专利名称：用图像计算机进行方向滤波的x射线诊断设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种X射线诊断设备，该设备具有用于产生X射线的X射线装置、用于采集X射线图像并将其转化为电信号序列的X射线探测器、用于处理该电信号序列的图像系统以及再现装置。
背景技术：
为了在引导线和光纤导管的指引下产生荧光镜的X射线图像，工作时一般采用最小剂量。由于该小剂量得到的信噪比极小，从而极大的限制了图像质量。
迄今为止，对这类X射线图像进行时间积分，例如利用在US 5495514中公开的浮点加权中值法(GGM)。但由此产生了移动模糊和重像的缺点。作为其替换方法的位置低通滤波法已公知，但其中出现了对象、例如血管边缘模糊的缺点。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种上述类型的X射线诊断设备的图像计算机，能够实时处理图像序列并改善信噪比。
上述技术问题是通过一种图像系统解决的，该图像系统具有用于检测各X射线图像中的边缘的装置，和用于沿着该边缘对各X射线图像进行滤波的装置。通过对图像序列进行单个图像处理，在图像序列中也不会象在GGM中那样出现重像。通过检测边缘权重进行信号匹配，并沿着该边缘进行滤波。
已证明具有优点的是，用于滤波的装置建立关于多个图像点的平均值。在此，根据本发明，利用校准的掩模建立平均值。
在优选方式中，用于边缘检测的装置可以具有用于测量方差的装置，其连接一个用于确定最小方差值以获得最佳方向的装置。
已证明具有优点的是，用于边缘检测的装置具有用于在方向确定时对离散像素光栅的像素值进行插值以产生子像素光栅的装置。
根据本发明，针对减少的图像点数确定滤波器掩模的方向场，其中可以针对低通滤波对方向场进行高度插值。
下面借助附图中示出的实施例详细说明本发明。其中示出了图1为公知的X射线诊断设备，图2为根据本发明的图1中图像计算机的实施方式，图3为像素光栅，图4至11为说明本发明的滤波掩模。
具体实施例方式
图1中示出了由DE19527148C1公开的X射线诊断设备，其具有第一支架1，其上安装有高度可调的用于产生圆锥形X射线3的X射线发射器2，以及第二支架4，其上这样紧固一个X射线探测器5，使得该探测器相对于X射线发射器2的高度正好使X射线3落在X射线探测器5上。X射线探测器5的输出信号被发送到图像计算机或图像系统6。该图像系统6可以具有计算机、转换器、图像存储器和处理电路。该系统与控制监视器7相连以再现所采集的X射线图像。高压发生器8向X射线发射器2的X射线管提供高电压和丝极电压。图像系统6通过控制和数据导线9与X射线诊断设备的其余部件相连。
根据图1的X射线诊断设备的图像系统6具有图2中示出的图像存储器10，输入信号被发送到该存储器。图像存储器10与用于内插像素值的装置11相连，该装置与用于测量方差的装置12相连。将用于测量方差的装置12的输出信号发送到用于确定最小方差的装置13，其输出控制用于滤波的装置14。
在此，装置11的插值这样进行，由一个离散的、在图3中示出的像素光栅15计算中间值，用该中间值构造子像素光栅16。子像素光栅16是现有离散像素光栅15之间的区域。
举例来说，用于测量方差的装置12根据以下方程用滤波掩模中的8个像素计算像素值pi的像素值的平均值P，将该平均值从像素值pi中减去，将结果平方而从中得出平均值Var=Σi=07(Pi-P‾)2/8]]>在此，方差测量与方向相关，也就是说在滤波掩模内。
通过装置13对该方差确定最小值，从而从中获得边缘的方向。将该结果发送到用于校准滤波的装置14，通过该装置，利用图4至11中示出的校准滤波掩模之一的平均值建立沿着边缘进行滤波。
在图4至11中，示出了8个不同方向的滤波器掩模的方向场17至24的示例。这些方向场表示，在每个当前图像点25(Pi)周围采集位于两个方向上的图像点26，该点通过平均值确定给出当前图像点25的新值。但是也可以有其它或更多的不同方向，以及更多的待计算平均值的图像点25和26。也可以不采用离散的滤波掩模，为此需要进行插值。
通过在图像序列中对单个图像进行处理，则在图像序列中例如也不会象在GGM中那样产生重像。通过检测边缘权重进行信号匹配，然后沿着该边缘进行滤波，例如对多个图像点建立平均值。通过这种实时能力，本方法也适用于介入性的工作。对图像质量很重要的影响量，例如强度和特征都可以在用户界面上进行调整。
由于在边缘检测中通过方差测量和通过确定最小方差获得最佳方向来确定方向，即使有噪声也能使滤波掩模17至23沿着边缘、例如血管校准。由此，即使很强的噪声抑制也能保持得到感兴趣的结构。其它优点通过在对子像素精确性进行方向确定时内插缺少的像素值或通过利用优化的滤波掩模17至23限制离散像素光栅15给出。方向确定对减少的图像点数进行，其中针对随后的低通滤波对方向场17至23进行高度插值(hochinterpolieren)。对图像质量很重要的影响参数，如强度(相对于原物的淡入因子)和特征(核大小)都可以在用户界面上进行调整。
图像处理是面向行和/或像素或者利用图像延迟进行的，并且可以与其它面向像素的算法结合。
所述装置也可以作为在数字信号处理器(DSP)上的软件来实现，使得该软件可以进行实时图像处理。
权利要求
1.一种X射线诊断设备，具有用于产生X射线(3)的X射线装置(1，2)、用于采集X射线图像并转换为电信号序列的X射线探测器(5)、用于处理该电信号序列的图像系统(6)以及再现装置(7)，其特征在于，所述图像系统(6)具有用于检测各X射线图像中的边缘的装置(11至13)，以及用于沿着该边缘对各X射线图像进行滤波的装置(14)。
2.如权利要求1所述的X射线诊断设备，其特征在于，所述用于滤波的装置(14)建立关于多个图像点的平均值。
3.如权利要求2所述的X射线诊断设备，其特征在于，所述平均值的建立利用校准的掩模进行。
4.如权利要求1至3中任一项所述的X射线诊断设备，其特征在于，所述用于边缘检测的装置(11至13)具有用于测量方差的装置(12)，其连接一个用于确定最小方差以获得最佳方向的装置(13)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的X射线诊断设备，其特征在于，所述用于边缘检测的装置(11至13)具有用于在方向确定时对离散像素光栅(15)的像素值进行插值以产生子像素光栅(16)的装置(11)。
6.如权利要求5所述的X射线诊断设备，其特征在于，滤波器掩模的方向场(17至24)的确定针对减少的图像点数进行。
7.如权利要求6所述的X射线诊断设备，其特征在于，针对低通滤波对所述方向场(17至24)进行高度插值。
全文摘要
本发明涉及一种X射线诊断设备，该设备具有用于产生X射线(3)的X射线装置(1，2)，用于采集X射线图像并转换为电信号序列的X射线探测器(5)，用于处理该电信号序列的图像系统(6)以及再现装置(7)。所述图像系统(6)具有用于检测各X射线图像中的边缘的装置(11至13)，以及用于沿着该边缘对各X射线图像进行滤波的装置(14)。单个图像处理可以实时进行。根据通过检测边缘权重进行信号匹配，可以沿着该边缘进行滤波。
文档编号A61B6/00GK1530645SQ20041000736
公开日2004年9月22日 申请日期2004年3月1日 优先权日2003年2月28日
发明者斯蒂芬·博姆, 阿洛伊斯·诺特林, 斯 诺特林, 斯蒂芬 博姆 申请人:西门子公司