CN111246190A - 基于核辐射定位仪的图像处理方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于核辐射定位仪的图像处理方法、装置及电子设备，涉及辐射探测及成像的技术领域，包括获取目标ADC原始数据，其中，所述目标ADC原始数据为放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器之后生成的数据；基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵；利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法，本申请缓解了通过现有的成像过程中的编码方法和解码方式获得的辐射图像的成像效果较差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及辐射探测及成像的技术领域，尤其是涉及一种基于核辐射定位仪的图像处理方法、装置及电子设备。
背景技术
放射性物质图像定位系统(简称伽马相机)，可在相对较短时间内，对远距离、大范围核辐射区域进行监测，给出放射性物质的空间分布图像，无需工作人员进入辐射区域，极大减少工作过程中相关人员所受的辐射剂量，因而得到广泛的应用和发展。采集器获取原始数据后如何处理，对于最终能否得到高质量的可视化图像有至关重要的意义。
伽马相机包括阵列探测器、位置编码板、编码孔准直器等关键器件，编码孔准直器对于γ射线的调制可以看作是一个低通滤波的过程，图像重建就是要恢复图像中的高频信息。早期的图像重建的方法有光学滤波法等多种模拟方法，但这些方法受到许多因素限制，图像重建效果较差。随着计算机技术的快速发展，计算机的计算速度、储存空间等性能远超以前，模拟方法被数字重建方法所取代。
伽马相机不能直接对放射性物质进行成像，而是要在成像过程中进行“编码”和“解码”，最终通过特定图像重建算法(也称解码算法)恢复出可视化的放射性强度二维分布图像，实现放射源定位。但是，通过现有的成像过程中的编码方法和解码方式获得的辐射图像的成像效果较差，这将导致无法准确的对放射源进行定位。
针对上述问题，还未提出有效解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于核辐射定位仪的图像处理方法、装置及电子设备，以缓解了通过现有的成像过程中的编码方法和解码方式获得的辐射图像的成像效果较差的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于核辐射定位仪的图像处理方法，包括：获取目标ADC原始数据，其中，所述目标ADC原始数据为放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器之后生成的数据；基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵；利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。
进一步地，所述计数矩阵划分算法为中心点划分算法；利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括：基于所述计数矩阵生成计数矩阵图像；确定所述计数矩阵图像中的中心点，其中，所述中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点；基于所述中心点确定位置信息矩阵，其中，所述位置信息矩阵中包含至少一个中心点的坐标信息；通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵图像内的坐标进行计数的累加，得到与所述中心点个数相同像素的编码图像，并将编码图像作为所述投影图像。
进一步地，通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵内的坐标进行计数的累加包括：在所述计数矩阵图像中标记所述中心点；在所述计数矩阵图像确定与各个所述中心点相邻的多个目标中心点；并确定所述中心点和各个目标中心点之间的连线；确定各个连线的中心，并将所述中心进行连线，得到多个目标区域；通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵图像中各个目标区域内的坐标进行计数累加。
进一步地，所述计数矩阵划分算法为平均划分算法；利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括：对所述计数矩阵进行归一化处理；基于预设倍数对归一化处理之后的计数矩阵进行扩展，得到编码矩阵；对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像，并将所述辐射图像确定为所述投影图像。
进一步地，对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像包括：若所述预设倍数为探测器晶体阵列像素数的倍数，则将解码函数扩展到与编码矩阵相同的维数；并通过扩展之后的解码函数对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像；若所述预设倍数为探测器晶体阵列的个数，则通过解码函数对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像。
进一步地，所述计数矩阵划分算法为平分校正划分算法；利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括：基于所述计数矩阵生成计数矩阵图像；确定所述计数矩阵图像中的中心点，其中，所述中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点；确定所述计数矩阵图像中的平均中心点；基于所述平均中心点和所述中心点生成散点校正矩阵；基于散点校正矩阵确定投影图像；并对所述投影图像进行解码操作，得到辐射图像。
进一步地，基于所述平均中心点和所述中心点坐标生成散点校正矩阵包括：在所述计数矩阵图像中标记所述中心点；在所述计数矩阵图像中确定与各个所述中心点相邻的多个目标中心点；并确定所述中心点和各个目标中心点之间的连线；确定各个连线的中心，并将所述中心进行连线，得到多个目标区域，并将所述多个目标区域确定为校正区域；基于所述中心点坐标和所述平均中心点之间的坐标差值，以及所述校正区域生成所述散点校正矩阵。
进一步地，基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵包括：利用位置读出公式计算所述计数矩阵；其中，所述位置读出公式为：
A、B、C、D为所述ADC原始数据。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于核辐射定位仪的图像处理装置，包括：获取单元，用于获取目标ADC原始数据，其中，所述目标ADC原始数据为放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器之后生成的数据；计算单元，用于基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵；划分单元，用于利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项所述的方法的步骤。
在本发明实施例中，首先，获取目标ADC原始数据，之后，基于ADC原始数据计算得到计数矩阵；最后，利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。通过上述描述可知，在本申请中，计数矩阵划分算法将计数矩阵进行划分的方式，能够提高投影图像的成像效果，缓解了通过现有的成像过程中的编码方法和解码方式获得的辐射图像的成像效果较差的技术问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种基于核辐射定位仪的图像处理方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的另一种基于核辐射定位仪的图像处理方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的一种中心点划分算法的流程图；
图4是根据本发明实施例的一种平均划分算法的流程图；
图5是根据本发明实施例的一种平分校正划分算法的流程图；
图6是根据本发明实施例的一种校正之前计数矩阵图像的示意图；
图7是根据本发明实施例的一种通过平分校正划分算法对校正之前计数矩阵图像进行校正之后的计数矩阵图像的示意图；
图8是根据本发明实施例的一种基于核辐射定位仪的图像处理装置的示意图；
图9是根据本发明实施例的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
根据本发明实施例，提供了一种基于核辐射定位仪的图像处理方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种基于核辐射定位仪的图像处理方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取目标ADC原始数据，其中，所述目标ADC原始数据为放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器之后生成的数据；
步骤S104，基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵；
步骤S106，利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。
放射性物质产生的伽马射线经过编码孔准直器投影到阵列探测器上，阵列探测器各晶格产生荧光光子，荧光光子被硅光电倍增管收集进行光电转换后产生电信号，处理器接收输出信号，其中，输出的信号即为ADC原始数据。之后，可以通过位置读出公式计算得到计数矩阵，该过程即为编码过程。计数矩阵的划分方式对成像效果有显著影响，因此对计数矩阵的划分方式具有重要意义。
对于坐标在空间中分布均匀的计数矩阵使用平均划分的方式，即平分划分算法，该方法追踪能力快但是对系统有很高的要求，因此有一定的局限性；对于坐标在空间中分布不均匀的计数矩阵有两种方式：1)中心点划分算法：先标定中心点坐标，再中心划分，该方法使得系统具有理想的成像效果但是辐射成像的追踪能力很慢；2)平分校正划分算法：先标定中心点坐标，再校正最后平分，该种方法使得系统既能获取理想的成像效果还能保证辐射成像追踪能力。
在本发明实施例中，首先，获取目标ADC原始数据，之后，基于ADC原始数据计算得到计数矩阵；最后，利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。通过上述描述可知，在本申请中，计数矩阵划分算法将计数矩阵进行划分的方式，能够提高投影图像的成像效果，缓解了通过现有的成像过程中的编码方法和解码方式获得的辐射图像的成像效果较差的技术问题。
下面将对上述三种计数矩阵划分算法进行详细的描述。
方法一：计数矩阵划分算法为中心点划分算法；
基于此，步骤S106利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括如下过程：
步骤S11，基于所述计数矩阵生成计数矩阵图像，即图3中的散点图绘制所表示的过程。
放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器，得到ADC原始数据，原始数据通过位置读出公式计算得到计数矩阵。具体地，位置读出公式描述如下：
需要说明的是，在本申请中，上阈值和下阈值的限制范围也不仅限于0～1，可以是任意的，如-0.2到1.2、-0.4到1.4，本申请对此不作具体限定。
在对X和Y进行扩展之后，对扩展的之后X和Y值中相同的X值和Y值进行计数累加计算，得到计数矩阵。在得到计数矩阵之后，将计数矩阵中的坐标数值填入到画布中，从而得到计数矩阵图像。
步骤S12，确定所述计数矩阵图像中的中心点(即，图3中的标定中心点所表示的过程)，其中，所述中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点。
在本申请中，在得到计数矩阵图像后，可以通过标定中心点，得到X和Y中心点的坐标，然后，将该坐标的数据记录到表格中。其中，中心点的个数取决于探测器，可以在计数矩阵图像上反应出来。可以理解的是，中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点，例如，如图6和图7所示的计数矩阵图像中，包含多个坐标点，每个坐标点由多个子坐标点构成，在本申请中，可以确定多个子坐标点中亮度最高的点作为中心点，从而实现标定中心点。
步骤S13，基于所述中心点确定位置信息矩阵(即，图3中的生成位置信息矩阵所表示的过程)，其中，所述位置信息矩阵中包含至少一个中心点的坐标信息。
在确定出至少一个中心点之后，就可以基于确定出的至少一个中心点的相关信息确定n*n的位置信息矩阵。其中，在该位置信息矩阵中记录的为每个中心点的坐标信息。
步骤S14，通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵图像内的坐标进行计数的累加，得到与所述中心点个数相同像素的编码图像，并将编码图像作为所述投影图像(即，图3中的投影图像所表示的过程)。
通过位置信息矩阵将n*n的计数矩阵图像的坐标按照中心点的区域位置进行计数的累加，即将n*n的像素合并成与编码图像相同的像素，从而生成与中心点个数相同像素的编码图像，其中，该编码图像可以确定投影图像。
如图2所示，在得到编码图像之后，可以通过解码函数对编码图像进行解码操作，从而获得辐射图像(即，图3中的辐射图像所表示的过程)，之后，将辐射图像和光学图像进行融合，得到融合图像，最终利用融合图像实现放射源定位。此方法恢复的目标图像质量高，即成像效果好。
在该方法一中，步骤S14，通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵内的坐标进行计数的累加包括如下过程：
步骤S141，在所述计数矩阵图像中标记所述中心点；
步骤S142，在所述计数矩阵图像确定与各个所述中心点相邻的多个目标中心点；并确定所述中心点和各个目标中心点之间的连线；
步骤S143，确定各个连线的中心，并将所述中心进行连线，得到多个目标区域；
步骤S144，通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵图像中各个目标区域内的坐标进行计数累加。
其中，步骤S142和步骤S143所描述的过程为图3中的中心点划分所表示的过程。
具体地，在本申请中，在得到中心点的坐标之后，可以在计数矩阵图像中标记出至少一个中心点，并确定计数矩阵图像中与当前中心点相邻的多个目标中心点(例如，4个目标中心点)。之后，将当前中心点与附近的4个目标中心点进行连线，然后选取各个连线的中心，每个中心进行连线形成一个长方形的区域，其中，长方形的区域的个数等于阵列探测器实际的像素数。得到的长方形的区域即为上述所描述的目标区域。在得到多个目标区域之后，就可以通过所述位置信息矩阵将计数矩阵图像中各个目标区域内的坐标进行计数累加，得到与所述中心点个数相同像素的编码图像，并将编码图像作为所述投影图像。
方法二：计数矩阵划分算法为平均划分算法
基于此，上述步骤S106，利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括如下过程：
步骤S21，对所述计数矩阵进行归一化处理；
步骤S22，基于预设倍数对归一化处理之后的计数矩阵进行扩展，得到编码矩阵；
步骤S23，对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像，并将所述辐射图像确定为所述投影图像。
放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器，得到ADC原始数据，原始数据通过位置读出公式计算得到计数矩阵m*m。具体地，位置读出公式描述如下：
在对X和Y进行扩展之后，对扩展的之后X和Y值中相同的X值和Y值进行计数累加计算，得到计数矩阵。其中，上述所描述的过程即为图4中散点平均划分和生成计数矩阵所表示的过程。
在得到计数矩阵之后，假设选择的坐标范围在-0.2～1.2之间，需要扩展到m，则先进行归一化(计数矩阵归一化)。之后，就可以基于预设倍数对归一化处理之后的计数矩阵进行扩展，得到编码矩阵，例如，对归一化之后的计数矩阵直接乘以m(计数矩阵乘以m)，m即为预设倍数。
可选地，归一化处理的过程描述如下：
归一化的方式为将所有的散点坐标减去散点坐标的最小值，然后得到新的坐标点，之后，将所有的散点坐标除以新坐标点的坐标最大值，便得到0～1之间的坐标。
在将计数矩阵划分为编码矩阵时，一般生成与探测器晶体阵列相同像素数的编码矩阵，也可以生成探测器晶体阵列像素数倍数的编码矩阵。本申请对此不作具体限定。通过该设置方式能够避免在选择不同扩展值时需要设计不同的公式。m*m的计数矩阵即为编码矩阵，这里的m可以等于探测器晶体阵列的个数，也可以是探测器晶体阵列像素数的倍数。在得到编码矩阵之后，就可以对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像，并将所述辐射图像确定为所述投影图像(即，图4中投影图像所表示的过程)。之后，对投影图像进行解码操作，得到辐射图像(即，图4中辐射图像所表示的过程)。
在一个可选的实施方式中，步骤S23，对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像包括如下步骤：
步骤S231，若所述预设倍数为探测器晶体阵列像素数的倍数，则将解码函数扩展到与编码矩阵相同的维数；并通过扩展之后的解码函数对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像；
步骤S232，对若所述预设倍数为探测器晶体阵列的个数，则通过解码函数对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像。
在编码矩阵解码生成辐射图像过程中，需要用到解码函数来进行解码，当m取探测器晶体阵列像素数的倍数时，需要将解码函数扩展到与编码矩阵相同的维数，当m等于探测器晶体阵列的个数时，解码函数不需要进行扩展。
需要说明的是，平均划分算法更适合于计数矩阵所生成的图像分布均匀的情况，成像效果较好。综上所述，平均划分算法的优势是辐射图像的刷新速度快。
方法三：计数矩阵划分算法为平分校正划分算法
基于此，步骤S106，利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括如下步骤：
步骤S31，基于所述计数矩阵生成计数矩阵图像(即，图5中绘制散点图所表示的过程)；
步骤S32，确定所述计数矩阵图像中的中心点，其中，所述中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点(即，图5中标定中心点所表示的过程)；
步骤S33，确定所述计数矩阵图像中的平均中心点(即，图5中生成平均中心点所表示的过程)；
步骤S34，基于所述平均中心点和所述中心点生成散点校正矩阵(即，图5中生成散点校正矩阵所表示的过程)；
步骤S35，基于散点校正矩阵确定投影图像；并对所述投影图像进行解码操作，得到辐射图像(即，图5中投影图像和辐射图像所表示的过程)。
放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器，得到ADC原始数据，原始数据通过位置读出公式计算得到计数矩阵。具体地，位置读出公式描述如下：
在对X和Y进行扩展之后，对扩展的之后X和Y值中相同的X值和Y值进行计数累加计算，得到计数矩阵。在得到计数矩阵之后，将计数矩阵中的坐标数值填入到画布中，从而得到计数矩阵图像。
在得到计数矩阵图像后，通过标定中心点，得到X和Y中心点的坐标，将坐标数据记录到表格中，将坐标数据记为“标定中心点”。其中，中心点的个数取决于探测器，可以在计数矩阵图像上反应出来。
在标定中心点后，还可以计算计数矩阵图像中的平均中心点，具体地，可以按照探测器的晶体阵列个数，将计数矩阵平均划分，计算得到与探测器晶体阵列相同像素数的平均中心点，记为“平均中心点”。
在标定中心点以及得到平局中心点之后，就可以基于所述平均中心点和所述中心点生成散点校正矩阵，具体包括如下过程：
(1)、在所述计数矩阵图像中标记所述中心点；
(2)、在所述计数矩阵图像中确定与各个所述中心点相邻的多个目标中心点；并确定所述中心点和各个目标中心点之间的连线；
(3)、确定各个连线的中心，并将所述中心进行连线，得到多个目标区域，并将所述多个目标区域确定为校正区域；
(4)、基于所述中心点坐标和所述平均中心点之间的坐标差值，以及所述校正区域生成所述散点校正矩阵。
将某“标定中心点”与附近的4个“标定中心点”(即，多个目标中心点)进行连线，然后选取各个连线的中心，将中心进行连线形成一个长方形的区域，将生成的坐标区域作为一个需要校正的区域，简称“校正区域”，并记录校正区域的坐标信息。接下来，使用“平均中心点”与“标定中心点”的坐标差值作为“校正区域”所需要向X方向和Y方向平移的距离。综合“校正区域”和“平移距离”信息生成散点校正矩阵。如图6和图7所示，是校正前后计数矩阵图像的对比。
通过上述描述可知，在平分校正划分算法中，首先生成计数矩阵，在生成计数矩阵的过程中校正平分划分法可以进行坐标的校正，再使用平均划分的方式生成编码矩阵。相比于平分划分算法的局限性，平分校正划分算法比中心点划分算法成像追踪能力提升了10倍，并且成像效果不相上下。平分校正划分算法兼顾了中心点划分算法的成像效果和平分划分算法的速度。
实施例二：
本发明实施例还提供了一种基于核辐射定位仪的图像处理装置，该基于核辐射定位仪的图像处理装置主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的基于核辐射定位仪的图像处理方法，以下对本发明实施例提供的基于核辐射定位仪的图像处理装置做具体介绍。
图8是根据本发明实施例的一种基于核辐射定位仪的图像处理装置的示意图，如图8所示，该基于核辐射定位仪的图像处理装置主要包括获取单元10，计算单元20和划分单元30，其中：
获取单元10，用于获取目标ADC原始数据，其中，所述目标ADC原始数据为放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器之后生成的数据；
计算单元20，用于基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵；
划分单元30，用于利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。
在本发明实施例中，首先，获取目标ADC原始数据，之后，基于ADC原始数据计算得到计数矩阵；最后，利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。通过上述描述可知，在本申请中，计数矩阵划分算法将计数矩阵进行划分的方式，能够提高投影图像的成像效果缓解了通过现有的成像过程中的编码方法和解码方式获得的辐射图像的成像效果较差的技术问题。
可选地，所述计数矩阵划分算法为中心点划分算法；划分单元30用于：基于所述计数矩阵生成计数矩阵图像；确定所述计数矩阵图像中的中心点，其中，所述中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点；基于所述中心点确定位置信息矩阵，其中，所述位置信息矩阵中包含至少一个中心点的坐标信息；通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵图像内的坐标进行计数的累加，得到与所述中心点个数相同像素的编码图像，并将编码图像作为所述投影图像。
可选地，划分单元30还用于：在所述计数矩阵图像中标记所述中心点；在所述计数矩阵图像确定与各个所述中心点相邻的多个目标中心点；确定所述中心点和各个目标中心点之间的连线；确定各个连线的中心，并将所述中心进行连线，得到多个目标区域；通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵图像中各个目标区域内的坐标进行计数累加。
可选地，所述计数矩阵划分算法为平均划分算法；划分单元30还用于：对所述计数矩阵进行归一化处理；基于预设倍数对归一化处理之后的计数矩阵进行扩展，得到编码矩阵；对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像，并将所述辐射图像确定为所述投影图像。
可选地，划分单元30还用于：若所述预设倍数为探测器晶体阵列像素数的倍数，则将解码函数扩展到与编码矩阵相同的维数；并通过扩展之后的解码函数对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像；若所述预设倍数为探测器晶体阵列的个数，则通过解码函数对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像。
可选地，所述计数矩阵划分算法为平分校正划分算法；划分单元30还用于：基于所述计数矩阵生成计数矩阵图像；确定所述计数矩阵图像中的中心点，其中，所述中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点；确定所述计数矩阵图像中的平均中心点；基于所述平均中心点和所述中心点生成散点校正矩阵；基于散点校正矩阵确定投影图像；并对所述投影图像进行解码操作，得到辐射图像。
可选地，划分单元30还用于：在所述计数矩阵图像中标记所述中心点；在所述计数矩阵图像中确定与各个所述中心点相邻的多个目标中心点；确定所述中心点和各个目标中心点之间的连线；确定各个连线的中心，并将所述中心进行连线，得到多个目标区域，并将所述多个目标区域确定为校正区域；基于所述中心点坐标和所述平均中心点之间的坐标差值，以及所述校正区域生成所述散点校正矩阵。
可选地，计算单元，用于：利用位置读出公式计算所述计数矩阵；其中，所述位置读出公式为：
A、B、C、D为所述ADC原始数据。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
实施例三：
参见图9，本发明实施例还提供一种电子设备100，包括：处理器90，存储器91，总线92和通信接口93，所述处理器90、通信接口93和存储器91通过总线92连接；处理器90用于执行存储器91中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器91可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口93(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线92可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器91用于存储程序，所述处理器90在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器90中，或者由处理器90实现。
处理器90可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器90中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器90可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器91，处理器90读取存储器91中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于核辐射定位仪的图像处理方法，其特征在于，包括：
获取目标ADC原始数据，其中，所述目标ADC原始数据为放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器之后生成的数据；
基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵；
利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计数矩阵划分算法为中心点划分算法；
利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括：
基于所述计数矩阵生成计数矩阵图像；
确定所述计数矩阵图像中的中心点，其中，所述中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点；
基于所述中心点确定位置信息矩阵，其中，所述位置信息矩阵中包含至少一个中心点的坐标信息；
通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵图像内的坐标进行计数的累加，得到与所述中心点个数相同像素的编码图像，并将编码图像作为所述投影图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵内的坐标进行计数的累加包括：
在所述计数矩阵图像中标记所述中心点；
在所述计数矩阵图像确定与各个所述中心点相邻的多个目标中心点；并确定所述中心点和各个目标中心点之间的连线；
确定各个连线的中心，并将所述中心进行连线，得到多个目标区域；
通过所述位置信息矩阵将所述计数矩阵图像中各个目标区域内的坐标进行计数累加。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计数矩阵划分算法为平均划分算法；
利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括：
对所述计数矩阵进行归一化处理；
基于预设倍数对归一化处理之后的计数矩阵进行扩展，得到编码矩阵；
对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像，并将所述辐射图像确定为所述投影图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像包括：
若所述预设倍数为探测器晶体阵列像素数的倍数，则将解码函数扩展到与编码矩阵相同的维数；并通过扩展之后的解码函数对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像；
若所述预设倍数为探测器晶体阵列的个数，则通过解码函数对所述编码矩阵进行解码操作，得到辐射图像。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计数矩阵划分算法为平分校正划分算法；
利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像包括：
基于所述计数矩阵生成计数矩阵图像；
确定所述计数矩阵图像中的中心点，其中，所述中心点为所述计数矩阵图像中亮度大于或者等于预设亮度的坐标点；
确定所述计数矩阵图像中的平均中心点；
基于所述平均中心点和所述中心点生成散点校正矩阵；
基于散点校正矩阵确定投影图像；并对所述投影图像进行解码操作，得到辐射图像。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述平均中心点和所述中心点坐标生成散点校正矩阵包括：
在所述计数矩阵图像中标记所述中心点；
在所述计数矩阵图像中确定与各个所述中心点相邻的多个目标中心点；并确定所述中心点和各个目标中心点之间的连线；
确定各个连线的中心，并将所述中心进行连线，得到多个目标区域，并将所述多个目标区域确定为校正区域；
基于所述中心点坐标和所述平均中心点之间的坐标差值，以及所述校正区域生成所述散点校正矩阵。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵包括：
利用位置读出公式计算所述计数矩阵；
其中，所述位置读出公式为：
A、B、C、D为所述ADC原始数据。
9.一种基于核辐射定位仪的图像处理装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取目标ADC原始数据，其中，所述目标ADC原始数据为放射性物质产生的伽马射线透过编码孔准直器之后生成的数据；
计算单元，用于基于所述ADC原始数据计算得到计数矩阵；
划分单元，用于利用计数矩阵划分算法将所述计数矩阵划分为投影图像，其中，所述计数矩阵划分算法为对所述计数矩阵进行划分的算法；所述计数矩阵划分算法包括以下至少之一：平均划分算法、中心点划分算法和平分校正划分算法。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。
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