CN108717847B - Dicom校准的方法、医疗显示装置及计算机存储介质 - Google Patents

Dicom校准的方法、医疗显示装置及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了DICOM校准的方法、医疗显示装置及计算机存储介质，用以解决现有技术中存在的医疗显示器的校准成本较高、不够及时高效的技术问题。包括：采集医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像时的亮度值，获得第一数据；将待插补数据插入第一数据，获得第二数据；从第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据；根据所述DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。

Description

DICOM校准的方法、医疗显示装置及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及医疗影像领域，尤其是涉及DICOM校准的方法、医疗显示装置及计算机存储介质。
背景技术
在医疗影像领域中，由于医疗显示器是医学影像的最终呈现者，它承载着替代胶片、保证影像质量、最终实现医生“软读片”对患者的病情进行观察与诊断。这就需要医疗显示器的显示亮度具有较高的准确性和长期稳定性。
医疗显示器的显示亮度必须支持医学数字成像和通信标准第14部分(DigitalImaging and Communications in Medicine PART14，DICOM PART14)，且要求长期稳定由于医疗显示器在使用过程中，受各种因素的影响，医疗显示器的亮度会产生变化和波动，会有不符合DICOM标准曲线的情况发生。因此要求医疗显示器要进行定时检测和校准，以保证显示特性长期符合DICOM标准。
通常，医疗显示器出厂时已经对DICOM进行过校准。校准的过程是先通过专业的亮度测试仪测量显示器的亮度灰阶曲线，然后按照屏幕的最高和最低亮度以及DICOM曲线的计算方法，用计算机进行运算和数据处理，之后将校准后的标准DICOM曲线写入到医疗显示器的存储器中，以便在使用环节进行使用。
为了保证医疗显示器的长期稳定性，要求医疗显示器在使用一段时间后必须对亮度和DICOM曲线进行检测和校准。
在现有技术中，对使用环节的校准的方法通常可以采用计算机的质量管理软件和显示器内嵌式校准两种方法。其中，计算机的质量管理软件需要医疗显示器厂家开发并附赠安装光盘，安装在用户的计算机上，校准时需要生产厂家的技术服务人员带着专用的亮度计或亮度探头上门提供校准服务，这种方式会存在医疗显示器的校准不够及时和校准费用较高的问题。而采用显示器内嵌式校准，则需要在医疗显示器内嵌具有DICOM专用校准算法的FPGA，这无形之中又增加了医疗显示器的生产及使用成本。
因此，如何及时高效且低成本的对医疗显示器进行校准成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种DICOM校准的方法、医疗显示装置及计算机存储介质，用以解决现有技术中存在的医疗显示器的校准成本较高、不够及时高效的技术问题。
第一方面，为解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种DICOM校准的方法，应用于医疗显示装置，该方法的技术方案如下：
采集所述医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据；
将待插补数据插入所述第一数据，获得第二数据；
从所述第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据；
根据所述DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。
由于是通过先采集医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据；再将待插补数据插入第一数据，以扩充第一数据的数据范围，获得第二数据；使得在从第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值时，能够有效的提高数据匹配的准确度和精确度，获得DICOM校准数据，并根据DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。通过使用具体上述方法的医疗显示器，使用户在使用医疗显示器的过程中当需要进行DICOM校准时，不再需要厂家派遣技术服务人员使用专门的设备进行上门维护，也能够实现显示效果的自动校准，进而能及时、便捷、高效的对医疗显示器进行DICOM校准，同时还能减少医疗显示器的维护成本。进一步的，由于上述DICOM校准方法能够运行在显示器自身的SOC平台，而不需像现有技术中那样要进行DICOM校准还要搭建额外的硬件平台，从而能进一步的减少医疗显示的成本。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，在采集所述医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值之前，还包括：
采集所述医疗显示装置显示的第一标准图像中每一个图像的亮度值，获得所述标准图像的亮度测量值；
基于所述第一标准图像中每一个图像的亮度测量值及对应的亮度标准值，按预设公式计算所述第一标准图像中每一个图像的DICOM亮度响应误差率；其中，所述亮度标准值是预存于所述医疗显示装置中所述第一标准图像中每一个图像对应的亮度值；
若所述第一标准图像中的任一图像的DICOM亮度响应误差率超出预设阈值，则对所述医疗显示装置进行DICOM校准。
在进行DICOM校准之前，先通过判断第一标准图像中每一个图像的DICOM亮度响应误差率是否在预设阈值范围之内，可以快速确定医疗显示器是否有必要进行DICOM校准，这样可以有效的避免在不需要进行DICOM校准时却进行了校准，从而可以避免造成用户时间的浪费及医疗显示器的资源浪费。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述预设公式，具体为：
Figure BDA0001665471530000031
其中，Kδ为所述第一标准图像中的第n+1个图像与第n个图像的DICOM亮度响应误差率，Lmn、Lsn分别为所述第n个图像的亮度测量值、亮度标准值，Lmn+1、Lsn+1分别为所述第n+1个图像的亮度测量值、亮度标准值；其中n为自然数。
通过预设公式可以快速计算出DICOM亮度响应误差率，进而通过DICOM亮度响应误差率判断是否需要进行DICOM校准，且由于计算方式简单不涉及复杂的浮点运算，故而能够进一步的提高数据处理效率、降低对硬件的运算要求。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，包括：
根据所述第一数据与所述原始标准灰阶图像对应的灰阶值，构建第一亮度曲线；其中，所述第一数据具有n+1个数据；
将所述第一亮度曲线分为n条线段；其中，每条线段是由所述第一亮度曲线的相邻两个数据点确定的；
确定所述n条线段中每条线段需要插入的对应待插补数据，将所述对应待插补数据插入所述每条线段中；其中，所述对应待插补数据均匀分布于所述每条线段中。
通过采用待插补数据插入第一数据，可以简化数据处理，从而使医疗显示器利用自身带有的SOC也能很好的完成数据处理。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，确定每条线段需要插入的对应待插补数据，包括：
基于所述每条线段起止点的两个数据，计算所述每条线段的斜率；
基于所述医疗显示装置的显卡位数及所述第一数据的个数，确定需要插入所述每条线段的数据个数；
基于所述数据个数及所述起止点的两个数据和所述斜率，计算所述对应待插补数据中的每个数据值；其中，所述对应待插补数据用于等分所述每条线段。
结合第一方面，在第一方面的第五种可能的实施方式中，从所述第二数据中查找原始标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据，包括：
计算所述原标准DICOM亮度数据中每个数据与所述第二数据中每个数据之间的差值，并确定所述差值绝对值中的最小数值；
将所述最小数值对应的所述第二数据中的数据确定为所述原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值；
将所述原标准DICOM亮度数据中所有数据的匹配值，构建为所述DICOM校准数据。
通过从插补后的数据(即第二数据)中确定出与原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，并将原标准DICOM亮度数据中所有数据的匹配值作为DICOM校准数据，能够进一步简化DICOM校准的处理过程，降低运算复杂度，从而使医疗显示器利用自身的SOC便能完成，进而不需要额外增加DICOM校准的专用FPGA，最终达到降低医疗显示器的成本。
结合第一方面中任一种可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，在获得所述DICOM校准数据之后，还包括：
将所述DICOM校准数据存储在所述医疗显示装置中；
用所述DICOM校准数据替换原DICOM校准数据。
第二方面，本发明实施例提供了一种用于DICOM校准的医疗显示装置，包括：
采集单元，用于通过测量亮度的传感器，采集所述医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据；
插补单元，用于将待插补数据插入所述第一数据，获得第二数据；
获得单元，用于从所述第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据；
校准单元，用于根据所述DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述采集单元，还用于：
采集所述医疗显示装置显示的第一标准图像中每一个图像的亮度值，获得所述第一标准图像中每一个图像的亮度测量值；
基于所述第一标准图像中每一个图像的亮度测量值及对应的亮度标准值，按预设公式计算所述第一标准图像中每一个图像的DICOM亮度响应误差率；其中，所述亮度标准值是预存于所述医疗显示装置中所述第一标准图像中每一个图像对应的亮度值；
若所述第一标准图像中的任一图像的DICOM亮度响应误差率超出预设阈值，则对所述医疗显示装置进行DICOM校准。
结合第二方面的第一种可能的实施方式，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述预设公式，具体为：
Figure BDA0001665471530000061
其中，Kδ为所述第一标准图像中的第n+1个图像与第n个图像的DICOM亮度响应误差率，Lmn、Lsn分别为所述第n个图像的亮度测量值、亮度标准值，Lmn+1、Lsn+1分别为所述第n+1个图像的亮度测量值、亮度标准值；其中n为自然数。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，在第二方面的第三种可能的实施方式中，所述插补单元，具体用于：
根据所述第一数据与所述原始标准灰阶图像对应的灰阶值，构建第一亮度曲线；其中，所述第一数据具有n+1个数据；
将所述第一亮度曲线分为n条线段；其中，每条线段是由所述第一亮度曲线的相邻两个数据点确定的；
确定所述n条线段中每条线段需要插入的对应待插补数据，将所述对应待插补数据均衡插入所述每条线段中；其中，所述对应待插补数据均匀分布于所述每条线段中。
结合第二方面的第三种可能的实施方式，在第二方面的第四种可能的实施方式中，所述插补单元，进一步用于：
基于所述每条线段起止点的两个数据，计算所述每条线段的斜率；
基于所述医疗显示装置的显卡位数及所述第一数据的个数，确定需要插入所述每条线段的数据个数；
基于所述数据个数及所述起止点的两个数据和所述斜率，计算所述对应待插补数据中的每个数据值；其中，所述对应待插补数据用于等分所述每条线段。
结合第二方面，在第二方面的第五种可能的实施方式中，所述获得单元，具体用于：
计算所述原标准DICOM亮度数据中每个数据与所述第二数据中每个数据之间的差值，并确定所述差值绝对值中的最小数值；
将所述最小数值对应的所述第二数据中的数据确定为所述原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值；
将所述原标准DICOM亮度数据中所有数据的匹配值，构建为所述DICOM校准数据。
结合第二方面中任一一种可能的实施方式，在第二方面的第六种可能的实施方式中，所述获得单元，进一步用于：
将所述DICOM校准数据存储在所述医疗显示装置中；
用所述DICOM校准数据替换原DICOM校准数据。
第三方面，本发明实施例还提供一种用于DICOM校准的医疗显示装置，包括：
至少一个处理器，以及
与所述至少一个处理器连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，执行如上述第一方面所述的方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括：
所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述第一方面所述的方法。
通过本发明实施例的上述一个或多个实施例中的技术方案，本发明实施例至少具有如下技术效果：
在本发明提供的实施例中，由于是通过先采集医疗显示器显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据；再将待插补数据插入第一数据，以扩充第一数据的数据范围，获得第二数据；使得在从第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值时，能够有效的提高数据匹配的准确度和精确度，获得DICOM校准数据，并根据DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。通过使用具体上述方法的医疗显示器，使用户在使用医疗显示器的过程中当需要进行DICOM校准时，不再需要厂家派遣技术服务人员使用专门的设备进行上门维护，也能够实现显示效果的自动校准，进而能及时、便捷、高效的对医疗显示器进行DICOM校准，同时还能减少医疗显示器的维护成本。进一步的，由于上述DICOM校准方法能够运行在显示器自身的SOC平台，而不需像现有技术中那样要进行DICOM校准还要搭建额外的硬件平台，从而能进一步的减少医疗显示的成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种DICOM校准方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的校准值的计算方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的确定是否需要对医疗显示装置进行DICOM校准的流程图；
图4本发明实施例提供的一种医疗显示装置的结构示意图；
图5本发明实施例提供的另一种医疗显示装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施列提供DICOM校准的方法、医疗显示装置及计算机存储介质，以解决现有技术中存在的医疗显示器的校准成本较高的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：
提供一种DICOM校准的方法，包括：采集医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据；将待插补数据插入第一数据，获得第二数据；从第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据；根据DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。
由于在上述方案中，由于是先通过先采集医疗显示器显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据；再将待插补数据插入第一数据，以扩充第一数据的数据范围，获得第二数据；使得在从第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值时，能够有效的提高数据匹配的准确度和精确度，获得DICOM校准数据，并根据DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。通过使用具体上述方法的医疗显示器，使用户在使用医疗显示器的过程中当需要进行DICOM校准时，不再需要厂家派遣技术服务人员使用专门的设备进行上门维护，也能够实现显示效果的自动校准，进而能及时、便捷、高效的对医疗显示器进行DICOM校准，同时还能减少医疗显示器的维护成本。进一步的，由于上述DICOM校准方法能够运行在显示器自身的SOC平台，而不需像现有技术中那样要进行DICOM校准还要搭建额外的硬件平台，从而能进一步的减少医疗显示的成本。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
请参考图1，本发明实施例提供一种DICOM校准的方法，应用于医疗显示装置，该方法的具体实施过程如下：
步骤101：采集医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据。
其中，原始标准灰阶图像是预存于医疗显示装置中，未经GAMMA调制过的灰阶图像。该医疗显示装置为不具有浮点运算功能的显示器。
具体的，可以通过测量亮度的传感器来采集原始标准灰阶图像的亮度值，测量亮度的传感器可以是直接测亮度的亮度传感器，也可以是间接测量亮度的彩色传感器。测量亮度的传感器可以是安装于医疗显示装置中的传感器，也可以是外置传感器。
若为色彩传感器，只需要将色彩传感器采集到的XYZ值中的Y值乘以一校准系数，便可快速获得对应的亮度值。校准系数是在医疗显示装置出厂之前，通过使用标准亮度计测得的值与色彩传感器测得值的修正值的之比获得的，并存储在医疗显示装置中。
请参见图2，校准值的计算过程如下：
步骤201：采集指定数量的测量XYZ数据及标准XYZ数据。
其中，测量XYZ数据是彩色传感器采集到的医疗显示装置的XYZ值，标准XYZ数据是标准亮度计在医疗显示装置的屏幕中心测得的XYZ值。
如，安装于医疗显示装置屏幕侧的彩色传感器和独立于医疗显示装置的标准亮度计需要采集指定数量为t组的XYZ数据。并将彩色传感器采集到的第t组XYZ数据记为Xacdt、Yacdt、Zacdt，将标准亮度计采集到的第t组XYZ数据记为Xt、Yt、Zt，其中t为自然数，若彩色传感器和标准亮度计各自采集到的t数据以矩阵的方式表示，则彩色传感器采集到的t组XYZ数据记为S(XYZ)，标准亮度计采集到的t组XYZ数据记为T(XYZ)则：
Figure BDA0001665471530000101
Figure BDA0001665471530000102
步骤202：采集医疗显示装置的偏置数据；其中，偏置数据是医疗显示装置的屏幕在关闭状态下测到的XYZ数据。
需要理解的是，该偏置数据是通过安装于医疗显示装置屏幕侧的彩色传感器采集的。
偏执数据记为：
Figure BDA0001665471530000111
步骤203：将测量XYZ数据与偏置数据进行差运算，获得测量XYZ数据的修正数据。
在得到S(XYZ)之后，还需要对其进行修正，具体的为：
Figure BDA0001665471530000112
其中，S’(XYZ)为S(XYZ)的修正值，
Figure BDA0001665471530000113
为彩色传感器的电子偏置。
步骤204：基于标准XYZ数据及测量XYZ数据的修正数据，获得医疗显示装置的校准系数；其中，校准系数与标准XYZ数据成正比，与修正数据成反比。
具体的，校准系数K的公式为：K＝T(XYZ)/S’(XYZ)。
在采集到第一数据之后，将第一数据乘以校准系数，便可获得第一数据的校准值。
通过此校准系数对彩色传感器测得数据进行校准，可以纠正使用彩色传感器测得数据的误差，使校正使用的第一数据尽可能准确，符合客观实际。
在采集医疗显示显示的原始标准灰阶图像的亮度值之前(即在进行DICOM校准之前)，还需要先判断医疗显示装置是否确实需要进行DICOM校准，请参见图3，具体的：
步骤301：采集医疗显示装置显示的第一标准图像中每一个图像的亮度值，获得第一标准图像的亮度测量值。
其中，第一标准图像为符合PACS图像质量控制检测标准的图像，如具有18幅图卡的TG18-LN18图卡。
具体的，需要将医疗显示装置设置在DICOM状态，背光设置为默认值，之后让医疗显示装置显示预存于其中的第一标准图像(如TG18-LN18图卡)，然后通过彩色传感器测量显示每一幅图卡时屏幕的XYZ，再通过对Y值乘以校准系数K便可得到对应的亮度值，其中测得的第1至第18幅图卡(即第一标准图像)对应亮度值记为L1、L2、…、L18，而第一幅图卡(即TG18-LN18-01)的亮度值还可以记为Lmin，最后一幅图卡(即TG18-LN18-18)的亮度值还可以记为Lmax。L1、L2、…、L18即为第一标准图像的亮度测量值。
步骤302：基于第一标准图像中每一个图像的亮度测量值及对应的亮度标准值，按预设公式计算第一标准图像中每一个图像的DICOM亮度响应误差率；其中，亮度标准值是预存于医疗显示装置中第一标准图像中每一个图像对应的亮度值。
步骤303：若第一标准图像中的任一图像的DICOM亮度响应误差率超出预设阈值，则对医疗显示装置进行DICOM校准。
第一标准图像(如依次显示在医疗显示装置上的18幅TG18-LN18图卡)对应的亮度标准值在出厂前，便已通过标准亮度计对第一标准图像中的每幅图像的亮度值进行了测量，并将测得值(即第一标准图像的亮度标准值)存储在了医疗显示装置中。
而预设公式具体为：
Figure BDA0001665471530000121
其中，Kδ为第一标准图像中的第n+1个图像与第n个图像的DICOM亮度响应误差率，Lmn、Lsn分别为第n个图像的亮度测量值、亮度标准值，Lmn+1、Lsn+1分别为第n+1个图像的亮度测量值、亮度标准值；其中n为自然数。
在判断是否需要进行DICOM校准时，通过当前测量的第一标准图像的亮度测量值和预存于医疗显示装置中第一标准图像的亮度标准值，按照预设公式计算第一标准图像中每一个图像的DICOM亮度响应误差率，并判断每一个图像的DICOM亮度响应误差率是否超出预设阈值，来决定是否确实需要进行DICOM校准。
例如：测得的TG18-LN18的亮度测量值依次为100、123、135、156、174、209、235、256、278、298、312、339、352、389、400、423、456、489，对应的亮度标准值依次为103、126、138、160、178、212、238、260、280、300、310、343、358、380、403、420、450、490。
根据公式(4)可以计算出17个亮度响应误差率，依次为：1.0269、1.0232、0.9775、1.0242、1.0482、1.0135、0.9681、1.1123、1.0069、1.4、0.8206、0.8792、1.6750、0.4746、1.3529、1.0887、0.8206，假设预设阈值为1.02，则有7个亮度响应误差率(1.0269、1.0232、1.0242、1.0482、1.4、1.6750、1.3529)不在预设范围之内，即17个亮度响应误差率中有亮度响应误差率不在预设阈值内的，所以需要进行DICOM校准。
在确定需要进行DICOM校准后，便可通过测量亮度的传感器，采集医疗显示装置显示的标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据。
具体的，若传感器为直接测量亮度的传感器，则可以直接通过传感器测量显示标准灰阶图像中的每幅图像的亮度值；如果传感器为间接测量亮度的传感器，则将测量出的每幅图像的XYZ值中的Y值乘以校正系数K，便可得到对应的亮度值，进而获得第一数据。
在获得第一数据之后，需要对第一数据进行数据增补，具体见步骤102。
步骤102：将待插补数据插入第一数据，获得第二数据；其中，待插补数据用于提高医疗显示装置亮度的控制精度。
具体的，先根据第一数据与原始标准灰阶图像对应的灰阶值，构建第一亮度曲线；其中，第一数据具有n+1个数据；再将第一亮度曲线分为n条线段；其中，每条线段是由第一亮度曲线的相邻两个数据点确定的；最后，确定n条线段中每条线段需要插入的对应待插补数据，将对应待插补数据均衡插入每条线段中；其中，对应待插补数据均匀分布于每条线段中。
例如，假设原始标准灰阶图像共有256幅，对应的第一数据测得的亮度值为256个，256个灰阶图像每一个图像代表一级灰阶，相应的就有256个灰阶值，将原始标准灰阶图像的256个亮度值(即第一数据)和256个灰阶值构建成第一亮度曲线，然后将第一亮度曲线分为255个线段(相邻两个数据间的连线为一条线段)，将待插补数据插入这些线段之中。
具体的，确定每条线段需要插入的对应待插补数据，先基于每条线段起止点的两个数据，计算每条线段的斜率；然后，基于医疗显示装置的显卡位数及第一数据的个数，确定需要插入每条线段的数据个数；最后，基于数据个数及起止点的两个数据和斜率，计算对应待插补数据中的每个数据值，也可以根据需要插入每条线段的数据个数(也是每条线段被分为的小段线段的数量)及每条线段起止点的两个数据，计算每小段线段的端点数据(即待插补数据)；其中，对应待插补数据用于等分所述每条线段。
举例来说，假设医疗显示器的彩色传感器测得256个亮度数据(即第一数据)，医疗显示装置的显卡位数为12为，则待插补数据插入到第一数据之后，得到的数据个数为212＝4096个(第二数据的数据个数)，从而可以计算出待插补数据的个数为4096-256＝3840个，第一亮度曲线共有255条线段，平均分配到每条线段，则每条线段中需要插入3840/255＝15(取整)个数据，假设第一曲线中其中两个相邻点a、b点的坐标为(3,10)、(4，12)，则可以计算出ab线段的斜率为(12-10)/(4-4)＝2，被插入的15个数据均匀的分布在ab线段上(也就是用15个数据将ab线段等分为了16个小线段)，计算ab线段的长度，将长度除以16即可得到每条线段的长度，从而可以计算出这15个点的坐标(即可计算出ab线段对应的15个待插补数据)，同样的方法可以计算出其他254条线段对应的15个待插补数据，所有这些255个线段对应的待插补数据构成插入第一数据的待插补数据。
在将待插补数据插入第一数据之后，便可执行步骤103。
步骤103：从第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据。
其中，原标准DICOM亮度数据是预先存储在医疗显示器中符合DICOM标准的数据。
具体的，首先，计算原标准DICOM亮度数据中每个数据与第二数据中每个数据之间的差值，并确定差值绝对值中的最小数值；然后，将最小数值对应的第二数据中的数据确定为原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值；最后，将原标准DICOM亮度数据中所有数据的匹配值，构建为DICOM校准数据。
例如，假设第二数据中的一部分数据为：2.6591、2.6621、2.6651、2.6681、2.6711、2.6741、2.6771、2.6801、2.6831、2.6861、2.6891、2.6921、2.6951、2.6981、2.7011、2.7031、2.7051、2.7081、2.7111、2.7141、2.7171、2.7201、2.7231、2.7261、2.7291、2.7321、2.7351、2.7381、2.7411、2.7441、2.7471、2.7508、2.7516、2.7546、2.7576、2.7606、2.7636、2.7666、2.7696、2.7726、2.7756、2.7786、2.7816、2.7846、2.7876、2.7906、2.7936、2.8005，原标准DICOM亮度数据中的部分数据为：2.7041、2.7501、2.7966，则上述部分第二数据与上述部分原标准DICOM亮度数据中每个数据之间的差值的绝对值如表1所示：
表1
Figure BDA0001665471530000151
Figure BDA0001665471530000161
从表1中可以清楚的确定，与原标准DICOM亮度数据中的2.7041、2.7501、2.7966最为接近的数据依次为：2.7036、2.7508、2.7936，即第二数据中的2.7036、2.7508、2.7936分别为原标准DICOM亮度数据中的2.7041、2.7501、2.7966的匹配值，进而将第二数据中的2.7036、2.7508、2.7936确定为部分DICOM校准数据。
在实际应用中，由于第二数据及原标准DICOM亮度数据中的数据非常多，如若原标准DICOM亮度数据有256个，医疗显示装置的位数为12位，则第二数据有4096个数据，要从第二数据的4096个数据中挑选出原标准DICOM亮度数据的256个数据对应的匹配值，并将挑选出的256个匹配值作为DICOM校准数据，这个过程与上述部分数据的处理过程相似，为节约篇幅在此不再赘述。
进一步的，在获得DICOM校准数据之后，还需要将DICOM校准数据存储在医疗显示装置中，并用DICOM校准数据替换原DICOM校准数据，以便医护人员在使用医疗显示装置显示医疗图像时，能从中调取DICOM校准数据对医疗图像进行校准后显示。
需要理解的是，上述提供的各例中，数据只是示意性的，通过上述各例只是为了让本领域的技术人员能充分理解本发明的发明思想，而不能代表实际应用中的真实数据，也不应以上述数据与真实数据不同而限定本发明。
基于同一发明构思，本发明一实施例中提供一种用于DICOM校准的医疗显示装置，该医疗显示装置的DICOM校准方法的具体实施方式可参见方法实施例部分的描述，重复之处不再赘述，请参见图4，该医疗显示装置包括：
采集单元401，采集所述医疗显示装置显示的标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据；
插补单元402，用于将待插补数据插入所述第一数据，获得第二数据；
获得单元403，用于从所述第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据；
校准单元404，用于根据所述DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。
可选的，所述采集单元401，还用于：
采集所述医疗显示装置显示的第一标准图像中每一个图像的亮度值，获得所述第一标准图像中每一个图像的亮度测量值；
基于所述第一标准图像中每一个图像的亮度测量值及对应的亮度标准值，按预设公式计算所述第一标准图像中每一个图像的DICOM亮度响应误差率；其中，所述亮度标准值是预存于所述医疗显示装置中所述第一标准图像中每一个图像对应的亮度值；
若所述第一标准图像中的任一图像的DICOM亮度响应误差率超出预设阈值，则对所述医疗显示装置进行DICOM校准。
可选的，所述预设公式，具体为：
Figure BDA0001665471530000171
其中，Kδ为所述第一标准图像中的第n+1个图像与第n个图像的DICOM亮度响应误差率，Lmn、Lsn分别为所述第n个图像的亮度测量值、亮度标准值，Lmn+1、Lsn+1分别为所述第n+1个图像的亮度测量值、亮度标准值；其中n为自然数。
可选的，所述插补单元402，具体用于：
根据所述第一数据与所述原始标准灰阶图像对应的灰阶值，构建第一亮度曲线；其中，所述第一数据具有n+1个数据；
将所述第一亮度曲线分为n条线段；其中，每条线段是由所述第一亮度曲线的相邻两个数据点确定的；
确定所述n条线段中每条线段需要插入的对应待插补数据，将所述对应待插补数据均衡插入所述每条线段中；其中，所述对应待插补数据均匀分布于所述每条线段中。
可选的，所述插补单元402，进一步用于：
基于所述每条线段起止点的两个数据，计算所述每条线段的斜率；
基于所述医疗显示装置的显卡位数及所述第一数据的个数，确定需要插入所述每条线段的数据个数；
基于所述数据个数及所述起止点的两个数据和所述斜率，计算所述对应待插补数据中的每个数据值；其中，所述对应待插补数据用于等分所述每条线段。
可选的，所述获得单元403，具体用于：
计算所述原标准DICOM亮度数据中每个数据与所述第二数据中每个数据之间的差值，并确定所述差值绝对值中的最小数值；
将所述最小数值对应的所述第二数据中的数据确定为所述原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值；
将所述原标准DICOM亮度数据中所有数据的匹配值，构建为所述DICOM校准数据。
可选的，所述获得单元403，进一步用于：
将所述DICOM校准数据存储在所述医疗显示装置中；
用所述DICOM校准数据替换原DICOM校准数据。
请参见图5，基于同一发明构思，本发明实施例中提供了一种用于DICOM校准的医疗显示装置，包括：至少一个处理器，以及
与所述至少一个处理器连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，执行如上所述的DICOM校准方法。所述处理器与所述存储器是通过总线进行连接的。
基于同一发明构思，本发明实施例还提一种计算机可读存储介质，包括：
所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述的DICOM校准方法。
在本发明提供的实施例中，由于是通过先采集医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据；再将待插补数据插入第一数据，以扩充第一数据的数据范围，获得第二数据；使得在从第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值时，能够有效的提高数据匹配的准确度和精确度，获得DICOM校准数据，并根据DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。通过使用具体上述方法的医疗显示器，使用户在使用医疗显示器的过程中当需要进行DICOM校准时，不再需要厂家派遣技术服务人员使用专门的设备进行上门维护，也能够实现显示效果的自动校准，进而能及时、便捷、高效的对医疗显示器进行DICOM校准，同时还能减少医疗显示器的维护成本。进一步的，由于上述DICOM校准方法能够运行在显示器自身的SOC平台，而不需像现有技术中那样要进行DICOM校准还要搭建额外的硬件平台，从而能进一步的减少医疗显示的成本。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种DICOM校准的方法，应用于医疗显示装置，其特征在于，该方法包括：
采集所述医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据，其中，所述第一数据具有n+1个数据；
根据所述第一数据与所述原始标准灰阶图像对应的灰阶值，构建第一亮度曲线；
将所述第一亮度曲线分为n条线段，其中，每条线段是由所述第一亮度曲线的相邻两个数据点确定的；
确定所述n条线段中每条线段需要插入的对应待插补数据，将所述对应待插补数据插入所述每条线段中，获得第二数据，其中，所述对应待插补数据均匀分布于所述每条线段中；
从所述第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据；
根据所述DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在采集所述医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值之前，还包括：
采集所述医疗显示装置显示的第一标准图像中每一个图像的亮度值，获得所述第一标准图像中每一个图像的亮度测量值；
基于所述第一标准图像中每一个图像的亮度测量值及对应的亮度标准值，按预设公式计算所述第一标准图像中每一个图像的DICOM亮度响应误差率；其中，所述亮度标准值是预存于所述医疗显示装置中所述第一标准图像中每一个图像对应的亮度值；
若所述第一标准图像中的任一图像的DICOM亮度响应误差率超出预设阈值，则对所述医疗显示装置进行DICOM校准。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设公式，具体为：
Figure FDA0002535982160000021
其中，Kδ为所述第一标准图像中的第n+1个图像与第n个图像的DICOM亮度响应误差率，Lmn、Lsn分别为所述第n个图像的亮度测量值、亮度标准值，Lmn+1、Lsn+1分别为所述第n+1个图像的亮度测量值、亮度标准值；其中n为自然数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定每条线段需要插入的对应待插补数据，包括：
基于所述每条线段起止点的两个数据，计算所述每条线段的斜率；
基于所述医疗显示装置的显卡位数及所述第一数据的个数，确定需要插入所述每条线段的数据个数；
基于所述数据个数及所述起止点的两个数据和所述斜率，计算所述对应待插补数据中的每个数据值；其中，所述对应待插补数据用于等分所述每条线段。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据，包括：
计算所述原标准DICOM亮度数据中每个数据与所述第二数据中每个数据之间的差值，并确定所述差值绝对值中的最小数值；
将所述最小数值对应的所述第二数据中的数据确定为所述原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值；
将所述原标准DICOM亮度数据中所有数据的匹配值，构建为所述DICOM校准数据。
6.如权利要求1-5任一权项所述的方法，其特征在于，在获得所述DICOM校准数据之后，还包括：
将所述DICOM校准数据存储在所述医疗显示装置中；
用所述DICOM校准数据替换原DICOM校准数据。
7.一种医疗显示装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于通过测量亮度的传感器，采集所述医疗显示装置显示的原始标准灰阶图像的亮度值，获得第一数据，其中，所述第一数据具有n+1个数据；
插补单元，用于根据所述第一数据与所述原始标准灰阶图像对应的灰阶值，构建第一亮度曲线；将所述第一亮度曲线分为n条线段，其中，每条线段是由所述第一亮度曲线的相邻两个数据点确定的；确定所述n条线段中每条线段需要插入的对应待插补数据，将所述对应待插补数据插入所述每条线段中，获得第二数据，其中，所述对应待插补数据均匀分布于所述每条线段中；
获得单元，用于从所述第二数据中查找原标准DICOM亮度数据中每个数据的匹配值，获得DICOM校准数据；
校准单元，用于根据所述DICOM校准数据对待显示的医疗图像进行校准后显示。
8.一种医疗显示装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器，以及
与所述至少一个处理器连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：
所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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