[發明專利]一種基于圖像分割的衰減校正方法

有效

• 申請號: 201610064820.6
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105678711B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 馬波;柴培;章志明;魏龍;劉雙全;李默涵;朱錦霞;顧笑悅;李道武
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/10;G06T7/136;G06T15/10;G06T11/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種基于圖像分割的衰減校正方法，其步驟為：

1)對核成像系統的原始發射數據進行重建；

2)對步驟1)得到的重建圖像進行濾波和去噪處理；

3)對步驟2)處理后的重建圖像進行閾值分割處理，得到重建圖像的背景區和感興趣區；

4)對步驟3)處理后的重建圖像進行非線性尺度變換；

5)對步驟4)處理后的圖像進行差分處理，得到梯度圖像；

6)根據梯度圖像的梯度分布，對梯度圖像進行分割；

7)對分割后的梯度圖像進行區域合并，得到最終的分割圖像；

8)將每一分割圖像分別賦予一對應的線性衰減系數，得到對應的衰減圖像；

9)將衰減圖像進行正投影，得到其投影數據；

10)利用步驟9)得到的投影數據對步驟1)的原始發射數據進行修正，得到衰減校正后的原始發射數據；

11)對步驟10)得到的校正后的原始發射數據進行重建，得到衰減校正后的圖像；

其中，對分割的梯度圖像進行區域合并，得到最終的分割圖像的方法為：

(1)計算分割的每個區域的像素數目；

(2)計算每個區域的累加像素數目；

(3)將所有的圖像像素按區域編號加入到一區域標記數組中；

(4)初始化區域的基本信息，包括每個區域包含的像素數目、區域像素的平均值以及是否被合并；

(5)建立一區域查找表，用于記錄每一區域A與其它區域是否互為相鄰區域；

(6)建立區域合并信息表，用于記錄一區域A被其相鄰區域B合并的信息；

(7)對每一區域進行合并處理：

a)處理當前區域R，如果區域R沒有被合并，則初始化該區域查找表，將該區域查找表中的元素初始化為false，兩個區域不相鄰；

b)遍歷當前區域R中每一像素a的鄰域b所屬的區域R’，如果鄰域b所屬區域與當前區域編號不同，則將區域查找表中對應的區域編號為R’的值設置為true，即兩區域相鄰；

c)對當前區域R的相鄰區域進行合并：先遍歷區域R的所有相鄰區域，找出與區域R的像素平均值差別最小的區域，如果該像素平均值滿足設定的合并條件，則對區域R、區域R’進行合并，同時更新區域合并信息表；循環遍歷，一直到所有滿足合并條件的區域都被合并為止；

(8)根據區域合并信息表，確定每個像素的最終合并區域，并將各待合并區域的像素平均值賦予該像素。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對步驟2)處理后的重建圖像進行閾值分割處理的方法為：首先初始化一閾值h，利用該閾值h將重建圖像分成兩個區間C₁:[Min,h]、C₂:[h,Max]；其中C₁為背景區域，C₂為感興趣區域，重建圖像的灰度范圍為[Min,Max]；然后計算當前兩區間C₁、C₂發生的累積概率密度F₁和F₂、兩區間C₁、C₂的像素平均值M₁和M₂；然后根據F₁,F₂,M₁和M₂計算兩區間C₁、C₂的組內方差和組間方差；當滿足C₁和C₂組內方差最小、組間方差最大時的灰度值確定為最終的閾值h；最后將小于最終確定的閾值h的像素值全部置零作為背景區，剩余部分為感興趣區。