限束器边缘的获取方法及装置、x射线摄影设备的制作方法
【专利摘要】一种限束器边缘的获取方法与装置、X射线摄影设备，所述限束器边缘的获取方法，用于获取图像中的限束器边缘，包括：基于限束器边缘检测方法检测所述图像中的直线段边缘，在最长直线段边缘的长度大于等于第一阈值时：确定所述最长直线段边缘为限束器边缘；检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像；获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘；确定长度大于等于第二阈值，小于等于第三阈值的第一直线段边缘为限束器边缘，确定所述第一图像中与所述最长直线段边缘垂直且长度大于等于第四阈值，小于等于第五阈值的第二直线段边缘为限束器边缘。本发明技术方案提高了限束器边缘检测的准确率，且采用此方法获取限束器边缘的复杂度低。
【专利说明】限束器边缘的获取方法及装置、X射线摄影设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种限束器边缘的获取方法及装置、X射线摄影设备。
【背景技术】
[0002]数字X射线摄影(DR, Digital Rad1graphy)设备是计算机数字图像处理技术与X射线放射技术相结合而形成的一种先进的医疗设备。数字X射线摄影设备因其辐射剂量小、影像质量高、疾病的检出率和诊断的准确性较高而被广泛的应用。
[0003]DR设备主要包括:高压发生器、X线球管、平板探测器、限束器、采集工作站等。限束器也称为束光器、遮光器等，通常安装在X线球管的套窗口，用于在X线检查中遮去不必要的原发X线。其能将X线照射野限制在所需的最小范围，将病人接受X线照射的剂量减到最小。
[0004]对于医学图像处理与分析而言，图像分割技术起着关键的作用，图像分割是定量测量、图像配准、结构分析、运动分析、三维可视化、手术导航以及治疗评估等的先决条件，其在医学图像分析与处理中起着关键的作用。由于人体解剖结构的复杂性、组织器官形状的不规则性及不同个体间的差异性，目前为止，还不存在一个通用的方法能准确地分割出图像中的各个感兴趣区域。对于加了限束器的X射线摄影图像，首先需要精确定位限束器覆盖的区域，以初步确定感兴趣区域的位置，缩小搜索感兴趣区域的范围。且限束器覆盖的区域会对提取X射线摄影图像中的感兴趣区域造成干扰，此外，去除限束器覆盖区域的图像，会大幅度提高对X射线摄影图像中感兴趣区域提取的准确率，因此，对限束器边缘进行检测至关重要。
[0005]现有技术通常采用边缘检测、直线检测等方法检测限束器边缘，但是现有的限束器边缘检测方法并未考虑实际的摄影过程中人体不同部位对限束器边缘检测的影响，进而导致限束器边缘检测的准确率较低、误检率较高。
[0006]因此，如何能够提供一种准确率高的限束器边缘的获取方法，成为目前亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题是提供一种准确率高且复杂度低的限束器边缘的获取方法。
[0008]为解决上述问题，本发明技术方案提供一种限束器边缘的获取方法，用于获取图像中的限束器边缘，所述限束器边缘的获取方法包括:
[0009]基于限束器边缘检测方法检测所述图像中的直线段边缘，在最长直线段边缘的长度大于等于第一阈值时:
[0010]确定所述最长直线段边缘为限束器边缘；
[0011]检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像；
[0012]获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘；
[0013]确定长度大于等于第二阈值，小于等于第三阈值的第一直线段边缘为限束器边缘，所述第二阈值、第三阈值关联于所述最长直线段边缘的长度；
[0014]确定所述第一图像中与所述最长直线段边缘垂直且长度大于等于第四阈值，小于等于第五阈值的第二直线段边缘为限束器边缘，所述第四阈值、第五阈值关联于所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离；
[0015]所述最长直线段边缘为水平方向，所述第一阈值关联于所述图像的宽；所述最长直线段边缘为竖直方向，所述第一阈值关联于所述图像的高。
[0016]可选的，所述最长直线段边缘为水平方向，所述第一阈值的范围为[0.8X如，如]所述最长直线段边缘为竖直方向，所述第一阈值的范围为[0.8XIH，IH]，如为所述图像的宽，IH为所述图像的高。
[0017]可选的，所述获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘包括:
[0018]搜索所述图像的梯度图像中是否存在与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘；
[0019]若存在，则确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘；
[0020]若不存在，则在所述第一图像的预定区域内搜索与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘，确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘，预定区域是指以所述最长直线段边缘为对称轴，距离所述最长直线段边缘的距离不超过预定距离的区域，所述预定距离关联于限束器开口的尺寸。
[0021]可选的，所述最长直线段边缘为水平方向，所述预定距离的范围为[0.3XIH，
0.4X IH]，所述最长直线段边缘为竖直方向，所述预定距离的范围为[0.3X如，0.4X如]，如为所述图像的宽，IH为所述图像的高。
[0022]可选的，所述检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像包括:对所述图像的梯度图像进行自适应二值化以得到所述第一图像。
[0023]可选的，所述第二阈值的范围为[0.7XLmx，Lmax],所述第三阈值的范围为[0.8 X Lmax, Lmax]，Lmax为所述最长直线段边缘的长度。
[0024]可选的，所述第四阈值的范围为[0.7XD，0.9XD]，所述第五阈值的范围为[0.9XD, D]，D为所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离。
[0025]可选的，所述限束器边缘的获取方法，还包括:在所述最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值时:
[0026]确定限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘中长度大于等于第六阈值的直线段边缘，所述第六阈值关联于所述图像宽和高中的最小值；
[0027]在大于等于所述第六阈值的直线段边缘的条数为不同值时，基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘。
[0028]可选的，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为四条直线段边缘，所述基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘包括:
[0029]确定所述四条直线段边缘中平行的直线段边缘；
[0030]判断所述四条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐，或者判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0031]若存在，则所述四条直线段边缘为限束器边缘；
[0032]若均不存在，则判断所述四条直线段边缘中是否存在第三直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交；
[0033]若不存在，则确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘；
[0034]若存在，则判断所述四条直线段边缘中是否存在第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交；
[0035]若不存在，则确定所述平行的直线段边缘和所述第三直线段边缘为限束器边缘；
[0036]若存在，则判断所述第四直线段边缘的中点到所述第三直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第七阈值，所述交点距离是指所述第三直线段边缘和所述第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第七阈值的范围为[0,0.1 X d], d为所述交点距离；
[0037]若小于等于所述第七阈值，则确定所述四条直线段边缘为限束器边缘，否则，则确定所述平行的直线段边缘、所述第三直线段边缘为限束器边缘。
[0038]可选的，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为三条直线段边缘，所述基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘包括:
[0039]确定所述三条直线段边缘中平行的直线段边缘；
[0040]判断所述三条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐，或者判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0041]若存在，则所述三条直线段边缘为限束器边缘；
[0042]若均不存在，则判断所述三条直线段边缘中是否存在第五直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交；
[0043]若不存在，则确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘；
[0044]若存在，则判断检测出的直线段边缘中是否存在第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交；
[0045]若不存在，则确定所述三条直线段边缘为限束器边缘；
[0046]若存在，则判断所述第六直线段边缘的中点到所述第五直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第八阈值，所述交点距离是指所述第五直线段边缘和所述第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第八阈值的范围为[0,0.1 X d], d为所述交点距离；
[0047]若小于等于所述第八阈值，则确定所述三条直线段边缘、所述第六直线段边缘为限束器边缘，否则，则确定所述三条直线段边缘为限束器边缘。
[0048]可选的，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为两条直线段边缘，所述基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘包括:
[0049]判断所述两条直线段边缘是否平行；
[0050]若平行，则判断两条平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0051 ] 若存在，则确定所述两条直线段边缘为限束器边缘。
[0052]可选的，判断直线段边缘与所述图像边界对齐包括:
[0053]判断所述直线段边缘的起点和终点与所述图像边界的距离之差是否小于等于第九阈值，若是，则所述直线段边缘与所述图像边界对齐；
[0054]所述直线段边缘为水平方向，所述第九阈值的范围为[0，0.1XIff];所述直线段边缘为竖直方向，所述第九阈值的范围为[0,0.1XIH] ;IW为所述图像的宽，Ih为所述图像的闻。
[0055]可选的，判断平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘包括:
[0056]计算所述平行的直线段边缘的长度；
[0057]所述平行的直线段边缘为水平方向，在所述平行的直线段边缘的长度与所述图像的宽之差小于等于第十阈值时，所述平行的直线段边缘为单侧限束器边缘；
[0058]所述平行的直线段边缘为竖直方向，在所述平行的直线段边缘的长度与所述图像的高之差小于等于第十一阈值时，所述平行的直线段边缘为单侧限束器边缘；
[0059]所述第十阈值的范围为(0,0.1XIW]、所述第^^一阈值的范围为(0,0.1XIH], Iff为所述图像的宽，Ih为所述图像的高。
[0060]为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种限束器边缘的获取装置，用于获取图像中的限束器边缘，所述限束器边缘的获取装置包括:
[0061]第一检测单元，用于基于限束器边缘检测方法检测所述图像中的直线段边缘；
[0062]第一判断单元，用于判断最长直线段边缘是否大于等于第一阈值；
[0063]第一确定单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，确定所述最长直线段边缘为限束器边缘；
[0064]第二检测单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像；
[0065]第一获取单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘；
[0066]第二确定单元，用于确定长度大于等于第二阈值，小于等于第三阈值的第一直线段边缘为限束器边缘，所述第二阈值、第三阈值关联于所述最长直线段边缘的长度；
[0067]第三确定单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，确定所述第一图像中与所述最长直线段边缘垂直且长度大于等于第四阈值，小于等于第五阈值的第二直线段边缘为限束器边缘，所述第四阈值、第五阈值关联于所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离；
[0068]所述最长直线段边缘为水平方向，所述第一阈值关联于所述图像的宽；所述最长直线段边缘为竖直方向，所述第一阈值关联于所述图像的高。
[0069]可选的，所述第一获取单元包括:
[0070]第一搜索单元，用于搜索所述图像的梯度图像中是否存在与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘；
[0071]第一确定子单元，用于在所述第一搜索单元搜索到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘时，确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘；
[0072]第二搜索单元，用于在所述第一搜索单元未搜索到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘时，在所述第一图像的预定区域内搜索与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘；预定区域是指以所述最长直线段边缘为对称轴，距离所述最长直线段边缘的距离不超过预定距离的区域，所述预定距离关联于限束器开口的尺寸；
[0073]第二确定子单元，用于在所述第二搜索单元搜索到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘时，确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘。
[0074]可选的，所述第二检测单元包括:二值化单元，用于对所述图像的梯度图像进行自适应二值化以得到所述第一图像。
[0075]可选的，所述限束器边缘的获取装置还包括:第四确定单元，用于在所述第一判断单元输出为否时，确定限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘中长度大于等于第六阈值的直线段边缘，所述第六阈值关联于所述图像宽和高中的最小值；
[0076]第二获取单元，用于在大于等于所述第六阈值的直线段边缘的条数为不同值时，基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘。
[0077]可选的，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为四条直线段边缘，所述第二获取单元包括:
[0078]第五确定单元，用于确定所述四条直线段边缘中平行的直线段边缘；
[0079]第二判断单元，用于判断所述四条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐；
[0080]第三判断单元，用于判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0081]第六确定单元，用于在所述第二判断单元或所述第三判断单元输出为是时，确定所述四条直线段边缘为限束器边缘；
[0082]第四判断单元，用于在所述第二判断单元和所述第三判断单元输出为否时，判断所述四条直线段边缘中是否存在第三直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交；
[0083]第七确定单元，用于在所述第四判断单元输出为否时，确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘；
[0084]第五判断单元，用于在所述第四判断单元输出为是时，判断所述四条直线段边缘中是否存在第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交；
[0085]第八确定单元，用于在所述第五判断单元输出为否时，确定所述平行的直线段边缘和所述第三直线段边缘为限束器边缘；
[0086]第六判断单元，用于在所述第五判断单元输出为是时，判断所述第四直线段边缘的中点到所述第三直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第七阈值，所述交点距离是指所述第三直线段边缘和所述第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第七阈值的范围为[0，0.lXd]，d为所述交点距离；
[0087]第九确定单元，用于在所述第六判断单元输出为是时，确定所述四条直线段边缘为限束器边缘；
[0088]第十确定单元，用于在所述第六判断单元输出为否时，确定所述平行的直线段边缘、所述第三直线段边缘为限束器边缘。
[0089]可选的，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为三条直线段边缘，所述第二获取单元包括:
[0090]第十一确定单元，用于确定所述三条直线段边缘中平行的直线段边缘；
[0091]第七判断单元，用于判断所述三条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐；
[0092]第八判断单元，用于判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0093]第十二确定单元，用于在所述第七判断单元或所述第八判断单元输出为是时，确定所述三条直线段边缘为限束器边缘；
[0094]第九判断单元，用于在所述第七判断单元和所述第八判断单元输出为否时，判断所述三条直线段边缘中是否存在第五直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交；
[0095]第十三确定单元，用于在所述第九判断单元输出为否时，确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘；
[0096]第十判断单元，用于在所述第九判断单元输出为是时，判断检测出的直线段边缘中是否存在第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交；
[0097]第十四确定单元，用于在所述第十判断单元输出为否时，确定所述三条直线段边缘为限束器边缘；
[0098]第十一判断单元，用于在所述第十判断单元输出为是时，判断所述第六直线段边缘的中点到所述第五直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第八阈值，所述交点距离是指所述第五直线段边缘和所述第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第八阈值的范围为[0，0.lXd]，d为所述交点距离；
[0099]第十五确定单元，用于在所述第i^一判断单元输出为是时，确定所述三条直线段边缘、所述第六直线段边缘为限束器边缘；
[0100]第十六确定单元，用于在所述第十一判断单元输出为否时，确定所述三条直线段边缘为限束器边缘。
[0101]可选的，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为两条直线段边缘，所述第二获取单元包括:
[0102]第十二判断单元，用于判断所述两条直线段边缘是否平行；
[0103]第十三判断单元，用于在所述第十二判断单元输出为是时，判断两条平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0104]第十七确定单元，用于在所述第十三判断单元输出为是时，确定所述两条直线段边缘为限束器边缘。
[0105]为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种X射线摄影设备，包括:上述的限束器边缘的获取装置。
[0106]与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点:
[0107]基于限束器边缘检测方法检测出直线段边缘，在最长直线段边缘的长度大于等于第一阈值时，确定最长直线段边缘为限束器边缘；检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像，基于对所述第一图像中直线段边缘的长度及其与所述最长直线段边缘的位置关系来确定限束器边缘。由于对限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘进行了进一步的判断以获取限束器边缘，因此在很大程度上提高了限束器边缘检测的准确率，且采用此方法获取限束器边缘的复杂度低。
[0108]进一步的，在所述最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值时，对大于等于第六阈值的直线段边缘的条数为不同值时，基于检测出的直线段边缘的位置来获取限束器边缘。由于对检测到的直线段边缘的位置进行了进一步的判断来确定限束器边缘，故，提高了限束器边缘检测的准确率且复杂度低。
[0109]此外，对于不同部位的X射线摄影图像而言，限束器边缘检测方法检测出的最长直线段边缘是不同的，而基于最长直线段边缘长度的不同进而采用不同的方法来判断限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘是否为限束器边缘，可准确获取不同部位的X射线摄影图像的限束器边缘，具有很强的普适性；且基于所述最长直线段边缘的长度的不同分别获取限束器边缘的方式进一步的降低了获取限束器边缘的复杂度。
【专利附图】
【附图说明】
[0110]图1是本发明实施例一提供的限束器边缘的获取方法的流程示意图；
[0111]图2是本发明实施例二提供的限束器边缘的获取方法的流程示意图；
[0112]图3是最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值且检测出大于等于第六阈值的直线段边缘为四条时，获取限束器边缘的流程示意图；
[0113]图4是最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值且检测出大于等于第六阈值的直线段边缘为三条时，获取限束器边缘的流程示意图；
[0114]图5是最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值且检测出大于等于第六阈值的直线段边缘为两条时，获取限束器边缘的流程示意图。
【具体实施方式】
[0115]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的【具体实施方式】的限制。
[0116]正如【背景技术】中所描述的，现有技术中对限束器边缘进行检测时，准确率较低，具体地，对于摄影采集到的图像中限束器边缘内侧与外侧图像之间灰度对比不明显的情况，检测到的限束器边缘的可能为不连续的直线段；而对于摄影采集的人体的腰椎等线性较强的部位而言，检测到的限束器边缘则有可能不是真正的限束器边缘。因此，发明人提出，对利用限束器边缘检测方法检测到的限束器边缘进行进一步的判断，且基于限束器边缘检测方法的检测结果，采用不同的判断方式以获取真正的限束器边缘。
[0117]下面以具体实施例对本发明技术方案的限束器边缘的获取方法作详细说明。
[0118]实施例一
[0119]采用X射线摄影设备对腰椎等部位摄影时，限束器边缘检测方法检测到的限束器边缘可能不是真正的限束器边缘，这主要是因为，采集这些部位的图像时，为避免患者受到过多的辐射，限束器的边缘会位于人体上，进而导致采用限束器边缘检测方法检测出的限束器边缘不准确。以下给出对于采集的这类部位图像中，获取正确的限束器边缘的方法。
[0120]请参见图1，图1是本发明实施例一提供的限束器边缘的获取方法的流程示意图。如图1所示:所述限束器边缘的获取方法，用于获取图像中的限束器边缘，包括:
[0121]步骤SlO:基于限束器边缘检测方法检测所述图像中的直线段边缘；
[0122]步骤Sll:判断最长直线段边缘的长度是否大于等于第一阈值，所述最长直线段边缘为水平方向，所述第一阈值关联于所述图像的宽；所述最长直线段边缘为竖直方向，所述第一阈值关联于所述图像的高；
[0123]步骤S12:确定所述最长直线段边缘为限束器边缘；
[0124]步骤S13:检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像；
[0125]步骤S14:获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘；
[0126]步骤S15:确定长度大于等于第二阈值，小于等于第三阈值的第一直线段边缘为限束器边缘，所述第二阈值、第三阈值关联于所述最长直线段边缘的长度；
[0127]步骤S16:确定所述第一图像中与所述最长直线段边缘垂直且长度大于等于第四阈值，小于等于第五阈值的第二直线段边缘为限束器边缘，所述第四阈值、第五阈值关联于所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离。
[0128]本实施例中，首选执行步骤S10，基于限束器边缘检测方法检测所述图像中的直线段边缘。具体地，可以采用梯度算子，如:Robert算子、PreWitt算子、Sobel算子、Canny算子或拉普拉斯算子计算图像中的梯度，基于所述图像中的梯度对其进行二值化，也即对所述图像的梯度图像进行二值化以得到二值化图像。具体地，就是将所述梯度图像中像素点的灰度值大于等于预设阈值的像素点的灰度值置为1，将所述梯度图像中像素点的灰度值小于预设阈值的像素点的灰度值置为O。
[0129]对所述二值化图像进行哈夫变换(Hough)或radon变换，以哈夫变换为例，则是在哈夫矩阵中找出两组平行的直线段边缘，且这两组平行的直线段边缘互相垂直，基于哈夫矩阵获得的两组平行的直线段边缘即为检测出的直线段边缘。
[0130]执行步骤S11，对步骤SlO中检测到的直线段边缘的长度进行判断，在所述图像的梯度图像中找出最长的直线段边缘，并将其长度和第一阈值进行比较，在所述最长直线段边缘的长度大于等于第一阈值时，执行步骤S12?S16。且最长直线段边缘所在的方向不同时，所述第一阈值的取值也有所不同，具体地:
[0131]若检测到的最长直线段边缘为水平方向，则所述第一阈值关联于所述图像的宽；本实施例中，在所述最长直线段边缘为水平方向时，所述第一阈值的范围为[0.8XIW，Iff],Iff为所述图像的宽，所述第一阈值可以为0.93 X Iwo
[0132]若检测到的最长直线段边缘为竖直方向，则所述第一阈值关联于所述图像的高；本实施例中，在所述最长直线段边缘为竖直方向时，所述第一阈值的范围为[0.8XIh，Ih] Ih为所述图像的高，具体的，所述第一阈值可以为0.9XIh。
[0133]执行步骤S12，确定检测到的最长直线段边缘为一限束器边缘。
[0134]执行步骤S13，检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像，所述梯度图像即为在执行步骤SlO时，采用梯度算子获得的图像。本实施例中，具体通过对所述梯度图像进行自适应二值化来增强所述梯度图像中的特征，进而检测所述梯度图像中的弱边缘。
[0135]具体地，就是计算所述梯度图像中每一个像素点在预定邻域的二阶梯度，然后对所述像素点在预定邻域内的二阶梯度进行阈值化处理，本实施例中，所述预定邻域可以为矩形、正方形。若所述预定邻域为正方形，则所述正方形边长的范围可以为[0.003XIW，
0.005XIJ，其中Iw为所述图像的宽。在另一实施例中，也可以采用其他的弱边缘检测方法以检测所述图像的梯度图像中的弱边缘。对所述梯度图像进行自适应二值化后的图像为所述第一图像。
[0136]执行步骤S14:获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘；
[0137]具体地，通过如下方式确定所述第一直线段边缘:
[0138]搜索所述图像的梯度图像中是否存在与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘；
[0139]若存在，则确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为所述第一直线段边缘。
[0140]若在所述图像的梯度图像中搜索不到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘，则在所述第一图像的预定区域内重新搜索与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘，确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘，预定区域是指以所述最长直线段边缘为对称轴，距离所述最长直线段边缘的距离不超过预定距离的区域，所述预定距离关联于限束器开口的尺寸。
[0141]本实施例中，对于拍摄腰椎而言，限束器开口的尺寸通常大于6英寸X6英寸，此时，若所述最长直线段边缘为水平方向，所述预定距离的范围为[0.3 X Ih, 0.4 X Ih]，若所述最长直线段边缘为竖直方向，所述预定距离的范围为[0.3XIW，0.4XIW]，Iw为所述图像的宽，Ih为所述图像的高。本实施例中，所述最长直线段边缘为水平方向时，所述预定距离可以为0.35X Ih ;所述最长直线段边缘为竖直方向时，所述预定距离可以为0.36XIW。
[0142]以所述最长直线段边缘为竖直方向为例，若首次在所述图像的梯度图像中搜索不到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘，则在所述第一图像中以所述最长直线段边缘为对称轴，在距离所述最长直线段边缘的距离不超过0.36X Iw个像素点的区域继续搜索，也即:以所述最长直线段边缘为基准，在其左右距其距离均小于等于0.36 X Iff个像素点的区域内进行搜索。
[0143]若所述最长直线段边缘为水平方向，在所述图像的梯度图像中搜索不到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘时，则是在所述第一图像中以所述最长直线段边缘为基准，在其上下距其距离均小于等于0.35X Ih个像素点的区域内进行搜索。
[0144]实际搜索过程中，若检测到的最长直线段边缘为水平方向且位于图像上边界，则可以以所述最长直线段边缘为基准，在位于其下方且距离其不超过0.35 X Ih个像素点的区域内进行搜索；若检测到的最长直线段边缘为竖直方向且位于图像左边界，则可以以所述最长直线段边缘为基准，在位于其右侧且距离其不超过0.36X Iw个像素点的区域内进行搜索。
[0145]在搜索到与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘后，执行步骤S15:对所述第一直线段边缘的长度进行判断，若所述第一直线段边缘的长度大于等于所述第二阈值，小于等于所述第三阈值，则所述第一直线段边缘为限束器边缘。所述第二、第三阈值均关联于所述最长直线段边缘的长度，其中所述第二阈值的范围为[0.7XLmx，Lmax]，第三阈值的范围为[0.8XLmax, Lmax] ,Lmax为所述最长直线段边缘的长度。本实施例中，所述第二阈值可以为0.SXLmax，所述第三阈值可以为Lmx。
[0146]执行步骤S16:确定所述第一图像中与所述最长直线段边缘垂直且长度大于等于第四阈值，小于等于第五阈值的第二直线段边缘为限束器边缘，所述第四阈值、第五阈值关联于所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离。本实施例中，所述第四阈值的范围为[0.7XD，0.9XD]，所述第五阈值的范围为[0.9XD，D]，D为所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离。具体的，所述第四阈值可以为0.8XD，所述第五阈值可以为D。
[0147]需要说明的是，在实际获取限束器边缘的过程中，通常情况下是能搜索到符合上述条件的第一直线段边缘和第二直线段边缘的。若搜索过程中，没有搜索到与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘，则可以用与所述最长直线段段边缘平行且与所述最长直线段边缘相对的图像边界来补齐限束器边缘。举例来说，若所述最长直线段边缘接近所述图像的左边界，则与其平行且相对的图像边界为所述图像的右边界。
[0148]若搜索过程中，搜索到与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘，
[0149]但是所述第一直线段边缘的长度不满足大于等于所述第二阈值，小于等于所述第三阈值，则用与所述第一直线段边缘相近的图像边界补齐限束器边缘，所谓相近是指:直线段边缘与水平方向的夹角α、图像边界与水平方向的夹角β满足:0° ( α-β I ( 10°。同样的，若搜索过程中，没有搜索到与所述最长直线段边缘垂直的直线段边缘，则可以用与所述最长直线段边缘垂直的图像边界来补齐限束器边缘。
[0150]若搜索过程中，搜索到与所述最长直线段边缘垂直的直线段边缘，但是该直线段边缘的长度不满足大于等于所述第四阈值，小于等于所述第五阈值，则用与该直线段边缘相近的图像边界补齐限束器边缘，所述相近与上述相同，此处不再赘述。
[0151]通过执行上述的步骤SlO?S16，可以准确的获取腰椎等较难检测出限束器边缘的图像中的限束器边缘，且执行上述步骤获取限束器的复杂度低，在实际应用时，可以减少代码的执行时间。
[0152]实施例二
[0153]实施例一中，给出了对腰椎等部位进行摄影后获得的图像中的限束器边缘的获取方法，本实施例中，则对其他部位摄影后获得的图像中的限束器边缘的获取进行主要的说明。
[0154]请参见图2，图2是本发明实施例二提供的限束器边缘的获取方法的流程示意图。如图2所示，其中步骤SlO?S16与实施例一中相类似，此处不再赘述，在最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值时，所述限束器边缘的获取方法包括:
[0155]步骤S17:确定限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘中长度大于等于第六阈值的直线段边缘，所述第六阈值关联于所述图像宽和高中的最小值。
[0156]步骤S18:在大于等于所述第六阈值的直线段边缘的条数为不同值时，基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘。
[0157]执行步骤S17，判断限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘的长度是否大于等于所述第六阈值，本实施例中所述第六阈值关联于所述图像宽和高中的最小值，所述第六阈值的范围可以为[0.18XL，0.23XL]，其中L为所述图像的宽和高中的最小值，如所述第六阈值可以为0.2XL个像素点。
[0158]执行步骤S18，对于步骤S17中大于等于所述第六阈值的直线段边缘，在所述直线段边缘的条数为不同值时，基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘。
[0159]请参见图3，图3是最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值且检测出大于等于第六阈值的直线段边缘为四条时，获取限束器边缘的流程示意图。如图3所示，获取限束器边缘的方法包括:
[0160]步骤S1800:确定所述四条直线段边缘中平行的直线段边缘；
[0161]步骤S1801:判断所述四条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐，或者判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0162]若存在，步骤S1802:确定所述四条直线段边缘为限束器边缘；
[0163]若均不存在，步骤S1803:判断所述四条直线段边缘中是否存在第三直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交；
[0164]若不存在，步骤S1804:确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘；
[0165]若存在，步骤S1805:判断所述四条直线段边缘中是否存在第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交；
[0166]若不存在，步骤S1806:确定所述平行的直线段边缘和所述第三直线段边缘为限束器边缘；
[0167]若存在，步骤S1807:判断所述第四直线段边缘的中点到所述第三直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第七阈值，所述交点距离是指所述第三直线段边缘和所述第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第七阈值的范围为[0,0.1Xd], d为所述交点距离；
[0168]若小于等于所述第七阈值，步骤S1808:确定所述四条直线段边缘为限束器边缘；
[0169]若大于所述第七阈值，步骤S1809:确定所述平行的直线段边缘、所述第三直线段边缘为限束器边缘。
[0170]执行步骤S1800，根据四条直线段边缘与水平方向的夹角进而确定所述四条直线段边缘中相互平行的直线段边缘。
[0171]执行步骤S1801，判断所述四条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐；具体地，通过如下方式进行判断
[0172]判断所述直线段边缘的起点和终点与所述图像边界的距离之差是否小于等于第九阈值，若是，则所述直线段边缘与所述图像边界对齐。具体地，所述直线段边缘为水平方向，所述第九阈值的范围为[0，0.1XIw]，所述直线段边缘为竖直方向，所述第九阈值的范围为[0,0.1XIh];其中:IW为所述图像的宽，Ih为所述图像的高。
[0173]本实施例中，获取所述直线段边缘的起点和终点与所述图像边界的距离时，需先获取所述直线段边缘的起点坐标和终点坐标。具体地，所述直线段边缘的起点坐标和终点坐标可以通过该直线段边缘与原点的距离及其与水平方向的夹角获得，获取所述直线段边缘的起点坐标和终点坐标为现有技术，此处不再详述。本实施例中，所述直线段边缘为水平方向时，所述第九阈值可以为0.05XIW，所述直线段边缘为竖直方向时，所述第九阈值可以为 0.06 X Iho
[0174]或者，判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；具体地，通过如下方式进行判断:
[0175]计算所述平行的直线段边缘的长度；
[0176]所述平行的直线段边缘为水平方向，在所述平行的直线段边缘的长度与所述图像的宽之差小于等于第十阈值时，所述平行的直线段边缘为单侧限束器边缘；
[0177]所述平行的直线段边缘为竖直方向，在所述平行的直线段边缘的长度与所述图像的高之差小于等于第十一阈值时，所述平行的直线段边缘为单侧限束器边缘；
[0178]所述第十阈值的范围为(0，0.1XIW]、所述第i^一阈值的范围为(0，0.1 X IH], Iw为所述图像的宽，Ih为所述图像的高。
[0179]本实施例中，所述平行的直线段边缘的长度为在检测直线段边缘的过程中，该直线段边缘的起点与终点之间的距离，所述平行的直线段边缘为水平方向时，所述第十阈值可以为0.05X Iff ;所述平行的直线段边缘为竖直方向时，所述第十一阈值可以为0.05X IH。
[0180]执行步骤S1802，若在执行步骤S1801的过程中，四条直线段边缘中存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐，或者四条直线段边缘中平行的直线段边缘中存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘，则该四条直线段边缘均为限束器边缘。
[0181]若上述条件均不满足，则执行步骤S1803，判断所述四条直线段边缘中是否存在第三直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交。判断直线段边缘之间是否垂直仍通过直线段边缘与水平方向的夹角的差来确定，此处不再详述。
[0182]若不存在与所述平行的直线段边缘垂直且相交的直线段边缘，则执行步骤S1804，确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘。
[0183]若存在与所述平行的直线段边缘垂直且相交的直线段边缘，则执行步骤S1805，判断限束器边缘检测方法检测出的四条直线段边缘中是否存在与所述平行的直线段边缘中的任意一直线段边缘垂直且相交的第四直线段边缘；
[0184]若不存在上述的第四直线段边缘，则执行步骤S1806，确定所述平行的直线段边缘和所述第三直线段边缘为限束器边缘。
[0185]若存在上述的第四直线段边缘，则执行步骤S1807，判断所述第四直线段边缘的中点与所述第三直线段边缘之间的距离与交点距离的差值是否小于等于第七阈值；所述交点距离为所述第三直线段边缘和所述第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中的任意一直线段边缘相交时的两个交点之间的距离。所述第七阈值的范围为[0，0.lXd]，d为所述交点距离，本实施例中所述第七阈值可以为0.05Xd。
[0186]若小于等于所述第七阈值，则执行步骤S1808，确定检测到的四条直线段边缘为限束器边缘。
[0187]若大于所述第七阈值，则执行步骤S1809，确定所述平行的直线段边缘、及与所述平行的直线段边缘垂直且相交的第三直线段边缘为限束器边缘。
[0188]需要说明的是，在实际获取限束器边缘的过程中，对于上述步骤中仅确定两条或三条直线段边缘为限束器边缘的步骤而言，如上述的步骤S1804、S1806和步骤S1809，此时对于步骤S1804而言，则可以用与所述两条平行的直线段边缘均垂直的两条图像边界补齐限束器边缘。对于步骤S1806而言，则可以用与所述第三直线段边缘相对的图像边界补齐限束器边缘，举例来说，若所述第三直线段边缘接近所述图像的左边界，则与所述第三直线段边缘相对的图像边界则为右边界，同样的，若所述第三直线段边缘接近所述图像的上边界，则与其相对的图像边界为下边界。对于步骤S1809而言，则可以用与所述第四直线段边缘相近的图像边界来补齐限束器边缘。
[0189]综上，执行步骤S1800?S1809可对图像中最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值且检测出大于等于第六阈值的直线段边缘为四条时的图像中的限束器边缘进行获取。
[0190]实际获取限束器边缘的过程中，还可能出现检测出大于等于第六阈值的直线段边缘为三条或两条的情况，以下通过图4和图5分别进行详细的说明。
[0191]请参见图4，图4是最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值且检测出大于等于第六阈值的直线段边缘为三条时，获取限束器边缘的流程示意图；
[0192]步骤S1810:确定所述三条直线段边缘中平行的直线段边缘；
[0193]步骤S1811:判断所述三条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐，或者判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0194]若存在，步骤S1812:确定所述三条直线段边缘为限束器边缘；
[0195]若均不存在，步骤S1813:判断所述三条直线段边缘中是否存在第五直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交；
[0196]若不存在，步骤S1814:确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘；
[0197]若存在，步骤S1815:判断检测出的直线段边缘中是否存在第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交；
[0198]若不存在，步骤S1816:确定所述三条直线段边缘为限束器边缘；
[0199]若存在，步骤S1817:判断所述第六直线段边缘的中点到所述第五直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第八阈值，所述交点距离是指所述第五直线段边缘和所述第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第八阈值的范围为[0,0.1Xd], d为所述交点距离；
[0200]若小于等于所述第八阈值，步骤S1818:确定所述三条直线段边缘、所述第六直线段边缘为限束器边缘；
[0201]否则，步骤S1819:确定所述三条直线段边缘为限束器边缘。
[0202]执行步骤S1810，确定检测到的三条直线段边缘中平行的直线段边缘，即根据所述三条直线段边缘与水平方向的夹角进而确定所述三条直线段边缘中平行的直线段边缘。
[0203]执行步骤S1811，判断检测到的三条直线段边缘中是否存在一直线段边缘与所述图像边界对齐，具体如何判断直线段边缘与所述图像边界对齐可参见步骤S1801，此处不再赘述。
[0204]或者，判断确定的平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘，如何判断平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘可参见步骤S1801，此处不再赘述。
[0205]若检测到的三条直线段边缘中，存在与所述图像边界对齐的直线段边缘，或者存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘，则执行步骤S1812，确定所述三条直线段边缘为限束器边缘。
[0206]否则，执行步骤S1813，判断所述三条直线段边缘是否存在与所述平行的直线段边缘垂直且相交的第五直线段边缘。
[0207]若不存在，执行步骤S1814，确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘。若存在，则执行步骤S1815，在检测出的直线段边缘中搜索是否存在与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交的第六直线段边缘；所述第六直线段边缘的长度小于所述第六阈值。
[0208]若不存在，执行步骤S1816，确定大于等于所述第六阈值的三条直线段边缘为限束器边缘。
[0209]若存在，执行步骤S1817，判断所述第六直线段边缘的中点与所述第五直线段边缘的距离与所述交点距离之间的差值是否小于等于第八阈值，所述交点距离则是指所述第五直线段边缘和所述第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中的任意一条直线段边缘相交时的两个交点之间的距离；所述第八阈值的范围为[0，0.1 X d]，d为所述交点距离，本实施例中，所述第八阈值可以为0.06 X d。
[0210]若所述第六直线段边缘的中点到所述第五直线段边缘的距离与所述交点距离之差小于等于所述第八阈值，则执行步骤S1818，确定检测到的三条长度大于等于所述第六阈值的直线段边缘和一条长度小于所述第六阈值的直线段边缘为限束器边缘。
[0211]否则，执行步骤S1819，确定长度大于等于所述第六阈值的三条直线段边缘为限束器边缘。
[0212]需要说明的是，在实际获取限束器边缘的过程中，对于上述步骤中仅确定两条或三条直线段边缘为限束器边缘的步骤而言，如上述的步骤S1812、S1814、S1816和步骤S1819，此时对于步骤S1812和S1816而言，则可以用与所述三条直线段边缘中的一对平行的直线段边缘均垂直且与另一条直线段边缘平行的图像边界补齐限束器边缘。对于步骤S1814而言，则可以用与所述平行的直线段边缘均垂直的两条图像边界补齐限束器边缘。对于步骤S1819而言，则可以用与所述第六直线段边缘相近的图像边界补齐限束器边缘。
[0213]通过执行上述步骤S1810?S1819，则可以对最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值且检测出大于等于所述第六阈值的直线段边缘为三条时的图像中的限束器边缘进行获取。
[0214]请参见图5，图5是最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值且检测出大于等于第六阈值的直线段边缘为两条时，获取限束器边缘的流程示意图。如图5所示，获取限束器边缘的方法包括:
[0215]步骤S1820:判断所述两条直线段边缘是否平行；
[0216]若平行，步骤S1821:判断两条平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘；
[0217]若存在，步骤S1822:确定所述两条直线段边缘为限束器边缘。
[0218]执行步骤S1820，基于所述两条直线段边缘与水平方向的夹角判断所述两条直线段边缘是否平行；
[0219]若平行，则执行步骤S1821，判断平行的两条直线段边缘是否构成单侧限束器边缘；具体如何判断平行的直线段边缘是否构成单侧限束器边缘参见步骤S1801，此处不再赘述。
[0220]若是，则执行步骤S1822，确定检测到的两条平行的直线段边缘为限束器边缘。
[0221]需要说明的是，在上述步骤中，若出现两条直线段边缘不平行，或者平行的直线段边缘并不是单侧限束器边缘的情况，则可以用所述图像的图像边界补齐限束器边缘，即用整幅图像的图像边界来代替限束器边缘。
[0222]通过实施例二中给出的方法，可以对除腰椎等线性较强的部位以外的部位进行摄影后获得的图像中的限束器边缘进行获取，且获取限束器边缘的准确率较高，复杂度低。
[0223]对应于上述的限束器边缘的获取方法，本发明技术方案还提供一种限束器边缘的获取装置，所述限束器边缘的获取装置，用于获取图像中的限束器边缘，包括:
[0224]第一检测单元，用于基于限束器边缘检测方法检测所述图像中的直线段边缘；
[0225]第一判断单元，用于判断最长直线段边缘是否大于等于第一阈值；
[0226]第一确定单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，确定所述最长直线段边缘为限束器边缘；
[0227]第二检测单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像；
[0228]第一获取单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘；
[0229]第二确定单元，用于确定长度大于等于第二阈值，小于等于第三阈值的第一直线段边缘为限束器边缘，所述第二阈值、第三阈值关联于所述最长直线段边缘的长度；
[0230]第三确定单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，确定所述第一图像中与所述最长直线段边缘垂直且长度大于等于第四阈值，小于等于第五阈值的第二直线段边缘为限束器边缘，所述第四阈值、第五阈值关联于所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离；
[0231]所述最长直线段边缘为水平方向，所述第一阈值关联于所述图像的宽；所述最长直线段边缘为竖直方向，所述第一阈值关联于所述图像的高。
[0232]所述限束器边缘的获取装置的具体实施可参考所述限束器边缘的获取方法的实施，在此不再赘述。
[0233]本发明技术方案还提供一种X射线摄影设备，包括上述的限束器边缘的获取装置。
[0234]综上所述，本发明实施方式提供的限束器边缘的获取方法与装置、X射线摄影设备，至少具有如下有益效果:
[0235]基于限束器边缘检测方法检测出直线段边缘，在最长直线段边缘的长度大于等于第一阈值时，确定最长直线段边缘为限束器边缘；检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像，基于对所述第一图像中直线段边缘的长度及其与所述最长直线段边缘的位置关系来确定限束器边缘。由于对限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘进行了进一步的判断以获取限束器边缘，因此在很大程度上提高了限束器边缘检测的准确率，且采用此方法获取限束器边缘的复杂度低。
[0236]进一步的，在所述最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值时，对大于等于第六阈值的直线段边缘的条数为不同值时，基于检测出的直线段边缘的位置来获取限束器边缘，通过对检测到的直线段边缘的位置的判断来进一步的确定限束器边缘，提高了限束器边缘检测的准确率且复杂度低。
[0237]此外，对于不同部位的X射线摄影图像而言，限束器边缘检测方法检测出的最长直线段边缘是不同的，而基于最长直线段边缘的长度的不同进而采用不同的方法来判断限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘是否为限束器边缘，可准确获取不同部位的X射线摄影图像的限束器边缘，具有很强的普适性；且基于所述最长直线段边缘的长度的不同分别获取限束器边缘的方式进一步的降低了获取限束器边缘的复杂度。
[0238]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种限束器边缘的获取方法，用于获取图像中的限束器边缘，其特征在于，包括: 基于限束器边缘检测方法检测所述图像中的直线段边缘，在最长直线段边缘的长度大于等于第一阈值时: 确定所述最长直线段边缘为限束器边缘； 检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像； 获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘； 确定长度大于等于第二阈值，小于等于第三阈值的第一直线段边缘为限束器边缘，所述第二阈值、第三阈值关联于所述最长直线段边缘的长度； 确定所述第一图像中与所述最长直线段边缘垂直且长度大于等于第四阈值，小于等于第五阈值的第二直线段边缘为限束器边缘，所述第四阈值、第五阈值关联于所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离； 所述最长直线段边缘为水平方向，所述第一阈值关联于所述图像的宽；所述最长直线段边缘为竖直方向，所述第一阈值关联于所述图像的高。
2.如权利要求1所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，所述最长直线段边缘为水平方向，所述第一阈值的范围为[0.8XIW，Iw]，所述最长直线段边缘为竖直方向，所述第一阈值的范围为[0.8 X IH, Ih], Iw为所述图像的宽，Ih为所述图像的高。
3.如权利要求1所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，所述获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘包括: 搜索所述图像的梯度图像中是否存在与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘； 若存在，则确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘； 若不存在，则在所述第一图像的预定区域内搜索与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘，确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘，预定区域是指以所述最长直线段边缘为对称轴，距离所述最长直线段边缘的距离不超过预定距离的区域，所述预定距离关联于限束器开口的尺寸。
4.如权利要求3所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，所述最长直线段边缘为水平方向，所述预定距离的范围为[0.3 X Ih, 0.4 X Ih]，所述最长直线段边缘为竖直方向，所述预定距离的范围为[0.3XIW,0.4XIW], Iw为所述图像的宽，Ih为所述图像的高。
5.如权利要求1所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，所述检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像包括:对所述图像的梯度图像进行自适应二值化以得到所述第一图像。
6.如权利要求1所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，所述第二阈值的范围为[0.7 X Lmax, Lmax]，所述第三阈值的范围为[0.8 XLmax, Lmax]，Lmax为所述最长直线段边缘的长度。
7.如权利要求1所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，所述第四阈值的范围为[0.7 XD，0.9 XD]，所述第五阈值的范围为[0.9XD，D]，D为所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离。
8.如权利要求1所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，还包括:在所述最长直线段边缘的长度小于所述第一阈值时: 确定限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘中长度大于等于第六阈值的直线段边缘，所述第六阈值关联于所述图像宽和高中的最小值； 在大于等于所述第六阈值的直线段边缘的条数为不同值时，基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘。
9.如权利要求8所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为四条直线段边缘，所述基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘包括: 确定所述四条直线段边缘中平行的直线段边缘； 判断所述四条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐，或者判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘； 若存在，则所述四条直线段边缘为限束器边缘； 若均不存在，则判断所述四条直线段边缘中是否存在第三直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交； 若不存在，则确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘； 若存在，则判断所述四条直线段边缘中是否存在第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交；若不存在，则确定所述平行的直线段边缘和所述第三直线段边缘为限束器边缘；若存在，则判断所述第四直线段边缘的中点到所述第三直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第七阈值，所述交点距离是指所述第三直线段边缘和所述第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第七阈值的范围为[0,0.1Xd], d为所述交点距离； 若小于等于所述第七阈值，则确定所述四条直线段边缘为限束器边缘，否则，则确定所述平行的直线段边缘、所述第三直线段边缘为限束器边缘。
10.如权利要求8所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为三条直线段边缘，所述基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘包括: 确定所述三条直线段边缘中平行的直线段边缘； 判断所述三条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐，或者判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘； 若存在，则所述三条直线段边缘为限束器边缘； 若均不存在，则判断所述三条直线段边缘中是否存在第五直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交； 若不存在，则确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘； 若存在，则判断检测出的直线段边缘中是否存在第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交； 若不存在，则确定所述三条直线段边缘为限束器边缘； 若存在，则判断所述第六直线段边缘的中点到所述第五直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第八阈值，所述交点距离是指所述第五直线段边缘和所述第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第八阈值的范围为[0,0.1Xd], d为所述交点距离； 若小于等于所述第八阈值，则确定所述三条直线段边缘、所述第六直线段边缘为限束器边缘，否则，则确定所述三条直线段边缘为限束器边缘。
11.如权利要求8所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为两条直线段边缘，所述基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘包括: 判断所述两条直线段边缘是否平行； 若平行，则判断两条平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘； 若存在，则确定所述两条直线段边缘为限束器边缘。
12.如权利要求9至10任一项所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，判断直线段边缘与所述图像边界对齐包括: 判断所述直线段边缘的起点和终点与所述图像边界的距离之差是否小于等于第九阈值，若是，则所述直线段边缘与所述图像边界对齐； 所述直线段边缘为水平方向，所述第九阈值的范围为[0，0.1XIw];所述直线段边缘为竖直方向，所述第九阈值的范围为[0,0.1XIH] ;IW为所述图像的宽，Ih为所述图像的高。
13.如权利要求9至11任一项所述的限束器边缘的获取方法，其特征在于，判断平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘包括: 计算所述平行的直线段边缘的长度； 所述平行的直线段边缘为水平方向，在所述平行的直线段边缘的长度与所述图像的宽之差小于等于第十阈值时，所述平行的直线段边缘为单侧限束器边缘； 所述平行的直线段边缘为竖直方向，在所述平行的直线段边缘的长度与所述图像的高之差小于等于第十一阈值时，所述平行的直线段边缘为单侧限束器边缘； 所述第十阈值的范围为(0,0.1XIw]、所述第^^一阈值的范围为(0,0.1XIH], Iw为所述图像的宽，Ih为所述图像的高。
14.一种限束器边缘的获取装置，用于获取图像中的限束器边缘，其特征在于，包括: 第一检测单元，用于基于限束器边缘检测方法检测所述图像中的直线段边缘； 第一判断单元，用于判断最长直线段边缘是否大于等于第一阈值； 第一确定单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，确定所述最长直线段边缘为限束器边缘； 第二检测单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，检测所述图像的梯度图像中的弱边缘以得到第一图像； 第一获取单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，获取与所述最长直线段边缘平行的第一直线段边缘； 第二确定单元，用于确定长度大于等于第二阈值，小于等于第三阈值的第一直线段边缘为限束器边缘，所述第二阈值、第三阈值关联于所述最长直线段边缘的长度； 第三确定单元，用于在所述第一判断单元输出为是时，确定所述第一图像中与所述最长直线段边缘垂直且长度大于等于第四阈值，小于等于第五阈值的第二直线段边缘为限束器边缘，所述第四阈值、第五阈值关联于所述最长直线段边缘与所述第一直线段边缘之间的距离； 所述最长直线段边缘为水平方向，所述第一阈值关联于所述图像的宽；所述最长直线段边缘为竖直方向，所述第一阈值关联于所述图像的高。
15.如权利要求14所述的限束器边缘的获取装置，其特征在于，所述第一获取单元包括: 第一搜索单元，用于搜索所述图像的梯度图像中是否存在与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘； 第一确定子单元，用于在所述第一搜索单元搜索到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘时，确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘； 第二搜索单元，用于在所述第一搜索单元未搜索到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘时，在所述第一图像的预定区域内搜索与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘；预定区域是指以所述最长直线段边缘为对称轴，距离所述最长直线段边缘的距离不超过预定距离的区域，所述预定距离关联于限束器开口的尺寸； 第二确定子单元，用于在所述第二搜索单元搜索到与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘时，确定与所述最长直线段边缘平行的直线段边缘为第一直线段边缘。
16.如权利要求14所述的限束器边缘的获取装置，其特征在于，所述第二检测单元包括: 二值化单元，用于对所述图像的梯度图像进行自适应二值化以得到所述第一图像。
17.如权利要求14所述的限束器边缘的获取装置，其特征在于，还包括: 第四确定单元，用于在所述第一判断单元输出为否时，确定限束器边缘检测方法检测出的直线段边缘中长度大于等于第六阈值的直线段边缘，所述第六阈值关联于所述图像宽和闻中的最小值； 第二获取单元，用于在大于等于所述第六阈值的直线段边缘的条数为不同值时，基于检测出的直线段边缘的位置以获取限束器边缘。
18.如权利要求17所述的限束器边缘的获取装置，其特征在于，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为四条直线段边缘，所述第二获取单元包括: 第五确定单元，用于确定所述四条直线段边缘中平行的直线段边缘； 第二判断单元，用于判断所述四条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐； 第三判断单元，用于判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘； 第六确定单元，用于在所述第二判断单元或所述第三判断单元输出为是时，确定所述四条直线段边缘为限束器边缘； 第四判断单元，用于在所述第二判断单元和所述第三判断单元输出为否时，判断所述四条直线段边缘中是否存在第三直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交； 第七确定单元，用于在所述第四判断单元输出为否时，确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘； 第五判断单元，用于在所述第四判断单元输出为是时，判断所述四条直线段边缘中是否存在第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交； 第八确定单元，用于在所述第五判断单元输出为否时，确定所述平行的直线段边缘和所述第三直线段边缘为限束器边缘； 第六判断单元，用于在所述第五判断单元输出为是时，判断所述第四直线段边缘的中点到所述第三直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第七阈值，所述交点距离是指所述第三直线段边缘和所述第四直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第七阈值的范围为[0，0.lXd]，d为所述交点距离；第九确定单元，用于在所述第六判断单元输出为是时，确定所述四条直线段边缘为限束器边缘； 第十确定单元，用于在所述第六判断单元输出为否时，确定所述平行的直线段边缘、所述第三直线段边缘为限束器边缘。
19.如权利要求17所述的限束器边缘的获取装置，其特征在于，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为三条直线段边缘，所述第二获取单元包括: 第十一确定单元，用于确定所述三条直线段边缘中平行的直线段边缘； 第七判断单元，用于判断所述三条直线段边缘中是否存在一条直线段边缘与所述图像边界对齐； 第八判断单元，用于判断所述平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘； 第十二确定单元，用于在所述第七判断单元或所述第八判断单元输出为是时，确定所述三条直线段边缘为限束器边缘； 第九判断单元，用于在所述第七判断单元和所述第八判断单元输出为否时，判断所述三条直线段边缘中是否存在第五直线段边缘与所述平行的直线段边缘垂直且相交； 第十三确定单元，用于在所述第九判断单元输出为否时，确定所述平行的直线段边缘为限束器边缘； 第十判断单元，用于在所述第九判断单元输出为是时，判断检测出的直线段边缘中是否存在第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘垂直且相交； 第十四确定单元，用于在所述第十判断单元输出为否时，确定所述三条直线段边缘为限束器边缘； 第十一判断单元，用于在所述第十判断单元输出为是时，判断所述第六直线段边缘的中点到所述第五直线段边缘的距离与交点距离之差是否小于等于第八阈值，所述交点距离是指所述第五直线段边缘和所述第六直线段边缘与所述平行的直线段边缘中任意一直线段边缘相交的交点之间的距离，所述第八阈值的范围为[0，0.lXd]，d为所述交点距离； 第十五确定单元，用于在所述第十一判断单元输出为是时，确定所述三条直线段边缘、所述第六直线段边缘为限束器边缘； 第十六确定单元，用于在所述第十一判断单元输出为否时，确定所述三条直线段边缘为限束器边缘。
20.如权利要求17所述的限束器边缘的获取装置，其特征在于，大于等于所述第六阈值的直线段边缘为两条直线段边缘，所述第二获取单元包括: 第十二判断单元，用于判断所述两条直线段边缘是否平行； 第十三判断单元，用于在所述第十二判断单元输出为是时，判断两条平行的直线段边缘中是否存在构成单侧限束器边缘的直线段边缘； 第十七确定单元，用于在所述第十三判断单元输出为是时，确定所述两条直线段边缘为限束器边缘。
21.一种X射线摄影设备，其特征在于，包括:权利要求14至20任一项所述的限束器边缘的获取装置。
【文档编号】G06T7/00GK104161531SQ201410183202
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2014年5月4日
【发明者】胡扬, 牛杰, 周海华, 崔凯 申请人:上海联影医疗科技有限公司