CN110189270A - 一种图像校正方法、装置、计算机设备和介质 - Google Patents

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张娜
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Abstract

本发明实施例公开了一种图像校正方法、装置、计算机设备和介质，其中，方法包括：获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频；确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间；根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。本发明实施例的技术方案解决了在图像校正时根据每一个不同帧频采用不同的积分时间校正，导致平板探测器图像校正过程复杂，出图时间较长的问题；可以实现优化动态平板探测器图像校正的工作流，缩短动态平板探测器的出图时间，从而提高了平板探测器的利用效率。

Description

一种图像校正方法、装置、计算机设备和介质
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种图像校正方法、装置、计算机设备和介质。
背景技术
在医疗设备中，平板探测器是一种结构和制造工艺高度复杂的数字成像设备，其原始输出的图像具有噪声，需要在校正之后用于临床诊断。常用的校正技术主要是针对暗电流、增益不一致和坏点进行处理。其中，暗电流是指没有X射线辐射时，平板探测器的输出值，主要是由薄膜晶体管的漏电流等引起的。
目前暗电流校正方法为：让平板以某个固定的时间t进行暗场积分得到图像IDark1。在实际使用的时候，得到图像I，则校正后的图像为Icorrected＝I-IDark1。对于动态平板探测器来说，由于不同帧频下的积分时间是不一样的，如果仍然使用某个固定积分时间下得到的暗场图像来进行校正，则会得到错误的校正结果。例如，实际积分时间大于t时，Iideal_Dark>IDark1，从而I-Iideal_Dark<I-IDark1，即真正校正得到的图像值大于理想校正得到的图像，反之，则相反。从而，对于动态平板探测器来说，需要根据实际的积分时间调用对应时间下的暗场图像来进行校正。
但是，动态平板探测器的帧频通常有1f/s、2f/s、12.5f/s和25f/s等10多种，如果设计平板探测器开窗时间分别为1000ms、500ms、80ms和40ms，分别采用对应的积分时间得到的暗场图像进行校正，需要保存10多种不同的暗场图像，需要根据帧频调用不同的校正文件，导致平板探测器图像校正过程复杂，出图时间较长。
发明内容
本发明实施例提供一种图像校正方法、装置、计算机设备和介质，以实现优化动态平板探测器图像校正的工作流，缩短动态平板探测器的出图时间。
第一方面，本发明实施例提供了一种图像校正方法，应用于动态平板探测器，该方法包括：
获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频；
确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间；
根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。
可选的，所述将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组，包括：
将所述动态平板探测器的所有工作帧频中，最大帧频单独作为一个帧频组，其余工作帧频作为一个帧频组；或
将所述动态平板探测器的所有工作帧频按照从小到大的顺序，每预设数量个帧频分为一组，剩余不足所述预设数量的不同工作帧频为一组，其中，所述预设数量大于或等于二。
可选的，所述每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间，具体包括：
将每一个帧频组中最大的工作帧频对应的最大积分时间作为该帧频组中各工作帧频对应的积分时间。
可选的，所述根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正，包括：
调用所述积分时间对应的暗场图像；
将待校正图像的像素值减去所述暗场图像的像素值，以对所述待校正图像进行校正。
第二方面，本发明实施例还提供了一种图像校正装置，配置于有动态平板探测器的医学成像系统，该装置包括：
帧频获取模块，用于获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频；
帧频组确定模块，用于确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间；
图像校正模块，用于根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。
可选的，所述装置还包括帧频分组模块，用于将所述动态平板探测器的所有工作帧频中，最大帧频单独作为一个帧频组，其余工作帧频作为一个帧频组；或
用于将所述动态平板探测器的所有工作帧频按照从小到大的顺序，每预设数量个帧频分为一组，剩余不足所述预设数量的不同工作帧频为一组，其中，所述预设数量大于或等于二。
可选的，所述装置还包括积分时间确定模块，用于将每一个帧频组中最大的工作帧频对应的最大积分时间作为该帧频组中各工作帧频对应的积分时间。
可选的，所述图像校正模块具体用于：
调用所述积分时间对应的暗场图像；
将待校正图像的像素值减去所述暗场图像的像素值，以对所述待校正图像进行校正。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例中任一所述的图像校正方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如发明实施例中任一所述的图像校正方法。
本发明实施例通过获取动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频并确定该工作帧频对应的帧频组，根据帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正，其中帧频组是预先将动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间，解决了在图像校正时根据每一个不同帧频采用不同的积分时间校正，导致平板探测器图像校正过程复杂，出图时间较长的问题；可以实现优化动态平板探测器图像校正的工作流，缩短动态平板探测器的出图时间，从而提高了平板探测器的利用效率。
附图说明
图1是本发明实施例一中的图像校正方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的图像校正装置的结构示意图；
图3是本发明实施例三中的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的图像校正方法的流程图，本实施例可适用于对平板探测器获取到的医学图像进行校正的情况，该方法可以由图像校正装置实现，具体可通过设备中的软件和/或硬件来实施。
如图1所示，图像校正方法具体包括：
S110、获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频。
通常，在动态平板探测器的工作过程中，其采集图像的帧频是根据采集图像的感兴趣的特性而定的，并不是固定的图像采集频率。例如，当采集目标对象的心脏部位的图像时，由于心脏是以一定频率在跳动的，那么采集心脏部位图像的频率相对会高一些。在一些情况中，也会采用不同的工作帧频来采集同一部位的医学图像。
由于动态平板探测器在不同的工作帧频下会有不同的开窗时间，即接收X射线的时间，在这一过程中存在暗点流效应，会影响图像质量，因此需要对获取的医学图像进行暗电流校正，以提升图像质量。但是，不同的开窗时间下暗电流的噪声大小不同，校正图像的参数也就不同，因此，在校正待校正图像前需要确定动态平板探测器在获取该待校正图像时的工作帧频，从而进一步确定开窗时间。其中，校正图像的参数为在开窗时间中，对暗电流进行积分得到的暗场图像。开窗时间也即积分时间。积分时间越长，那么暗电流的噪声对待校正图像的影响也就越大。
S120、确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间。
其中，每一个工作帧频都对应一个帧频组，帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，具体的，可以是将所述动态平板探测器的所有工作帧频中，最大帧频单独作为一个帧频组，其余工作帧频作为一个帧频组；或将所述动态平板探测器的所有工作帧频按照从小到大的顺序，每预设数量个帧频分为一组，剩余不足所述预设数量的不同工作帧频为一组，其中，所述预设数量大于或等于二。
示例性的，通常，动态平板探测器较长用的几个工作帧频为1f/s、2f/s、4f/s、8f/s、10f/s、12.5f/s及25f/s，其中，f/s表示帧/秒。那么，相应的在各帧频下，采集一张图像对应的最大开窗时间分别为1000ms、500ms、250ms、125ms、100ms、80ms及40ms。其中，最大开窗时间与实际的开窗时间不一定相同。在一种实施方式中，可以把上述各帧频分成两组，将帧频25f/s设置为一组，其余的帧频设置为一组。在另一种实施方式中，可以将上述各帧频按照从小到大的顺序每两个或三个分为不同的帧频组，其中两个或三个仅做示例性的说明，并不限定每个帧频组中帧频的数量。不同的帧频组中帧频的数量可以是不同的，例如总共分为3个帧频组，一个组中包括2种帧频，一个组中包括4种帧频，另一组中包含1个帧频。
每一个帧频组中的帧频都对应一个相同的积分时间(开窗时间)。具体的可以将每一个帧频组中最大的工作帧频对应的最大积分时间作为该帧频组中各工作帧频对应的积分时间。例如，当帧频25f/s设置为一组，其余的帧频设置为一组时，帧频为25f/s时，将对应的积分时间设为40ms，另外一组的各帧频对应的积分时间设置为80ms，其中80ms即为另一帧频组中最大工作帧频12.5f/s对应的最大积分时间。
这里需要说明的是，80ms虽然不是1f/s、2f/s、4f/s、8f/s及10f/s对应的最大积分时间，但是在该积分时间内，仍然可以获取一张完整的图像，同时，还能够提高开窗时间的利用效率。这是由于，由于在临床设备中，X线放射时间越短，病人运动对图像造成的影响越小，病人吸收的放射剂量也就越小，所以X线设备一般使用很小的放线时间，通常小于150ms。当帧频为1f/s的时候，如果积分时间为1000ms，X线放射时间设为最大的150ms，在1000ms的积分时间内，仅仅有150ms时间内有X线，其他时间得到的信号都是无用信号，利用率非常低。
S130、根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。
具体的，可以调用所述积分时间对应的暗场图像；然后将待校正图像的像素值减去所述暗场图像的像素值，以对所述待校正图像进行校正。
在本实施例中，对于动态平板探测器的不同工作帧频获取的待校正图像，可以采用相同的暗场图像作为校正参数，那么就无需在系统中存储多个校正参数，也无需调用多个校正参数，可以减少图像校正时间，并简化校正参数选择的调用逻辑。同时，每个待校正图像使用的暗场校正图像的积分时间和待校正图像自身的暗场积分时间是一样的，保证了校正的正确性。
本实施例的技术方案，通过获取动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频并确定该工作帧频对应的帧频组，根据帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正，其中帧频组是预先将动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间，解决了在图像校正时根据每一个不同帧频采用不同的积分时间校正，导致平板探测器图像校正过程复杂，出图时间较长的问题；可以实现优化动态平板探测器图像校正的工作流，缩短动态平板探测器的出图时间，从而提高了平板探测器的利用效率。
实施例二
图2示出了本发明实施例二提供的一种图像校正装置的结构示意图，本发明实施例可适用于对平板探测器获取到的医学图像进行校正的情况。
如图2所示，本发明实施例中图像校正装置，包括：帧频获取模块210、帧频组确定模块220和图像校正模块230。
其中，帧频获取模块210，用于获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频；帧频组确定模块220，用于确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间；图像校正模块230，用于根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。
本实施例的技术方案，通过获取动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频并确定该工作帧频对应的帧频组，根据帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正，其中帧频组是预先将动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间，解决了在图像校正时根据每一个不同帧频采用不同的积分时间校正，导致平板探测器图像校正过程复杂，出图时间较长的问题；可以实现优化动态平板探测器图像校正的工作流，缩短动态平板探测器的出图时间，从而提高了平板探测器的利用效率。
可选的，所述装置还包括帧频分组模块，用于将所述动态平板探测器的所有工作帧频中，最大帧频单独作为一个帧频组，其余工作帧频作为一个帧频组；或
用于将所述动态平板探测器的所有工作帧频按照从小到大的顺序，每预设数量个帧频分为一组，剩余不足所述预设数量的不同工作帧频为一组，其中，所述预设数量大于或等于二。
可选的，所述装置还包括积分时间确定模块，用于将每一个帧频组中最大的工作帧频对应的最大积分时间作为该帧频组中各工作帧频对应的积分时间。
可选的，所述图像校正模块230具体用于：
调用所述积分时间对应的暗场图像；
将待校正图像的像素值减去所述暗场图像的像素值，以对所述待校正图像进行校正。
本发明实施例所提供的图像校正装置可执行本发明任意实施例所提供的图像校正方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图3是本发明实施例三中的计算机设备的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备312的框图。图3显示的计算机设备312仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图3所示，计算机设备312以通用计算设备的形式表现。计算机设备312的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元316，系统存储器328，连接不同系统组件(包括系统存储器328和处理单元316)的总线318。
总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)330和/或高速缓存存储器332。计算机设备312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储器328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块342的程序/实用工具340，可以存储在例如存储器328中，这样的程序模块342包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块342通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向设备、显示器324等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备312交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口322进行。并且，计算机设备312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器320通过总线318与计算机设备312的其它模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合计算机设备312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元316通过运行存储在系统存储器328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的图像校正方法，该方法主要包括：
获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频；
确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间；
根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。
实施例四
本发明实施例四还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的图像校正方法，该方法主要包括：
获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频；
确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间；
根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种图像校正方法，应用于动态平板探测器，其特征在于，包括：
获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频；
确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间；
根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组，包括：
将所述动态平板探测器的所有工作帧频中，最大帧频单独作为一个帧频组，其余工作帧频作为一个帧频组；或
将所述动态平板探测器的所有工作帧频按照从小到大的顺序，每预设数量个帧频分为一组，剩余不足所述预设数量的不同工作帧频为一组，其中，所述预设数量大于或等于二。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间，具体包括：
将每一个帧频组中最大的工作帧频对应的最大积分时间作为该帧频组中各工作帧频对应的积分时间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正，包括：
调用所述积分时间对应的暗场图像；
将待校正图像的像素值减去所述暗场图像的像素值，以对所述待校正图像进行校正。
5.一种图像校正装置，配置于有动态平板探测器医学成像系统，其特征在于，包括：
帧频获取模块，用于获取所述动态平板探测器得到待校正图像时的工作帧频；
帧频组确定模块，用于确定所述工作帧频对应的帧频组，其中，所述帧频组是预先将所述动态平板探测器的所有工作帧频进行分组的结果，每一个帧频组内的各工作帧频对应一个相同的积分时间；
图像校正模块，用于根据所述帧频组对应的积分时间对所述待校正图像进行校正。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括帧频分组模块，用于将所述动态平板探测器的所有工作帧频中，最大帧频单独作为一个帧频组，其余工作帧频作为一个帧频组；或
用于将所述动态平板探测器的所有工作帧频按照从小到大的顺序，每预设数量个帧频分为一组，剩余不足所述预设数量的不同工作帧频为一组，其中，所述预设数量大于或等于二。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括积分时间确定模块，用于将每一个帧频组中最大的工作帧频对应的最大积分时间作为该帧频组中各工作帧频对应的积分时间。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述图像校正模块具体用于：
调用所述积分时间对应的暗场图像；
将待校正图像的像素值减去所述暗场图像的像素值，以对所述待校正图像进行校正。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的图像校正方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的图像校正方法。
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