一種ccd dr探測(cè)器的平場(chǎng)矯正方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)字醫(yī)學(xué)影像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種CCDDR探測(cè)器的平場(chǎng)矯正方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]基于CCD的X光數(shù)字影像系統(tǒng)(DR，Digital Rad1graphy)使用熒光屏將X光轉(zhuǎn)為可見光，再通過鏡頭將可將光聚焦到CCD傳感器，CCD將可見光轉(zhuǎn)為電信號(hào)并將其數(shù)字化輸出。由于X光在成像平面分布不均勻、熒光屏的轉(zhuǎn)化不均勻或缺陷、鏡頭的透過率不均勻以及CCD每個(gè)像素的響應(yīng)不均勻等因素，造成最終的影像不均。一般通過平場(chǎng)矯正來(lái)減小這種不均勻帶來(lái)的影響，使系統(tǒng)對(duì)X光的響應(yīng)趨于均勻。傳統(tǒng)的平場(chǎng)矯正要在系統(tǒng)安裝時(shí)計(jì)算矯正系數(shù)，在使用DR拍攝病人時(shí)使用矯正系數(shù)乘以圖像完成矯正。矯正系數(shù)的計(jì)算首先要拍攝η張同劑量的空氣圖，Ιη)，然后對(duì)所有空氣圖進(jìn)行平均得到平均空氣圖1 = (1:+12+...+In)/n，最后取平均空氣圖的灰度均值除以平均空氣圖中的每個(gè)像素的灰度值，得到對(duì)應(yīng)像素的矯正系數(shù)。在拍攝病人時(shí)，使用矯正系數(shù)乘以圖像得到矯正后的病人圖像。該方法在熒光屏與CCD相對(duì)固定時(shí)效果較好，但是如果熒光屏的位置在拍攝時(shí)有偏移，會(huì)造成熒光屏的不均勻無(wú)法矯正，甚至還會(huì)引入額外的噪聲或缺陷。比如某些熒光屏上存在一些明顯的缺陷，表現(xiàn)在圖像中為暗塊，平場(chǎng)矯正中這些區(qū)域?qū)?yīng)系數(shù)較大，通過系數(shù)與圖像相乘對(duì)這些缺陷進(jìn)行補(bǔ)償，從而消除缺陷的影響，但是若熒光品偏移，缺陷位置改變，矯正補(bǔ)償時(shí)不能對(duì)準(zhǔn)缺陷，不僅原來(lái)的缺陷卻沒有補(bǔ)償消除，反而因?yàn)閷?duì)正常區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)償形成亮塊，相當(dāng)于引入了新的缺陷，那么圖像就會(huì)出現(xiàn)黑白相應(yīng)的缺陷點(diǎn)對(duì)，對(duì)診斷造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種CCDDR探測(cè)器的平場(chǎng)矯正方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)在熒光屏移動(dòng)時(shí)無(wú)法校正缺陷反而會(huì)引入新的缺陷的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種CXDDR探測(cè)器的平場(chǎng)矯正方法，步驟包括:
[0005]步驟A，控制CCDDR探測(cè)器采集若干張同劑量的空氣圖像，然后對(duì)所有采集的空氣圖像進(jìn)行同像素灰度平均處理，獲得平均空氣圖像；
[0006]步驟B，對(duì)所述平均空氣圖像中的每一像素的灰度值進(jìn)行均值濾波，得到對(duì)應(yīng)的灰度濾波值，然后對(duì)所述灰度值和所述灰度濾波值進(jìn)行比較以確定有缺陷的像素，并將有缺陷像素的灰度值置換為灰度濾波值，獲得濾波空氣圖像；
[0007]步驟C，根據(jù)所述濾波空氣圖像中的灰度值均值和每一像素的灰度值進(jìn)行計(jì)算，得到每一像素對(duì)應(yīng)的矯正系數(shù)；
[0008]步驟D，采集病人的圖像，然后將采集到的圖像中的每一像素乘以對(duì)應(yīng)的矯正系數(shù)，得到病人圖像。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟A具體包括:
[0010]步驟Al，控制CXDDR探測(cè)器采集若干張同劑量的空氣圖像；
[0011]步驟A2，計(jì)算每一張空氣圖像中每一像素的灰度值；
[0012]步驟A3，計(jì)算所有空氣圖像中同一像素點(diǎn)的灰度均值，根據(jù)所述灰度值均得到平均空氣圖像；
[0013]以η表示采集的第η張同劑量的空氣圖像，Iin表示第η空氣圖像第i點(diǎn)的灰度值；Ii表示所述平均空氣圖像第i點(diǎn)的灰度值，則:
[0014]Ii= (Iii+Ii2+."+Iin)/n0
[0015]進(jìn)一步地，步驟B具體包括:
[0016]步驟BI，對(duì)所述平均空氣圖像中的每一像素的灰度值進(jìn)行均值濾波，得到灰度濾波值；
[0017]以I1表示所述平均空氣圖像第i點(diǎn)的灰度值，Ilf表示第i點(diǎn)灰度值進(jìn)行均值濾波后得到的灰度濾波值，則:I if = f i I ter (Ii)；
[0018]步驟B2，逐一比較所述空氣圖像每一像素的灰度值與對(duì)應(yīng)的灰度濾波值的差異，若所述灰度濾波值與所述灰度值之間的差異大于預(yù)設(shè)值，則將該像素作為有缺陷像素用該像素對(duì)應(yīng)的灰度濾波值替換對(duì)應(yīng)的灰度值，最終得到濾波空氣圖像。
[0019]進(jìn)一步地，當(dāng)所述灰度濾波值與所述灰度值之間的差異大于5%時(shí)，則用該像素對(duì)應(yīng)的灰度濾波值替換對(duì)應(yīng)的灰度值。
[°02°] 進(jìn)一步地，步驟C具體包括:
[0021 ]步驟Cl，計(jì)算所述濾波空氣圖像的灰度均值；
[0022]以Iimix表示所述濾波空氣圖像第i點(diǎn)的像素的灰度值，Iarer表示所述灰度均值，則:
[0023 ] I aver — ( I Imix+12mix+...+1 imix )/? ；
[0024]步驟C2，以所述灰度均值除以每一像素的灰度值，得到對(duì)應(yīng)的商，以該商作為該像素對(duì)應(yīng)的矯正系數(shù)；
[0025]以ai表述第i點(diǎn)的矯正系數(shù)，則:ai= Iaver/Iimix。
[0026]本發(fā)明還提供了一種CXDDR探測(cè)器的平場(chǎng)矯正系統(tǒng)，包括:
[0027]采集處理單元，用于控制CCDDR探測(cè)器采集若干張同劑量的空氣圖像，然后對(duì)所有采集的空氣圖像進(jìn)行同像素灰度平均處理，獲得平均空氣圖像；
[0028]濾波處理單元，用于對(duì)所述平均空氣圖像中的每一像素的灰度值進(jìn)行均值濾波，得到對(duì)應(yīng)的灰度濾波值，然后對(duì)所述灰度值和所述灰度濾波值進(jìn)行比較以確定有缺陷的像素，并將有缺陷像素的灰度值置換為灰度濾波值，獲得濾波空氣圖像；
[0029]矯正計(jì)算單元，用于根據(jù)所述平均空氣圖像中的每一像素灰度值和所述濾波空氣圖像中對(duì)應(yīng)像素的灰度值進(jìn)行計(jì)算，得到每一像素對(duì)應(yīng)的矯正系數(shù)；
[0030]采集矯正單元，用于采集病人的圖像，然后將采集到的圖像中的每一像素乘以對(duì)應(yīng)的矯正系數(shù)，得到病人圖像。
[0031]進(jìn)一步地，所述采集矯正單元具體用于:
[0032]首先，控制CXDDR探測(cè)器采集若干張同劑量的空氣圖像；
[0033]然后，計(jì)算每一張空氣圖像中每一像素的灰度值；
[0034]最后，計(jì)算所有空氣圖像中同一像素點(diǎn)的灰度均值，根據(jù)所述灰度值均得到平均空氣圖像；
[0035]以η表示采集的第η張同劑量的空氣圖像，Iin表示第η空氣圖像第i點(diǎn)的灰度值；Ii表示所述平均空氣圖像第i點(diǎn)的灰度值，則:
[0036]Ii= (Iii+Ii2+."+Iin)/n0
[0037]進(jìn)一步地，所述濾波處理單元具體用于:
[0038]首先，對(duì)所述平均空氣圖像中的每一像素的灰度值進(jìn)行均值濾波，得到灰度濾波值；
[0039]以I1表示所述平均空氣圖像第i點(diǎn)的灰度值，Ilf表示第i點(diǎn)灰度值進(jìn)行均值濾波后得到的灰度濾波值，則:I if = f i I ter (Ii)；
[0040]然后，逐一比較所述空氣圖像每一像素的灰度值與對(duì)應(yīng)的灰度濾波值的差異，若所述灰度濾波值與所述灰度值之間的差異大于預(yù)設(shè)值，則將該像素作為有缺陷像素用該像素對(duì)應(yīng)的灰度濾波值替換對(duì)應(yīng)的灰度值，最終得到濾波空氣圖像。
[0041]進(jìn)一步地，當(dāng)所述灰度濾波值與所述灰度值之間的差異大于5%時(shí)，則用該像素對(duì)應(yīng)的灰度濾波值替換對(duì)應(yīng)的灰度值。
[0042]進(jìn)一步地，所述矯正計(jì)算單元具體用于:
[0043]首先，計(jì)算所述濾波空氣圖像的灰度均值；
[0044]以Iimix表示所述濾波空氣圖像第i點(diǎn)的像素的灰度值，Iarer表示所述灰度均值，則:
[0045 ] I aver — ( I Imix+12mix+...+1 imix )/? ；
[0046]最后，以所述灰度均值除以每一像素的灰度值，得到對(duì)應(yīng)的商，