍片过程中会遇到各种不同的振动，例 如，拍片时，床架或者探测器支架发生振动、病人的运动以及其他原因引起的振动，这些振 动最终都会或大或小的引起探测器的振动，最终引起震颤伪影，这种伪影对于暗场图像质 量的影响是直接的，并且是几乎是最严重的，它在暗场图像模板上的表现为横向上少则几 根、多则几十根，上百根线上的像素值几乎全部异常、呈现异常亮或者异常暗的情况，正常 信号受到极大影响或者可能被完全湮没，如图1所示，由图1可知，在图1的虚线区域，存在明 显的震颤或敲击伪影。目前，对于这种震颤伪影传统的处理思路或者方法是在构成探测器 的各个部件上，例如结构件、电路以及TFT传感器上增加增加处理部件遏制振动，以尽量减 小振动，但是振动源影响到探测器的几乎所有部件，单独在某个部件上增加防振措施，效果 不佳，振动源对于每个部件的影响错综复杂，难以分析，且对于每个部件添加抗振部件价格 昂贵，所以目前对于震颤噪声或敲击伪影还没有简单易用且有效的方法。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种探测器暗场图像模板中震颤或 敲击伪影的识别及校正方法，用于解决现有技术中为了减小震颤伪影对探测器暗场图像质 量的影响在构成探测器的各个部件上增加处理部件遏制振动而存在的单独在某个部件上 增加防振措施的效果不佳的问题、难以分析的问题，以及在每个部件添加振动部件价格昂 贵的问题。
[0004] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种探测器暗场图像模板中震颤或 敲击伪影的识别方法，包括以下步骤：
[0005] 1)采集具有不同采集延时的暗场图像模板作为标准图像模板；
[0006] 2)对所述标准图像模板进行坏像素查找并对坏像素进行替换处理；
[0007] 3)采集临床暗场图像模板；
[0008] 4)对所述临床暗场图像模板进行坏像素查找并对坏像素进行替换处理；
[0009] 5)对坏像素替换处理后的所述临床暗场图像模板进行偏移量校正；
[0010] 6)对偏移量校正后的所述临床暗场图像模板进行震颤或敲击伪影与lag伪影及漏 电流伪影区分并识别。
[0011]作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别方法的一种优选方 案，步骤2)包括：
[0012] 21)将所述标准图像模板划分成若干个包括m*n个像素的小区域，求所述小区域中 像素灰度值的中值和标准差，根据如下公式找出坏像素：
[0014] 其中，R011为所述标准图像模板中的一个小区域，R0I_Median为小区域中像素灰 度值的中值，R〇I_Std为小区域中像素灰度值的标准差；
[0015] 22)将找出的坏像素用坏像素领域8个像素平均值进行替换。
[0016] 作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别方法的一种优选方 案，步骤4)包括：
[0017] 41)将所述临床暗场图像模板划分成若干个包括m*n个像素的小区域，求所述小区 域中像素灰度值的中值和标准差，根据如下公式找出坏像素：
[0019]其中，R0I1为所述临床暗场图像模块中的一个小区域，R〇I_Median为小区域中像 素灰度值的中值，R〇I_Std为小区域中像素灰度值的标准差；
[0020] 42)将找出的坏像素用坏像素领域8个像素平均值进行替换。
[0021 ]作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别方法的一种优选方 案，步骤5)包括：
[0022] 51)将坏像素替换处理后的所述标准图像模板中的每个像素根据公式y = kt+b进 行线性拟合，得到拟合系数k和b的矩阵，其中，t为所述标准图像模板的采集延时，y为采集 延时为t秒的像素灰度值；
[0023] 52)将所述临床暗场图像模板的采集延时代入所述线性拟合公式y = kt+b得到偏 移量暗场图像模板；
[0024] 53)将所述临床暗场图像模板与所述偏移量暗场图像模板相减即得到校正后的暗 场图像模板。
[0025] 作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别方法的一种优选方 案，步骤6)包括：
[0026] 61)分别对每一行的像素灰度值求标准差，得到所有行的标准差；
[0027] 62)找出疑似含有震颤或敲击伪影的疑似行:所述疑似行的像素灰度值的标准差 大于位于其前三行及位于其后三行中的像素灰度值的标准差，且所述疑似行的像素灰度值 的标准差与位于其前三行及位于其后三行中的像素灰度值的标准差的平均值之差大于第 一设定值；
[0028] 63)求所述疑似行中像素灰度值的平均值，并分别求位于所述疑似行前三行及后 三行中像素灰度值的平均值;求这些平均值中的最大值与其他几个平均值的平均值的差 值；
[0029] 64)求所述疑似行中像素灰度值的中值、所述疑似行中位于奇数列的像素灰度值 的中值及所述疑似行中位于偶数列的像素灰度值的中值;找出位于奇数列的像素灰度值的 中值大于该行像素灰度值的中值且位于偶数列的像素灰度值的中值小于该行像素灰度值 的中值，或位于奇数列的像素灰度值的中值小于该行像素灰度值的中值且位于偶数列的像 素灰度值的中值大于该行像素灰度值的中值的疑似行；
[0030] 65)找出步骤64)得到的所述疑似行中位于奇数列的像素灰度值大于该行像素灰 度值的中值的数目及位于偶数列的像素灰度值小于该行像素灰度值的中值的数目，或找出 步骤64)得到的所述疑似行中位于奇数列的像素灰度值小于该行像素灰度值的中值的数目 及位于偶数列的像素灰度值大于该行像素灰度值的中值的数目；求符合上述条件的位于奇 数列的像素灰度值的数目与位于偶数列的像素灰度值的数目的差值，并找出二者中的最大 值；
[0031] 66)依据步骤63)中得到的差值、步骤65)中得到的差值及最大值判断所述疑似行 中是否含有震颤或敲击伪影。
[0032] 作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别方法的一种优选方 案，步骤62)中，所述第一设定值为0.95。
[0033] 作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别方法的一种优选方 案，步骤66)中，依据步骤63)中得到的差值、步骤65)中得到的差值及最大值判断所述疑似 行中是否含有震颤或敲击伪影的具体方法为：
[0034]若步骤63)中得到的差值大于第二设定值，且步骤65)中得到的差值小于第三设定 值，且步骤65)中得到的最大值大于第四设定值，则判断所述疑似行中含有震颤或敲击伪 影，否则不含有震颤或敲击伪影。
[0035] 作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别方法的一种优选方 案，所述第二预定值为2.5，所述第三预定值为100，所述第四预定值为600。
[0036] 本发明还提供一种探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的校正方法，所述探测 器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的校正方法包括以下步骤：
[0037] 1)采用如上述任一方案中所述的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别 方法识别出具有震颤或敲击伪影的临床暗场图像模板；
[0038] 2)分别对所述具有震颤或敲击伪影的临床暗场图像模板的每一列中各像素的灰 度值进行多项式拟合，以将受震颤或敲击伪影影响的像素灰度值校正到正常水平，拟合公 式为:y = anxn+an-ixn-ban-2Xn- 2+.........a2X2+aix+a，其中，y为校正后的像素灰度值，x为每 一列中像素的位置，η为拟合阶数，ai~an为拟合系数。
[0039] 作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的校正方法的一种优选方 案，步骤2)中，将每一列中的像素分为多段，分别对每一段中各像素灰度值进行多项式拟 合。
[0040] 作为本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的校正方法的一种优选方 案，每一段中，受震颤或敲击伪影影响的像素的数目小于该段中像素总数目的十分之一。
[0041] 本发明的一种探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别及校正方法的有益 效果为:本发明的探测器暗场图像模板中震颤或敲击伪影的识别及校正方法，可以简单快 捷的完成对震颤或敲击伪影的识别与校正，不需要改变任何硬件结构、不需要增加任何额 外抗震颤或敲击机构，能够在几乎不改变正常暗场图像的暗场图像质量的前提下，实时有 效地校正震颤或敲击伪影，极大的提高了平板探测器的抗震颤或敲击性能，降低了成本;同 时，本发明可以在暗场图像模板存在lag(上一帧亮场曝光后残余信号在下一帧暗场被读 出）伪影或漏电流伪影的情况下，先将震颤或敲击伪影与lag伪影及漏电流伪影区分并识别 出来，进而提高后续校正的精准度。
【附图说明】
[0042]图1显示为现有技术中存在震颤或敲击伪影的暗场图像。
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