[發(fā)明專利]基于多傳感器融合的動態(tài)DR圖像拼接方法及終端

有效

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• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110084753B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藍(lán)重洲
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市安健科技股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00;G06T5/50;G06T7/11;G06T7/13;A61B6/00
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務(wù)所 44275
• 代理人: 林棟;任芹玉

本發(fā)明公開了一種基于多傳感器融合的動態(tài)DR圖像拼接方法及終端，方法包括：通過第一X射線球管和第二X射線球管同時動態(tài)照射被檢測對象；分別采集被檢測對象的初始圖像以及相鄰兩幀的所述初始圖像之間的位移信息；根據(jù)第一X射線球管以及第二X射線球管上的束光器的窗口大小對初始圖像進(jìn)行分割處理，得到雙能照射圖像；根據(jù)位移信息、雙能照射圖像以及第一X射線球管和第二X射線球管之間的相對位置關(guān)系計(jì)算得到增強(qiáng)圖像；對增強(qiáng)圖像進(jìn)行縮放處理，得到待拼接圖像；根據(jù)位移信息以及動態(tài)照射的速度對待拼接圖像進(jìn)行拼接處理，得到拼接圖像。本發(fā)明可有效避免視差和畸變，圖像采集精度高，且最終拼接得到的圖像質(zhì)量好，可提高臨床診斷精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多傳感器融合的動態(tài)DR圖像拼接方法及終端。

背景技術(shù)

動態(tài)DR(Digital?Radiography，數(shù)字X射線成像)系統(tǒng)為2015年左右推出的醫(yī)用成像系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的靜態(tài)DR系統(tǒng)來說，動態(tài)DR系統(tǒng)不僅可用于靜態(tài)拍片，還可完成造影和透視等高級功能，提升了診斷的便利性及診斷精度。

長骨圖像可為醫(yī)生提供臨床診斷依據(jù)，在關(guān)節(jié)角度測量、下肢應(yīng)力線測量和骨骼術(shù)后恢復(fù)測量等方面有重要的臨床意義。故該技術(shù)在圖像測量精度方面有較高的要求，在評估骨骼生長方面更有極高的精度要求。

傳統(tǒng)的長骨拼接方法都是基于靜態(tài)DR系統(tǒng)的，靜態(tài)DR長骨拼接方法主要有兩種，其中一種為固定焦距法，另一種為固定距離法。其中固定焦距法具體包括：1、將源到像距離(Source?to?image?distance,SID)升至較高位置；2、旋轉(zhuǎn)球管，將探測器移動至初始位置，拍攝一張圖像；3、繼續(xù)旋轉(zhuǎn)球管，調(diào)整探測器位置，拍攝若干圖像直至終點(diǎn)位置；4、根據(jù)球管角度和SID等參數(shù)，采用相應(yīng)算法將多張圖像生成長骨圖像。固定距離法具體包括：1、采用固定SID，源焦點(diǎn)過探測器中心且垂直于探測器；2、移動球管和探測器至初始位置，拍攝一張圖像；3、繼續(xù)移動球管和探測器的位置，拍攝若干張圖像直至終點(diǎn)位置；4、根據(jù)圖像重合度等信息，采用相應(yīng)算法將多張圖像生成長骨圖像。

基于靜態(tài)DR系統(tǒng)的兩種長骨拼接方案因畸變和視差等因素降低了診斷精度。其中固定焦距法通過采用較高的SID和旋轉(zhuǎn)角度，避免了圖像拼接處出現(xiàn)視差，在焦距與探測器相交處圖像有較理想的精度。然而由于其射線源焦距固定的成像方式，導(dǎo)致探測器離焦點(diǎn)越遠(yuǎn)，則其圖像畸變越大，導(dǎo)致長骨圖像測量精度較差。固定距離法一般拍攝若干張圖像，故在每張圖像中探測器與源焦距相交處可達(dá)到理想的精度。但由于所述源發(fā)出的射線為錐束形態(tài)，故在圖像中離焦點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置測量精度不理想，且該處往往為相鄰兩幅圖像拼接處，由于兩幅圖像焦距不一致導(dǎo)致拼接處出現(xiàn)視差，拼接后圖像拼接處出現(xiàn)大部分臨床信息不一致的現(xiàn)象，該現(xiàn)象易造成誤診和漏診?？梢酝ㄟ^減小圖像拍攝間距來改善視差對固定距離法的影響，然而會因此造成病人接收射線劑量大、操作復(fù)雜、拍攝時間長及易出現(xiàn)運(yùn)動偽影等副作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于多傳感器融合的DR圖像拼接方法及終端，可大大提高長骨圖像的拼接質(zhì)量。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于多傳感器融合的動態(tài)DR圖像拼接方法，包括：

分別預(yù)設(shè)第一X射線球管和第二X射線球管的能量，其中所述第一X射線球管的能量小于所述第二X射線球管的能量；

通過所述第一X射線球管和第二X射線球管同時動態(tài)照射被檢測對象；

分別采集所述被檢測對象的初始圖像以及相鄰兩幀的所述初始圖像之間的位移信息；

根據(jù)所述第一X射線球管以及第二X射線球管上的束光器的窗口大小對所述初始圖像進(jìn)行分割處理，得到雙能照射圖像；

根據(jù)所述位移信息、雙能照射圖像以及所述第一X射線球管和第二X射線球管之間的相對位置關(guān)系計(jì)算得到增強(qiáng)圖像；