CN105787887A - 一种去除dr图像静态滤线栅栅影的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法，包括如下步骤：制作空域卷积核模板，将其存储在DR控制系统中；使用空域卷积核模板与需处理图像进行卷积，得到处理结果图像。本发明的技术方案主要是为了解决现有技术中滤线栅栅影使得医学影像质量下降甚至影响医生诊断以及现有解决方案算法复杂、可靠性不高的问题，采用本发明的技术方案，能够有效的去除滤线栅栅影，提高医学影像质量，更好的辅助医生诊断治疗。

Description

一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法

技术领域

本发明涉及一种图像处理技术，特别涉及一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法。

背景技术

在X射线设备成像过程中散射线的存在使图像整体对比度降低，影响图像质量。而滤线栅的作用是将散射体发出的散射线在到达照片之前过滤掉。但部分滤线栅因为材质和分辨率的原因会给最终成像结果带来条纹状伪影，称之为栅影，滤线栅的栅影在图像中会影响正常组织显示，进而影响医生对病症的诊断。当前DR设备针对滤线栅的栅影问题一般使用数字图像处理技术进行改善，通常分为空域处理和频域处理方法。空域处理采用图像插值方法去除栅影，由于插值对图像的像素进行修改，在组织区域势必影响图像的质量，进而影响医生对病症的诊断。而现有频域去栅影技术由于滤波器设置复杂，且伪影在频域的能量分布并不能与通用的滤波器形态很好的匹配，因此也不能将伪影在频域内的能量很好地衰减。

目前能够检索到的近似相关专利有：《一种滤线栅伪影检测及抑制方法及其装置》，申请人：深圳迈瑞，申请号：201010154719。该发明实用的技术方案通过在傅立叶频谱特征区域根据频谱区域周围邻域内的频谱信息对所述特征频谱区域进行插值处理；对插值后的特征频谱图进行反傅立叶变换的方法一直滤线栅的栅影。但是其方法使用的傅立叶频谱插值算法复杂度较高，插值不当很可能造成反变换后出现更多的人造伪影。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提出一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法，本发明采用如下技术方案来解决上述技术问题：

一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.制作空域卷积核模板，将其存储在DR控制系统中；

b.使用空域卷积核模板与需处理图像进行卷积，得到处理结果图像。

进一步的，在上述的一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法中，所述步骤a包括如下步骤：

a1.采集空曝光图像：采集一张没有放置任何物体的空曝光DR图像；

a2.判别栅影频谱区域：在得到的空曝光图像中进行傅立叶变换，将图像从时空域转换到频率域；以频谱原点为中心，向水平和垂直两个方向查找滤线栅的栅影在频谱中的位置，并测量栅影在频谱图像中所占面积；

a3.生成频域滤波器：得到滤线栅栅影在频谱图像的中位置和面积后，在栅影频谱位置的中心使用频域低通滤波器，而滤波器的半径大于栅影频谱位置的中心值边缘的最大距离；在非栅影频谱位置区域使用1进行填充。这样我们得到了一个在栅影频谱位置为低通滤波，在其他位置为1的频域滤波器；

频域低通滤波器公式如下：

$H(u,v)=\frac{1}{1+{[D(u,v)/D_0]}^{2n}}$

其中u,v为频率域坐标，M、N为原图像长宽，D₀为频域下栅影特征的直径。

a4.将频域滤波器转换为空域卷积核模板：对上一步产生的频域滤波器进行傅立叶反变换，得到其对应的空域卷积核模板。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

使用本发明的技术方案，对应DR滤线栅的栅影一般呈水平或者垂直的特点，首先通过一张空曝光图像对图像栅影在频谱中的位置进行自动检测。然后生成与栅影频谱对应的滤波器，接着对滤波器进行反变换得到其栅影对应的空域卷积核。最后每次实际拍摄病人时将此低通滤波器应用于图像中达到完美去除栅影且不影响图像质量的目的。

附图说明

图1为本发明流程框图；

图2为使用本发明方法处理前的DR图像；

图3为使用本发明方法处理后的DR图像；

图4为使用本发明方法处理前的DR图像细节；

图5为使用本发明方法处理后的DR图像细节。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但是本发明不仅仅局限于以下实施例。如图1所述，本发明所述的一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法的优选实施例具体包括以下步骤：

1.采集空曝光图像

首先采集一张没有放置任何物体的空曝光DR图像。

2.栅影频谱区域判别

在得到的空曝光图像中进行傅立叶变换，将图像从时空域转换到频率域。以频谱原点为中心，向水平和垂直两个方向查找滤线栅的栅影在频谱中的位置，并测量栅影在频谱图像中所占面积。

3.频域滤波器生成

得到滤线栅栅影在频谱图像的中位置和面积后，在栅影频谱位置的中心使用频域低通滤波器，而滤波器的半径大于栅影频谱位置的中心值边缘的最大距离。在非栅影频谱位置区域使用1进行填充。这样我们得到了一个在栅影频谱位置为低通滤波，在其他位置为1的频域滤波器。频域低通滤波器公式如下：

$H(u,v)=\frac{1}{1+{[D(u,v)/D_0]}^{2n}}$

其中u,v为频率域坐标，M、N为原图像长宽，D₀为频域下栅影特征的直径。

4.频域滤波器转换为空域卷积核

对上一步产生的频域滤波器进行傅立叶反变换，得到其对应的空域卷积核模板。

5.空域卷积核模板使用

得到空域卷积核目标之后，将其存储在DR控制系统中，拍摄实际病人图像时，在采集到图像后首先将采集图像与空域卷积核模板进行卷积就可以消除滤线栅栅影对图像造成的不良影响。

使用本发明的技术方案，对应DR滤线栅的栅影一般呈水平或者垂直的特点，首先通过一张空曝光图像对图像栅影在频谱中的位置进行自动检测。然后生成与栅影频谱对应的滤波器，接着对滤波器进行反变换得到其栅影对应的空域卷积核。最后每次实际拍摄病人时将此低通滤波器应用于图像中达到完美去除栅影且不影响图像质量的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.制作空域卷积核模板，将其存储在DR控制系统中；

b.使用空域卷积核模板与需处理图像进行卷积，得到处理结果图像。

2.根据权利要求1所述的一种去除DR图像静态滤线栅栅影的方法，其特征在于,所述步骤a包括如下步骤：

a1.采集空曝光图像：采集一张没有放置任何物体的空曝光DR图像；

a2.判别栅影频谱区域：在得到的空曝光图像中进行傅立叶变换，将图像从时空域转换到频率域；以频谱原点为中心，向水平和垂直两个方向查找滤线栅的栅影在频谱中的位置，并测量栅影在频谱图像中所占面积；

a3.生成频域滤波器：得到滤线栅栅影在频谱图像的中位置和面积后，在栅影频谱位置的中心使用频域低通滤波器，而滤波器的半径大于栅影频谱位置的中心值边缘的最大距离；在非栅影频谱位置区域使用1进行填充。这样我们得到了一个在栅影频谱位置为低通滤波，在其他位置为1的频域滤波器；

频域低通滤波器公式如下：

$H(u,v)=\frac{1}{1+{[D(u,v)/D_0]}^{2n}}$

其中u,v为频率域坐标，M、N为原图像长宽，D₀为频域下栅影特征的直径；

a4.将频域滤波器转换为空域卷积核模板：对上一步产生的频域滤波器进行傅立叶反变换，得到其对应的空域卷积核模板。