CN105809161A - 医用胶片数字id的光学识读方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医用胶片数字ID的光学识读方法，包括对二值化后的图像进行行确定、预处理、切分和识别等步骤，其中，所述行确定的步骤中，先利用细化操作对图像进行骨架化处理，再利用投影法统计行方向上的黑色像素个数，形成具有明显波峰波谷的积分曲线图，并通过合理地选择阈值来确定所述特征行的位置和区域。本发明结合细化操作和投影法，对数字ID进行了较为简单有效的处理，去除了医用胶片特有的脏块和噪点，使得数字ID更容易识读，从而有效提高识读速度和识读的正确率。

Description

医用胶片数字ID的光学识读方法

技术领域

本发明涉及光学图像识别技术领域，特别涉及一种医用胶片数字ID的光学识读方法。

背景技术

随着医学影像数字化技术的发展，许多医院都已建立PACS系统（(PictureArchivingAndCommunication，图像归档与通讯系统）。它一般包括图像采集、图像浏览、诊断报告、图像存储、图像后处理和胶片打印管理等功能。目前，大多数医院中，医用胶片的打印都由影像或放射科的医师或技师在工作站完成，然后将胶片与影像光盘及诊断报告一起装袋，交付患者。这种方式存在流程繁琐、效率较低及易出差错等不足，尤其在中大型医院，资源十分紧张。于是，医疗胶片的按需打印管理系统应运而生，在影像设备和打印机之间，增设一个服务器，以收集病人信息并建立病人信息数据库。实际的设备环境中，大部分程序并不支持图像和文字分开发送的功能，此项功能尚未标准化，不同产家的设备配合使用此项功能时，很容易产生不兼容的问题。文本和图像图层融合后，原本包含于影像文件头文件中的部分重要信息（比如等在查询时所需要的关键字段）在由影像设备发往打印相机之前就已经被转成像素形式并与图像的像素重叠在一起，而在文件头却缺失了。因此，需要对胶片影像中的重要文本信息的进行光学识别，以提取患者信息，并且与数字化胶片进行匹配。

目前医疗影像胶片的患者信息一般以打印在胶片某一区域内的文本信息来表示，并且利用一串数字ID来区分不同的患者。因此，要提取患者信息，只需要对该数字ID进行识别。由于胶片上显示是的人体组织或器官影像，因此，该数字ID的背景有可能会是一部分人体组织或器官，使得对于该数字ID的提取和识别变得困难。

发明内容

本发明旨在提供一种医用胶片数字ID的光学识读方法，以提高医用胶片上的数字ID的识别率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种医用胶片数字ID的光学识读方法，包括对二值化后的图像进行行确定、预处理、切分和识别等步骤，将数字ID图像转换成计算机可以识别的信息代码，

所述行确定的步骤包括：确定所述数字ID所在的特征行的位置和区域；

所述预处理的步骤包括：去除所述特征行之外的脏块和噪点；

所述切分的步骤包括：将数字单元进行切分，得到单个的最小特征区域；

其中，所述行确定的步骤中，先利用细化操作对图像进行骨架化处理，再利用投影法统计行方向上的黑色像素个数，形成具有明显波峰波谷的积分曲线图，并通过合理地选择阈值来确定所述特征行的位置和区域。

优选地，所述预处理的步骤包括：

得到特征行的位置之后，对特征行之外的区域进行扫描，对扫描到的像素点利用四连通邻域法进行搜索，并将搜索得到的像素作为脏块或噪点去除。

优选地，所述行确定的步骤具体包括：

根据特征行的方向，若特征行为横向，则利用投影法统计Y轴方向上的黑色像素个数；若特征行为竖向，则统计X轴方向上的黑色像素个数。

优选地，所述切分的步骤具体包括：

根据特征行的方向，若特征行为横向，则利用投影法统计X轴方向上的黑色像素个数，若特征行为竖向，则统计Y轴方向上的黑色像素个数，形成具有多个独立特征区域的积分曲线图，再将利用该曲线图将特征行中的数字单元切分成单个的最小特征区域，使每个最小特征区域仅包含一个数字。

本发明提供的光学识读方法，在对数字ID的处理过程中，首先利用细化操作和投影法确定特征行的位置和区域，再对特征行中的数字单元进行切分，从而得到单个的数字，最后对这些数字进行识读。本发明在识读前，对数字ID进行了较为简单有效的处理，去除了医用胶片特有的脏块和噪点，使得数字ID更容易识读，从而有效提高识读速度和识读的正确率。

附图说明

图1为本发明实施例的光学识读方法的流程示意图。

图2是医用胶片的文本区域的二值化图像。

图3是对图2进行细化操作所得到的图像。

图4是对图3中的特征行进行Y轴投影图。

图5是对图2进行预处理后得到的图像。

图6是对图5中的字符特征进行X轴投影图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的结构原理及功能特点作进一步说明，以便理解本发明的发明实质。

本发明提供一种医用胶片数字ID的光学识读方法，旨在对PACS系统输出的DICOM格式文件或者源自该文件转换得到的其它格式的图形文件进行识别，将影像画面中打印在特定区域内的数字ID识别出来。由于该数字ID包含患者的各种信息，提取该信息对于医疗的电子化、信息化发展起到至关重要的作用，因此，如何快速地、准确地识别该数字ID是本发实施例首要解决的技术问题。

参照图1所示，本发明的医用胶片数字ID的光学识读方法主要包括行确定、预处理、切分和识别等步骤，用于对二值化后的图像进行后期处理和识别，以将胶片图像上或从胶片图像上截取的数字ID图像转换成计算机可识别的信息代码。

该方法中，行确定的步骤S1为：确定数字ID所在的特征行的位置和区域，从而确定数字ID所在的位置和区域。

预处理的步骤S2为：去除特征行之外的脏块和噪点，使数字ID周围无噪声干扰。

切分的步骤S3为：将数字单元进行切分，得到单个的最小特征区域，以便于直接对该最小特征区域内的数字ID进行识读。

最后进行识别的步骤S4，完成对数字ID的光学识读。

本实施例的光学识读方法是对二值化后的图像进行处理的，图2是从医用胶片中截取的数字ID图像所在区域的二值化图像，该图像的背景为白色，前景为黑色的图像，本实施例以图2为例，详细说明本方法的原理。

从图2可以看出，该图像包含患者姓名、患者的数字ID和出生年月等信息，这些信息分成3行，每一行分别对应一种信息。并且，背景中含有大块的组织器官，转换成二值化图后，形成大块的黑点。

本实施例的方法主要用于找到患者的数字ID“0000114884”，并且识别出来，首先，需要确定该数字ID所在行的位置和区域，以像素坐标标记出来。显然，如果直接采用Y轴投影法，则会在Y轴上形成如图2右侧部分的曲线，由于存在大量的黑块干扰，无法明显确定出特征行的位置和区域。

因此，本实施例先对该图像进行细化操作，得到图3所示的图像，细化也称骨架化，是数字图像技术中的常见手法，此处不予详述。经过细化的图像，再利用投影法统计行方向上的黑色像素个数，其在Y轴上的像素叠加投影所形成的积分曲线具有明显的波峰和波谷，比较规则，如图4所示，只要设定（选择）合理的阈值，便可以很容易确定出特征行的Y轴坐标，从而得到特征行在Y轴上的的位置和区域。

可以理解的是，如果数字ID的特征行是竖向排布的，则在X轴上投影，统计X轴方向上的黑色像素个数，形成黑色像素分布积分曲线图。

得到特征行的位置坐标后，再对特征行（Y坐标）之外的区域进行扫描，对扫描到的像素点利用四连通邻域法进行搜索，从而找出夹杂在特征行之间的脏块和噪点并将它们去除。对内部含有噪点的数字，可以采用四邻域连通法搜索提取有效部分，将将该有效部分进行识别，最后得到图5所示的图像。此处图像版面已经相对干净了，只要能将数字ID分离出来，便可以很容易识别出来。

需要说明的是，本实施例采用四连通邻域法而非八连通邻域法进行搜索，以免将数字ID与脏块粘连的部分错误地判断为脏块而被去除，而采用四连通邻域法可很好地避免此种情况。

然后，需要提取字符特征，即将数字ID提取出来，以供后续的识别。此步骤即为切分，以得到单个的最小特征区域，即单个的数字字符。切分的步骤包括：根据特征行的方向，即根据数字ID的排版方向，若其为横向，则利用投影法统计X轴方向上的黑色像素个数，若为竖向，则统计Y轴方向上的黑色像素个数，得到数字ID在相应投影轴上的像素分布曲线图，如图6所示。根据不同字符特征所投影出的曲线图的特点，可以筛选出哪些曲线图是数字ID投影所形成的，从而确定数字ID的X轴坐标（若是竖向，则是Y轴坐标）。

切分后得到的单个字符特征可直接用于后续的识别，并提取特定长度的数字串，从而得到相应的患者数据信息代码。

综上所述，本发明提供的光学识读方法，在对数字ID的处理过程中，首先利用细化操作和投影法确定特征行的位置和区域，再对特征行中的数字单元进行切分，从而得到单个的数字，最后对这些数字进行识读。本发明在识读前，对数字ID进行了较为简单有效的处理，去除了医用胶片特有的脏块和噪点，使得数字ID更容易识读，从而有效提高识读速度和识读的正确率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种医用胶片数字ID的光学识读方法，包括对二值化后的图像进行行确定、预处理、切分和识别等步骤，将数字ID图像转换成计算机可以识别的信息代码，其特征在于，

所述行确定的步骤包括：确定所述数字ID所在的特征行的位置和区域；

所述预处理的步骤包括：去除所述特征行之外的脏块和噪点；

所述切分的步骤包括：将数字单元进行切分，得到单个的最小特征区域；

其中，所述行确定的步骤中，先利用细化操作对图像进行骨架化处理，再利用投影法统计行方向上的黑色像素个数，形成具有明显波峰波谷的积分曲线图，并通过合理地选择阈值来确定所述特征行的位置和区域。

2.如权利要求1所述的光学识读方法，其特征在于，所述预处理的步骤包括：

得到特征行的位置之后，对特征行之外的区域进行扫描，对扫描到的像素点利用四连通邻域法进行搜索，并将搜索得到的像素作为脏块或噪点去除。

3.如权利要求1所述的光学识读方法，其特征在于，所述行确定的步骤具体包括：

根据特征行的方向，若特征行为横向，则利用投影法统计Y轴方向上的黑色像素个数；若特征行为竖向，则统计X轴方向上的黑色像素个数。

4.如权利要求3所述的光学识读方法，其特征在于，所述切分的步骤具体包括：

根据特征行的方向，若特征行为横向，则利用投影法统计X轴方向上的黑色像素个数，若特征行为竖向，则统计Y轴方向上的黑色像素个数，形成具有多个独立特征区域的积分曲线图，再将利用该曲线图将特征行中的数字单元切分成单个的最小特征区域，使每个最小特征区域仅包含一个数字。