亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

圖像數(shù)據(jù)校正設備和方法與流程

文檔序號:12041401閱讀:263來源:國知局
圖像數(shù)據(jù)校正設備和方法與流程
本發(fā)明的實施例一般涉及成像系統(tǒng)和方法,具體涉及用于降低成像系統(tǒng)中圖像檢測單元陣列中故障圖像檢測單元對圖像質(zhì)量影響的設備和方法。

背景技術:
醫(yī)學診斷成像系統(tǒng)包括各種成像形式,諸如平面x射線、超聲、磁共振(MR)、電子束x線斷層照相術(EBT)、正電子發(fā)射計算機斷層照相(PET)、單光子發(fā)射計算機斷層照相(SPECT)、微計算機斷層照相(microCT)、宏計算機斷層照相(macroCT)成像系統(tǒng)等。醫(yī)學診斷成像系統(tǒng)通過將諸如患者的對象暴露到能量源(諸如通過患者的x射線)來生成對象的圖像。所生成的圖像可以用于許多目的。例如,可以檢測對象的內(nèi)部缺陷。此外,可以確定對準或內(nèi)部結構中的變化。還可以表現(xiàn)對象中的流體流。而且,圖像可以顯示對象中部件的存在或不存在。從醫(yī)學診斷成像得到的信息應用于許多領域,包括醫(yī)療和制造領域。典型的成像系統(tǒng)采用圖像檢測單元陣列來檢測對象,然后重構和顯示所檢測的圖像。上述陣列包括多個圖像檢測單元行(row)。每個圖像檢測單元行包括多個圖像檢測單元(cell),每個圖像檢測單元連接到不同的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)通道(channel)。也就是說,DAS通道可以映射到圖像檢測單元。每個圖像檢測單元產(chǎn)生信號。大容量的陣列包括大數(shù)量的圖像檢測單元和DAS通道。由于圖像檢測單元和DAS通道的數(shù)量增加,圖像檢測單元、DAS通道故障、或DAS專用集成電路(ASIC)故障的可能性增加。此外,由于圖像檢測單元和 DAS通道的數(shù)量增加,希望圖像檢測單元陣列和成像系統(tǒng)組件變得更加集成。在圖像檢測單元陣列或DAS通道中任何一個圖像檢測單元中的問題(problem)可能引起重構圖像中的偽影(artifact)。圖像檢測單元陣列和/或DAS通道中有問題的圖像檢測單元稱為故障圖像檢測單元(malfunctioningcell)。故障圖像檢測單元可能以幾種不同方式故障,諸如間歇地故障,引起低于其它圖像檢測單元信號準確性某一百分比的信號,產(chǎn)生弱于相鄰圖像檢測單元信號某一百分比的信號,以及完全不起作用。由成像系統(tǒng)或成像系統(tǒng)中圖像檢測單元產(chǎn)生的圖像中的任何錯誤或“偽影”可能導致醫(yī)生、醫(yī)學從業(yè)者或其它觀察者基于錯誤信息采取行動。增加圖像檢測單元陣列的容量覆蓋允許用戶對更大對象更快地進行成像,因為更大陣列的一次掃掠(sweep)對對象的更大部分進行成像。增加圖像檢測單元陣列的容量覆蓋還更準確地對對象進行成像,因為在采用較少次數(shù)對對象進行成像時在成像期間消逝較少的時間。隨著對更大容量覆蓋的追求,圖像檢測單元陣列和DAS通道數(shù)量迅速增加。結果,增加故障圖像檢測單元的可能性。替換故障圖像檢測單元較大地增加了系統(tǒng)的成本。替換具有大量圖像檢測單元陣列和DAS通道的系統(tǒng)上的所有故障組件可能不經(jīng)濟。另外,故障組件中斷了醫(yī)院里的工作流程。因此,非常希望由于故障圖像檢測單元導致的圖像質(zhì)量惡化或圖像偽影最小化的系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的實施例的一個方面,提供一種用于處理圖像數(shù)據(jù)的方法,包括:圖像數(shù)據(jù)獲取步驟,獲取圖像檢測單元陣列中待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù);圖像數(shù)據(jù)估計步驟,基于所述相鄰圖像檢測單元的所述圖像數(shù)據(jù)中的與所述待校正圖像檢測單元相同行的相同行相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)對所述待校正 圖像檢測單元進行插值,得到所述待校正圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù);以及圖像數(shù)據(jù)修正步驟,基于所述相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的特性對所述估計圖像數(shù)據(jù)進行修正。根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一個方面,提供一種用于處理圖像數(shù)據(jù)的設備,包括:圖像數(shù)據(jù)獲取裝置,獲取圖像檢測單元陣列中待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù);圖像數(shù)據(jù)估計裝置,基于所述相鄰圖像檢測單元的所述圖像數(shù)據(jù)中的與所述待校正圖像檢測單元相同行的相同行相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)對所述待校正圖像檢測單元進行插值,得到所述待校正圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù);以及圖像數(shù)據(jù)修正裝置,基于所述相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的特性對所述估計圖像數(shù)據(jù)進行修正。進一步地,按照本發(fā)明的實施例的上述方面的方法和設備,還包括:判斷所述待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)中是否存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點;以及基于所述判斷結果對所述估計圖像數(shù)據(jù)進行校正。更進一步地,在所述相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)中存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點時,按照第一校正模式對所述估計圖像數(shù)據(jù)進行校正。更進一步地,所述第一校正模式包括:沿與所述圖像檢測單元陣列的行不同的方向選擇所述待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元,所述方向反映了所述相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)中階躍點的分布方向;計算所選相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的方向偏差Δ,以及基于所述方向偏差Δ來校正所述估計圖像數(shù)據(jù),得到方向性校正后的圖像數(shù)據(jù)。更進一步地,計算所述待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的方向偏差Δ包括:計算所選相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述待校正圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)的差值以及計算所述差值的平均值作為所述方向偏差Δ。更進一步地,所述第一校正模式包括:對所述待校正圖像檢測單 元進行單邊外插,得到所述待校正圖像檢測單元的單邊外插后的圖像數(shù)據(jù)。更進一步地,對所述待校正圖像檢測單元進行單邊外插包括:計算所述待校正圖像檢測單元在所述圖像檢測單元陣列中的左側權重wleft和右側權重wright,以及根據(jù)所述左側權重wleft和右側權重wright來計算單邊外插后的圖像數(shù)據(jù)X:x=wleft*xleft+wright*xright,其中,xleft和xright分別是所述待校正圖像檢測單元左側相鄰圖像檢測單元和右側相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)。更進一步地,按照以下方式計算所述左側權重wleft和所述右側權重wright:針對所述待校正圖像檢測單元,上一行左側外插估計上一行的外插值xup_left,上一行右側外插估計上一行的外插值xup_right,下一行左側外插估計上一行的外插值xdown_left,下一行右側外插估計上一行的外插值xdown_right,其中,所述外插值是采用相應行的相應側的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)進行拉格朗日插值,以及通過所述外插值xup_left、xup_right、xdown_left、xdown_right和所述待校正圖像檢測單元的上相鄰圖像檢測單元和下相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)xup、xdown來求解以下方程而獲得左外插權重wup_left、wdown_left和右外插權重wup_right、wdown_right:xup=wup_left*xup_left+wup_right*xup_rightxdown=wdown_left*xdown_left+wdown_right*xdown_right以及通過所獲得的左外插權重wup_left、wdown_right、和右外插權重wup_right、wdown_right來計算所述左側權重wleft和所述右側權重wright:wleft=a*wup_left+(1-a)*wdown_leftwright=bwup_right+(1-b)*wdown_right其中,a和b是取值在0至1之間的常數(shù)。更進一步地,將所述方向性校正后的圖像數(shù)據(jù)作為所述待校正圖像檢測單元的校正后的圖像數(shù)據(jù)。更進一步地,采用所述單邊外插后的圖像數(shù)據(jù)作為所述待校正圖像檢測單元的校正后的圖像數(shù)據(jù);或者計算所述待校正圖像檢測單元的所選相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的方向偏差Δ,在所述方向偏差Δ大于0時,選擇所述方向性校正后的圖像數(shù)據(jù)和所述單邊外插后的圖像數(shù)據(jù)中的最大者作為所述待校正圖像檢測單元的校正后的圖像數(shù)據(jù),否則,選擇所述方向性校正后的圖像數(shù)據(jù)和所述單邊外插后的圖像數(shù)據(jù)中的最小者作為所述待校正圖像檢測單元的校正后的圖像數(shù)據(jù)??蛇x地,在所述相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)中不存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點時,按照第二校正模式對所述估計圖像數(shù)據(jù)進行校正。進一步地,所述第二校正模式包括:計算所述待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述估計圖像數(shù)據(jù)的偏差的平均值,基于所述偏差的平均值對所述估計圖像數(shù)據(jù)進行校正,得到所述待校正圖像檢測單元的校正后的圖像數(shù)據(jù)。進一步地,所述計算所述待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述估計圖像數(shù)據(jù)的偏差的平均值包括:計算所述待校正圖像檢測單元的上、下、左、右、上左、上右、下左、下右相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述估計圖像數(shù)據(jù)的算術差值的平均值,作為所述偏差的平均值。進一步地,所述計算所述待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述估計圖像數(shù)據(jù)的偏差的平均值包括:計算所述待校正圖像檢測單元的上、下相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述估計圖像數(shù)據(jù)的算術差值的平均值,作為所述偏差的平均值。進一步地,所述計算所述待校正圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述估計圖像數(shù)據(jù)的偏差的平均值包括:判斷圖像檢測單元在所述圖像檢測單元陣列中列方向的尺寸與行方向的尺寸之 比R是否大于或等于預定閾值Vthreshold,如果R大于或等于所述預定閾值Vthreshold,計算所述待校正圖像檢測單元的上、下、左、右、上左、上右、下左、下右相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述估計圖像數(shù)據(jù)的算術差值的平均值,作為所述偏差的平均值,否則,計算所述待校正圖像檢測單元的上、下相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與所述估計圖像數(shù)據(jù)的算術差值的平均值,作為所述偏差的平均值。進一步地,其中所述所述預定閾值Vthreshold是介于0.5至2之間的數(shù)值。進一步地,獲得所述待校正圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)包括:基于所述待校正圖像檢測單元所在行的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)對所述待校正圖像檢測單元進行拉格朗日插值,得到所述估計圖像數(shù)據(jù)。以下結合附圖來描述本發(fā)明的實施例。附圖說明在附圖中:圖1是可以應用本發(fā)明的實施例的成像系統(tǒng)的示圖。圖2是圖1中所示的系統(tǒng)的示意框圖。圖3是說明包含故障圖像檢測單元和無故障圖像檢測單元的圖像檢測單元陣列的示圖。圖4是說明按照本發(fā)明的一個實施例的用于校正故障圖像檢測單元的方法的流程圖。圖5a和5b是說明圖像數(shù)據(jù)的階躍點的示圖。圖6是說明按照本發(fā)明的一個實施例的故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)中是否存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點的判斷方法的流程圖。圖7是說明圖像數(shù)據(jù)的階躍點的方向性的示圖。圖8是用于說明單邊外插的示圖。圖9是說明按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的故障圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)校正方法的流程圖。圖10是說明按照本發(fā)明的一個實施例的用于校正故障圖像檢測單元的設備的方框圖。圖11示出了按照本發(fā)明的實施例進行圖像數(shù)據(jù)校正前后的圖像比較。具體實施方式本發(fā)明的一些實施例提供用于對圖像檢測單元、DAS通道、和/或DASASIC中的錯誤進行糾錯的系統(tǒng)和方法。為了說明起見,以下詳細描述涉及CT成像系統(tǒng)的一些實施例。本領域技術人員將意識到,本發(fā)明的實施例同樣適合其它成像系統(tǒng)(諸如平面x射線、超聲、磁共振(MR)、電子束x線斷層照相術(EBT)、正電子發(fā)射計算機斷層照相(PET)、單光子發(fā)射計算機斷層照相(SPECT)、微計算機斷層照相(microCT)、宏計算機斷層照相(macroCT)成像系統(tǒng)等)圖1是可以應用本發(fā)明的實施例的成像系統(tǒng)10的示圖。本領域技術人員將意識到本發(fā)明適用于例如平面x射線、超聲、磁共振(MR)、電子束X線斷層照相術(EBT)、正電子發(fā)射計算機斷層照相(PET)、單光子發(fā)射計算機斷層照相(SPECT)、微計算機斷層照相(microCT)、宏計算機斷層照相(macroCT)成像系統(tǒng)等。x射線系統(tǒng)10的下列討論僅是一個這樣的實現(xiàn)的示例并且從形態(tài)方面來說不意為限制性的。參照圖1,計算機斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)10包括機架12。機架12具有x射線管組件或x射線源組件14,其將x射線的錐形束朝圖像檢測單元組件或準直儀16投影在該機架12的對邊上?,F(xiàn)在參照圖2,圖像檢測單元組件16由圖像檢測單元陣列18和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)20形成。該圖像檢測單元陣列18感測通過醫(yī)療患者24的投影的x射線22,并且DAS20將數(shù)據(jù)轉換成數(shù)字信號用于后續(xù)處理。 每個圖像檢測單元18產(chǎn)生模擬電信號,其代表碰撞x射線束的強度以及因此代表當它通過該患者24時的衰減束的強度。在掃描來采集x射線投影數(shù)據(jù)期間,機架12和安裝在其上的部件繞著旋轉中心26旋轉。機架12的旋轉和x射線源組件14的操作由CT系統(tǒng)10的控制機構28管理??刂茩C構28包括:x射線控制器30,其向x射線源組件14提供電力和定時信號;和機架馬達控制器32,其控制機架12的轉速和位置。圖像重建器34從DAS20接收采樣的和數(shù)字化的x射線數(shù)據(jù)并且進行高速重建。重建的圖像提供給計算機36(其將該圖像存儲在大容量存儲裝置38中)。計算機36還具有存儲在其上的對應于電子束定位和磁場控制的軟件,如在下文詳細描述的。計算機36還經(jīng)由控制臺40從操作者接收命令和掃描參數(shù),該控制臺40具有例如鍵盤、鼠標、語音激勵的控制器或任何其他合適的輸入設備等某個形式的操作者接口。關聯(lián)的顯示器42允許該操作者觀察來自計算機36的重建的圖像和其他數(shù)據(jù)。該操作者提供的命令和參數(shù)被計算機36用來向DAS20、x射線控制器30和機架馬達控制器32提供控制信號和信息。另外,計算機36操作臺架馬達控制器44,其控制電動臺架46來安置患者24和機架12。特別地,臺架46使患者24全部或部分移動通過圖1的機架開口48。圖3是說明包含故障圖像檢測單元(或待校正圖像檢測單元)和無故障圖像檢測單元的圖像檢測單元陣列300的示圖。圖像檢測單元陣列300具有圖像檢測單元行(圖中水平方向延伸)和圖像檢測單元列(圖中豎直方向延伸)。圖像檢測單元陣列300包括故障圖像檢測單元330,位于行310和列320的交叉點。故障圖像檢測單元330可能不會報告準確的圖像數(shù)據(jù)。故障圖像檢測單元330周圍的圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)可以用來估計故障圖像檢測單元330的圖像數(shù)據(jù)。圖4是說明按照本發(fā)明的一個實施例的用于校正位于圖像檢測單元陣列中位于行310和列320的故障圖像檢測單元330的圖像數(shù)據(jù)的 方法400的流程圖。在步驟410,輸入對應于圖像檢測單元陣列300中各圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)。在步驟420,基于故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元進行插值,得到故障圖像檢測單元330的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)。按照本發(fā)明的一個實施例,基于與故障圖像檢測單元330同一行310的故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)進行插值。在本發(fā)明的一個實施例中,可以基于與故障圖像檢測單元330同一行310的故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù),采用拉格朗日插值法,來得到故障圖像檢測單元330的估計圖像數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的實施例中,故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元包括故障圖像檢測單元的最緊鄰的相鄰圖像檢測單元,或者進一步地還包括故障圖像檢測單元的次緊鄰的相鄰圖像檢測單元,或者進一步地還包括故障圖像檢測單元的次次緊鄰的相鄰圖像檢測單元,等等??梢圆捎枚喾N方法來定位故障圖像檢測單元。例如,故障圖像檢測單元330可以采用諸如以下幾種方法的至少一種方法來定位:(1)將圖像檢測單元陣列中的所有圖像檢測單元暴露到x射線下,然后將每個圖像檢測單元的量度與圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元進行比較以尋找信號變化(variations),以及(2)尋找可以標識故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元之間的平均信號(數(shù)據(jù))中的改變(changes)(對于每個圖像檢測單元行的所有發(fā)射觀察)。第一種方式稱為空氣校準掃描(air-calibrationscan)。在一個實施例中,每個成像系統(tǒng)經(jīng)歷一組快速校準處理(稱為“空氣校準”)。空氣校準處理將圖像檢測單元直接暴露到x射線光子射束,而沒有任何對象在射束中。通過檢查從相鄰圖像檢測單元340獲得的不同的讀數(shù),故障圖像檢測單元330是可以很快地標識的。隨著時間的過去,故障圖像檢測單元330可能在某些時候適當運行,而在另一些時候不適當運行。故障圖像檢測單元330可以標識成作為相鄰圖像檢測單元 340、350的讀數(shù)以下的一組百分比的圖像檢測單元。上述百分比還可以按照圖像檢測單元的位置而變化。用于標識故障圖像檢測單元的第二種方式是自始至終使用患者掃描數(shù)據(jù)。第二種方式的優(yōu)點是:并非所有醫(yī)院或成像系統(tǒng)的操作者每天進行空氣校準。因此,如果差錯在空氣校準掃描之間引入圖像檢測單元,圖像檢測單元可能不被適當?shù)貥俗R。通過使用平均讀數(shù)(例如對于每個圖像檢測單元行的所有發(fā)射觀察),比較相鄰圖像檢測單元之間的平均信號(數(shù)據(jù))可以標識故障圖像檢測單元330。圖像檢測單元的發(fā)射觀察平均可以保持每個信號的讀數(shù)接近另一個,除非圖像檢測單元故障??諝庑史绞胶突颊邟呙璺绞蕉伎梢酝ㄟ^位于各個位置的分開的硬件或軟件來實施,例如在圖像檢測單元陣列18、DAS32、圖像重建器34、計算機36等。圖像檢測單元陣列隨時間惡化可以被檢查到。進行每次檢查以標識故障圖像檢測單元330。圖像檢測單元讀數(shù)中的改變可以被存儲??梢詸z查圖像檢測單元讀數(shù)中的改變以查找在圖像檢測單元陣列18中顯著改變??梢詷俗R改變,從而標識故障圖像檢測單元330和潛在地要替換的圖像檢測單元陣列18。可以保持超過一組閾值的所有已檢測的變化的日志,從而標識故障圖像檢測單元330。該日志可以通過位于各個位置的分開的硬件或軟件來保持,例如在圖像檢測器陣列18、DAS32、圖像重建器34、計算機36,或者例如保持在用于成像系統(tǒng)10中先前存在的硬件中。按照本發(fā)明的實施例,判斷故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的特性,基于該圖像數(shù)據(jù)的特性對故障圖像檢測單元330的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)進行校正。例如,基于故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍特性對故障圖像檢測單元330的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)進行校正。本發(fā)明的實施例不限于基于故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍特性對故障圖像檢測單元330的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)進行校正, 也可以基于故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的其他特性對故障圖像檢測單元330的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)進行校正。在步驟430,判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)中是否存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點。圖像數(shù)據(jù)的階躍點特征是:圖像檢測單元陣列中某一圖像檢測單元行中的某一圖像檢測單元的左側圖像檢測單元和右側圖像檢測單元的有關圖像數(shù)據(jù)相對平穩(wěn),但是左右側的圖像數(shù)據(jù)有明顯的數(shù)值差異。在CT投影圖像數(shù)據(jù)中,典型的圖像數(shù)據(jù)的階躍點出現(xiàn)在高密度物質(zhì)的邊緣。如果高密度物質(zhì)的形狀緩慢變化則投影圖像數(shù)據(jù)也會呈現(xiàn)“緩慢連續(xù)”的變化,參見圖5a所示的情形。如果高密度物質(zhì)的形狀有棱角,則很可能會在投影圖像數(shù)據(jù)中出現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的階躍點,參見圖5b所示的情形。當故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點時,意味著該故障圖像檢測單元的實際圖像數(shù)據(jù)可能處于圖像數(shù)據(jù)的階躍點。本申請的發(fā)明人洞察到,對于圖像數(shù)據(jù)的階躍點,傳統(tǒng)的插值方法很難恢復其真實的圖像數(shù)據(jù)。低階插值對遇到準確性不夠的問題,而高階插值又會引入插值過沖,都會影響插值的準確性。這種不準確在圖像上體現(xiàn)為偽影,以條紋狀偽影最為常見。偽影的引入會對臨床產(chǎn)生誤診,這是醫(yī)學圖像上極力避免的。本發(fā)明的實施例的方法考慮圖像數(shù)據(jù)的階躍點因素,對故障圖像檢測單元330的估計圖像數(shù)據(jù)采取不同的方式進行校正,以克服現(xiàn)有技術的方法的不足。圖6是說明按照本發(fā)明的一個實施例的故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)是否存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點判斷方法的示圖。圖6中,X1、X2、X3代表位于圖像檢測單元C同一行的左側的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù),X4、X5、X6代表位于圖像檢測單元C同一行的右側的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù),其中X3是圖像檢測單元C左側與圖像檢測單元C最相鄰的圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù),X2是圖像檢測單元C左側與圖像檢測單元C次相鄰的圖像檢測單元 的圖像數(shù)據(jù),X1是在圖像檢測單元C左側與圖像檢測單元C次次相鄰的圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù),X4是圖像檢測單元C右側與圖像檢測單元C最相鄰的圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù),X5是故障圖像檢測單元C右側與圖像檢測單元C次相鄰的圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù),X6是圖像檢測單元C右側與圖像檢測單元C次次相鄰的圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)。計算圖像檢測單元C所在行的有關相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)之間δ值:δ1=|X2-X3|,δ2=|X3-X4|,δ3=|X4-X5|,如果δ2>3×max(δ1,δ3)并且δ2>0.8×(max(Xi)-min(Xi)),其中則認為圖像檢測單元C處于圖像數(shù)據(jù)的階躍點。運用以上判斷圖像數(shù)據(jù)的階躍點的方法來判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的是否處于圖像數(shù)據(jù)的階躍點,本發(fā)明的判斷圖像數(shù)據(jù)的階躍點方法不限于上述方法,本領域技術人員可以對以上方法進行修改、或者采用其它方法判斷圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)是否處于圖像數(shù)據(jù)的階躍點。當在步驟420中確定故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)處于圖像數(shù)據(jù)的階躍點時,進入步驟450來執(zhí)行第一校正方法,否則,進入步驟470來執(zhí)行第二校正方法。在步驟490,提供來自步驟450或來自步驟470的校正估計圖像數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個實施例中,第一校正方法包括,判斷圖像檢測單元陣列中故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍點在陣列中的是否存某種趨勢,例如,表現(xiàn)出一定的方向性。圖7是說明圖像數(shù)據(jù)的階躍點的方向性的示圖??梢酝ㄟ^檢查圖像檢測單元陣列中故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍點的分布來確定其是否存在方向性。圖7a表示故障圖形檢測單元(圖中中心點,即灰度最深的塊)的左下和右上相鄰圖形檢測單元是階躍點(灰度最淺的塊),圖7a中的虛線反映階躍點的方向性。圖7b表示故障圖形檢測單元(圖中中心點,即灰度最深的塊)的右 上和下方相鄰圖形檢測單元是階躍點(灰度最淺的塊),圖7b中的虛線反映階躍點的方向性。圖7c表示故障圖形檢測單元(圖中中心點,即灰度最深的塊)的上和下相鄰圖形檢測單元是階躍點(灰度最淺的塊),圖7c中的連接階躍點的虛線反映階躍點的方向性。本發(fā)明的實施例不限于圖7中所例示的情形,其它反映階躍點方向性的情形也適用本發(fā)明。如果確定故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍點在圖像檢測單元陣列中存在方向性,則以故障圖像檢測單元為中心,按照代表所述方向性的方向選擇故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元(例如圖7中虛線連接的相鄰圖像檢測單元)的圖像數(shù)據(jù),基于所選擇的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)對步驟420中得到的故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)進行方向校正。按照本發(fā)明的一個實施例,計算所選相鄰圖像檢測單元中的每一個圖像檢測單元(i)的圖像數(shù)據(jù)與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)的偏差(Δi),計算所選相鄰圖像檢測單元中的所有圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)的偏差(Δi)的平均偏差將上述平均偏差與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)相加,得到故障圖像檢測單元的方向性校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。可選地,如果確定故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍點在圖像檢測單元陣列中存在方向性,則針對故障圖像檢測單元進行單邊外插校正。按照本發(fā)明的一個實施例的校正步驟如下。(1)鄰行雙方向外插估計參見圖8a,鄰行雙方向外插估計包括故障圖像檢測單元的上一行左側外插估計上一行的外插值xup_left,上一行右側外插估計上一行的外插值xup_right,下一行左側外插估計上一行的外插值xdown_left,下一行右側外插估計上一行的外插值xdown_right。xup_left=extra_lagrange(xup_left_1,xup_left_2,xup_left_3);xup_right=extra_lagrange(xup_right_1,xup_right_2,xup_right_3);xdown_left=extra_lagrange(xdown_left_1,xdown_left_2,xdown_left_3);xdown_right=extra_lagrange(xdown_right_1,xdown_right_2,xdown_right_3);式中extra_lagrange()表示針對括號內(nèi)的參數(shù)進行拉格朗日計算。(2)鄰行雙方向的權重分析參見圖8b,通過外插值和故障圖像檢測單元豎直方向點的圖像數(shù)據(jù),可以計算出左右外插點得權重。即,通過將外插值xup_left、xup_right、xdown_left、xdown_right、和故障圖像檢測單元豎直方向的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)xup、xdown代入下式來求解方程,xup=wup_left*xup_left+wup_right*xup_rightxdown=wdown_left*xdown_left+wdown_right*xdown_rightwup_left+wup_right=1wdown_left+wdown_right=1從而得到權重wup_left、wdown_left、wup_right、和wdown_right。(3)本行雙方向權重計算根據(jù)下式計算本行雙方向權重wleft和wright。wleft=a*wup_left+(1-a)*wdown_leftwright=bwup_right+(1-b)*wdown_right其中,常數(shù)a和b是0至1之間的數(shù)值??蛇x地,根據(jù)下式計算本行雙方向權重wleft和wright。wleft=0.5*wup_left+0.5*wdown_leftwright=0.5*wup_right+0.5*wdown_right(4)單邊外插結果單邊外插的結果綜合考慮兩個方向的外插值,通過下式計算X。x=wleft*xleft+wright*xright然后,用所求得的X作為故障圖像檢測單元的單邊外插校正后的 校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。按照本發(fā)明的一個實施例,如果確定故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍點在圖像檢測單元陣列中存在方向性,則針對故障圖像檢測單元同時進行方向性校正和單邊外插校正。然后,判斷方向性校正中算得的平均偏差是否大于零,如果平均偏差大于零,則取方向性校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)和單邊外插校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)中最大者作為故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X),否則,取方向性校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)和單邊外插校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)中最小者作為故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。在本發(fā)明的一個實施例中,第二校正方法包括,通過故障圖像檢測單元上下行相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)進行delta校正。可選地,計算故障圖像檢測單元在圖像檢測單元陣列中豎直方向上的上下相鄰圖像檢測單元中每一個相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的delta(與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)Xbase的差值),對所計算的所有這些delta計算平均值,將該平均值與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)相加,得到故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)??蛇x地,計算故障圖像檢測單元上、下、左、右、左上、右上、左下、右下的相鄰圖像檢測單元中每一個相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的delta,對所計算的所有這些delta計算平均值,將該平均值與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)相加,得到故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。按照本發(fā)明的一個實施例,第二校正方法還包括判斷圖像檢測單元在圖像檢測單元陣列中豎直方向的尺寸與行方向的尺寸之比R是否大于或等于預定閾值Vthreshold。如果R大于或等于預定閾值Vthreshold,則計算故障圖像檢測單元上、下、左、右、左上、右上、左下、右下的相鄰圖像檢測單元中每一個相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的delta,對所計算的所有這些delta計算平均值,將該平均值與故障圖像檢測單 元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)相加,得到故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。如果R小于預定閾值Vthreshold,計算故障圖像檢測單元在圖像檢測單元陣列中豎直方向上的上下相鄰圖像檢測單元中每一個相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的delta,對所計算的所有這些delta計算平均值,將該平均值與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)相加,得到故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。預定閾值Vthreshold可以在0.5至2數(shù)值范圍內(nèi)取值。圖9是說明按照本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例的故障圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)校正方法的示圖。在步驟910,接收圖像檢測單元陣列的圖像數(shù)據(jù),其中圖像檢測單元陣列中包含有故障圖像檢測單元或待校正的圖像檢測單元。在步驟920,基于故障圖像檢測單元在圖像檢測單元陣列所在行的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)對故障圖像檢測單元進行插值計算,得到故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)。在步驟930,判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)是否存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點,如果存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點,則進入步驟940,否則,進入步驟970。在步驟940,判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍點在圖像檢測單元陣列中是否具有方向性,如果具有方向性,進入步驟970,否則,進入步驟952和步驟953。在步驟952,計算上述方向性所表示的方向上處于故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)的差值(Δi)。在步驟954,對在步驟952中計算的所有差值求(Δi)平均,得到平均差值并將平均差值與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)相加得到故障圖像的方向性校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)(Xin)。在步驟953,針對故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)來求解外插權重Wl和Wr。在步驟957,基于步驟953中得到的外插權重Wl和Wr,計算故障圖像檢測單元的單邊外插值,得到故障圖像檢測單元的單邊外插后的校正估計圖像數(shù)據(jù)(Xextra)。在步驟960,判 斷上述平均差值是否大于0,如果大于0,進入步驟962,否則,進入步驟963。在步驟962,取方向性校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)(Xin)和單邊外插校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)(Xextra)中最大者作為故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。在步驟963,取方向性校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)(Xin)和單邊外插校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)(Xextra)中最小者作為故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。在步驟990,提供校正估計圖像數(shù)據(jù)。圖10是說明按照本發(fā)明的一個實施例的用于校正圖像檢測陣列中的故障圖像檢測單元330的設備的方框圖。該設備包括:圖像數(shù)據(jù)輸入裝置1010,用于輸入對應于圖像檢測單元陣列300中各圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù);圖像數(shù)據(jù)估計裝置1020,用于針對故障圖像檢測單元基于該故障圖像檢測單元330的相鄰圖像檢測單元進行插值,得到故障圖像檢測單元330的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase);圖像數(shù)據(jù)階躍點判斷裝置1030;用于判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)是否存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點;第一校正裝置1050,用于在圖像數(shù)據(jù)階躍點判斷裝置在判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點時,采用第一校正模式對故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)進行校正;第二校正裝置1070,用于在圖像數(shù)據(jù)階躍點判斷裝置在判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)不存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點時,采用第二校正模式對故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)進行校正;圖像數(shù)據(jù)輸出裝置1090,用于輸出故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)階躍點判斷裝置1030可以進一步地包括:第一判斷裝置,用于判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)是否存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點;和第二判斷裝置,用于在判斷故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)存在圖像數(shù)據(jù)的階躍點時判斷圖像數(shù)據(jù)的階躍點在圖像檢測單元陣列中的分布是否存在方向性。第一校正裝置1050可以進一步包括:方向性校正裝置,用于在 確定故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的階躍點在圖像檢測單元陣列中存在方向性時,以故障圖像檢測單元為中心,按照代表所述方向性的方向選擇故障圖像檢測單元的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù),基于所選擇的相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)對故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)進行方向性校正,得到故障圖像檢測單元的方向性校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù);單邊外插校正裝置,用于針對故障圖像檢測單元進行單邊外插,以得到故障圖像檢測單元的單邊外插校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù);方向性-單邊外插校正選擇裝置,用于選擇是采用故障圖像檢測單元的方向性校正的校正估計圖像數(shù)據(jù)還是選擇故障圖像檢測單元的單邊外插校正后的校正估計圖像數(shù)據(jù)。第二校正裝置可以進一步包括判斷裝置,用于判斷圖像檢測單元在圖像檢測單元陣列中豎直方向的尺寸與行方向的尺寸之比R是否大于或等于預定閾值Vthreshold。當判斷裝置判斷R大于或等于預定閾值Vthreshold,第二校正裝置計算故障圖像檢測單元上、下、左、右、左上、右上、左下、右下的相鄰圖像檢測單元中每一個相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的delta,對所計算的所有這些delta計算平均值,將該平均值與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)相加,得到故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X),否則,計算故障圖像檢測單元在圖像檢測單元陣列中豎直方向上的上下相鄰圖像檢測單元中每一個相鄰圖像檢測單元的圖像數(shù)據(jù)的delta,對所計算的所有這些delta計算平均值,將該平均值與故障圖像檢測單元的估計圖像數(shù)據(jù)(Xbase)相加,得到故障圖像檢測單元的校正估計圖像數(shù)據(jù)(X)。本發(fā)明的實施例的用于校正故障圖像檢測單元330的設備1000的各個組成部分可以整體地布置在例如圖2所示系統(tǒng)的一個組成部分中(例如,位于DAS20、或者位于圖像重建器34等),也可以分布到圖2所示系統(tǒng)的不同組成部分(例如,分布于DAS20和圖像重建器34等)。本發(fā)明的實施例的用于校正故障圖像檢測單元330的設備1000的各個組成部分不僅可以是硬件,還可以是固件、或者硬件 與固件的結合,或者硬件、固件與軟件的結合。圖11示出了按照本發(fā)明的實施例進行圖像數(shù)據(jù)校正前后的圖像比較。右邊的圖像是按照本發(fā)明的實施例進行圖像數(shù)據(jù)校正之前的圖像(采用現(xiàn)有校正技術進行校正的圖像結果),圖中存在“偽影”,如圖中箭頭所指示的條紋;左邊的圖像是按照本發(fā)明的實施例進行圖像數(shù)據(jù)校正之后的圖像,其中沒有象右邊圖像中那樣的“偽影”。以上通過具體的實施例對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不限于這些具體的實施例。本領域技術人員將領會,還可以對本發(fā)明進行各種修改、等同替換、變化等。例如將上述實施例中的一個步驟或模塊分為兩個或更多個步驟或模塊來實現(xiàn),或者相反,將上述實施例中的兩個或更多個步驟或模塊或裝置的功能放在一個步驟或模塊中來實現(xiàn)。但是,這些變換只要未背離本發(fā)明的精神,都應在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。另外,本申請說明書和權利要求書所使用的一些術語并不是限制,而僅僅是為了便于描述。
當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1