專利名稱：一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中，胃腸等消化道的檢查主要依靠兩種手段進行醫(yī)用診斷X射線機以及胃鏡。前者病人痛苦感覺少，能檢查上下消化道的各種病變，后者能近距離觀察胃等部位的病變情況。醫(yī)用診斷X射線機主要由以下幾部分組成x射線高壓發(fā)生裝置，管球，診斷床，限束器，圖像采集以及處理單元，以及附屬部件等。X射線高壓發(fā)生裝置的作用是產(chǎn)生高壓，管球和限束器的作用是產(chǎn)生所需的X射線，診斷床作為患者支撐部件，圖像采集以及處理單元將X射線變?yōu)榭梢姽?，將可見光通過CXD芯片轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，通過計算機處理后變成可視圖像顯示并存儲傳輸?shù)取?隨著技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)用診斷X射線機的應(yīng)用領(lǐng)域也發(fā)生了很大的變化，由最初的透視，發(fā)展到后來的消化道檢查，到現(xiàn)在平板胃腸的興起。檢查的部位也非常豐富，如“T”管造影、消化道鋇餐、靜脈腎盂造影、逆行腎輸尿管造影、子宮輸卵管碘油造影等。胃腸道屬于空腔的結(jié)構(gòu)，由于生理原因，以及周圍心臟、肺等的周期運動，造成胃腸道處于舒張收縮的交替變化中，此運動對圖像有一定的影響，會造成圖像模糊，醫(yī)用診斷X射線機在解決圖像模糊方面比CT和MRI具有一定的優(yōu)勢。在骨科應(yīng)用方面，醫(yī)用診斷X射線機也發(fā)揮了重要的作用，特別是在圖像拼接方面的應(yīng)用，而現(xiàn)有的圖像整體拼接系統(tǒng)中，都是運用點片圖像進行拼接，拼接后的圖像拼接縫隙明顯，非拼接層位拼接錯位較大，同時操作復(fù)雜，對病人先透視定位，后點片拼接造成皮膚計量過大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法及系統(tǒng)，能夠有效改善傳統(tǒng)整體拼接系統(tǒng)中圖像拼接縫隙明顯，非拼接層位拼接錯位較大，以及操作復(fù)雜，皮膚計量過大的問題，從而提高了整體拼接后的圖像質(zhì)量，避免了由圖像錯位造成的醫(yī)學(xué)誤診，增強了數(shù)字胃腸機整體拼接的可靠性。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法，所述方法包括利用狹縫透視拼接系統(tǒng)對擬拼接的部位進行X光圖像采集，得到一組透視圖像序列；選取所述透視圖像序列中每一幀圖像中心區(qū)域的一條狹縫；對每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值；根據(jù)相鄰兩幀圖像的狹縫相對位移變化進行插值算法，將相鄰兩幀圖像的狹縫區(qū)域進行插值拼接；
將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，完成所述圖像的整體拼接。所述利用狹縫透視拼接系統(tǒng)進行圖像采集，得到一組透視圖像序列，具體包括狹縫透視拼接系統(tǒng)中的影像接收器進入普通透視模式，高壓發(fā)生裝置進入每秒30幀脈沖透視模式，限速器調(diào)整到所需的狹縫大??；所述影像接收器和X射線管組件運動到圖像拼接的起始位，進行圖像采集，直到所述影像接收器和X射線管組件運動到圖像拼接的終止位，得到一組透視圖像序列。所述對每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值，具體包括根據(jù)每個狹縫的寬度，設(shè)定狹縫圖像各像素的權(quán)重值，均衡圖像灰度值。在完成所述圖像的整體拼接之后，所述方法還包括將拼接后的圖像輸出到所述狹縫透視拼接系統(tǒng)中的數(shù)字圖像系統(tǒng)。一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接系統(tǒng)，所述拼接系統(tǒng)包括圖像采集裝置，用于利用狹縫透視拼接系統(tǒng)對擬拼接的部位進行X光圖像采集，得到一組透視圖像序列； 狹縫選取模塊，用于選取所述圖像采集裝置所采集到的透視圖像序列中每一幀圖像中心區(qū)域的一條狹縫；狹縫均衡模塊，用于對所述狹縫選取模塊選取出的每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值；圖像插值處理模塊，用于根據(jù)所述狹縫均衡模塊處理后的相鄰兩幀圖像的狹縫相對位移變化進行插值算法，將相鄰兩幀圖像的狹縫區(qū)域進行插值拼接；狹縫拼接模塊，用于在所述圖像插值處理模塊處理之后，將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，完成所述圖像的整體拼接。所述狹縫透視拼接系統(tǒng)具體包括影像接收器、高壓發(fā)生裝置、限速器和X射線管組件，其中在進行圖像采集時，所述影像接收器進入普通透視模式，所述高壓發(fā)生裝置進入每秒30幀脈沖透視模式，所述限速器調(diào)整到所需的狹縫大??；所述影像接收器和所述X射線管組件運動到圖像拼接的起始位，進行圖像采集，直到所述影像接收器和所述X射線管組件運動到圖像拼接的終止位，得到一組透視圖像序列。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，所述方法首先利用狹縫透視拼接系統(tǒng)進行圖像采集，得到一組透視圖像序列；選取所述透視圖像序列中每一幀圖像中心區(qū)域的一條狹縫；對每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值；根據(jù)相鄰兩幀圖像的狹縫相對位移變化進行插值算法，將相鄰兩幀圖像的狹縫區(qū)域進行插值拼接；將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，完成所述圖像的整體拼接。該方法能夠有效改善傳統(tǒng)整體拼接系統(tǒng)中圖像拼接縫隙明顯，非拼接層位拼接錯位較大，以及操作復(fù)雜，皮膚計量過大的問題，從而提高了整體拼接后的圖像質(zhì)量，避免了由圖像錯位造成的醫(yī)學(xué)誤診，增強了數(shù)字胃腸機整體拼接的可靠性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖I為本發(fā)明實施例提供的數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例所提供數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例所提供狹縫透視拼接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。 本發(fā)明實施例提供的數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法及系統(tǒng)能夠有效改善傳統(tǒng)整體拼接系統(tǒng)中圖像拼接縫隙明顯，非拼接層位拼接錯位較大，以及操作復(fù)雜，皮膚計量過大的問題。提高了整體拼接后的圖像質(zhì)量，避免了由圖像錯位造成的醫(yī)學(xué)誤診，增強了數(shù)字胃腸機整體拼接的可靠性。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細(xì)描述，如圖I所示為本發(fā)明實施例提供的數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法流程示意圖，所述方法包括步驟11 :利用狹縫透視拼接系統(tǒng)對擬拼接的部位進行X光圖像采集，得到一組透視圖像序列。在該步驟中，所述利用狹縫透視拼接系統(tǒng)進行圖像采集，得到一組透視圖像序列的具體過程為狹縫透視拼接系統(tǒng)中的影像接收器進入普通透視模式，高壓發(fā)生裝置進入每秒30幀脈沖透視模式，限速器調(diào)整到所需的狹縫大?。凰鲇跋窠邮掌骱蚗射線管組件運動到圖像拼接的起始位，進行圖像采集，直到所述影像接收器和X射線管組件運動到圖像拼接的終止位，得到一組透視圖像序列。舉例來說，將數(shù)字平板胃腸機DRF-I加入這套狹縫透視拼接系統(tǒng)。步驟12 :選取所述透視圖像序列中每一幀圖像中心區(qū)域的一條狹縫，完成對全序列圖像的狹縫選取。步驟13 :對每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重,均衡圖像灰度值。在該步驟中，所述對每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值，具體包括首先根據(jù)每個狹縫的寬度，設(shè)定狹縫圖像各像素的權(quán)重值，提高中心位置像素值的比重，降低后續(xù)的拼接過程中，中心位移對拼接結(jié)果的影響。步驟14 :根據(jù)相鄰兩幀圖像的狹縫相對位移變化進行插值算法，將相鄰兩幀圖像的狹縫區(qū)域進行插值拼接。步驟15 :將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，完成所述圖像的整體拼接。在該步驟中，完成狹縫插值算法之后，再將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，從而完成所述圖像的整體拼接。CN 102930574 A
書
明
說
4/5頁另外，在完成所述圖像的整體拼接之后，還可以進一步將拼接后的圖像輸出到所述狹縫透視拼接系統(tǒng)中的數(shù)字圖像系統(tǒng)，由數(shù)字圖像系統(tǒng)對圖像做進一步的處理，該數(shù)字圖像系統(tǒng)是一套數(shù)字圖像后處理算法，可以在降低圖像噪聲的基礎(chǔ)上顯著增強圖像細(xì)節(jié)。另外，在具體實現(xiàn)過程中，為了精確獲得人體特定身體層面的拼接圖像，還需要知道準(zhǔn)確的拼接步長，上述拼接步長可以通過計算得出如下關(guān)系式
.sid * V * /λ = —---
(sid - pc-cc)^ p其中λ為步長，V為滑車運動速度，t為透視采樣間隔，sid為球管到探測器距離，PC為探測器到床面板距離，cc為身體層面到床面板距離，P為像素尺寸。其中cc需要醫(yī)生根據(jù)需要自行輸入，其他各參數(shù)都在出廠前設(shè)定。這樣就有效的保證了對人體特定身體層面的精確拼接。本發(fā)明實施例還提供了一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接系統(tǒng)，如圖2所示為本發(fā)明實施例所提供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2中所述拼接系統(tǒng)包括圖像采集裝置，用于利用狹縫透視拼接系統(tǒng)對擬拼接的部位進行X光圖像采集，得到一組透視圖像序列；狹縫選取模塊，用于選取所述圖像采集裝置所采集到的透視圖像序列中每一幀圖像中心區(qū)域的一條狹縫；狹縫均衡模塊，用于對所述狹縫選取模塊選取出的每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值；圖像插值處理模塊，用于根據(jù)所述狹縫均衡模塊處理后的相鄰兩幀圖像的狹縫相對位移變化進行插值算法，將相鄰兩幀圖像的狹縫區(qū)域進行插值拼接；狹縫拼接模塊，用于在所述圖像插值處理模塊處理之后，將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，完成所述圖像的整體拼接。具體實現(xiàn)中，如圖3所示為本發(fā)明實施例所提供狹縫透視拼接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3中狹縫透視拼接系統(tǒng)主要包括影像接收器4、高壓發(fā)生裝置I、限速器5和X射線管組件6，具體來說在進行圖像采集時，所述影像接收器4進入普通透視模式，所述高壓發(fā)生裝置I進入每秒30幀脈沖透視模式，所述限速器5調(diào)整到所需的狹縫大?。凰鲇跋窠邮掌?和所述X射線管組件6運動到圖像拼接的起始位，進行圖像采集，直到所述影像接收器4和所述X射線管組件6運動到圖像拼接的終止位，得到一組透視圖像序列。上述狹縫透視拼接系統(tǒng)中還包括有數(shù)字圖像系統(tǒng)2和診斷床3，在完成所述圖像的整體拼接之后，還可以進一步將拼接后的圖像輸出到數(shù)字圖像系統(tǒng)2，由數(shù)字圖像系統(tǒng)2對圖像做進一步的處理。綜上所述，本發(fā)明實施例所提供的數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法及系統(tǒng)只需將球管和探測器移動到起始拼接位開始透視采樣，直到結(jié)束拼接位停止透視采集，并且在透視過程中限速器開口很小，一次拼接的皮膚計量僅是限速器很小開口下拼接區(qū)域的一次透視計量，相比傳統(tǒng)整體拼接系統(tǒng)，先透視確定拼接部位，再點片采樣拼接。將一次整體拼接所需的皮膚計量減小到了傳統(tǒng)整體拼接系統(tǒng)的一半以下，減小了射線對人身造成的傷
6害。同時，可以精確確定拼接的身體層面，運用透視圖像拼接，采樣間隔很短，每一個部位在多幅圖像中出現(xiàn)，疊加過程中顯著的減小的隨機噪聲，并且模糊了非拼接層面，增強了拼接層面的視覺效果。相比傳統(tǒng)整體拼接系統(tǒng)，非拼接層面錯位明顯，干擾拼接層面的醫(yī)學(xué)診斷，圖像質(zhì)量有了很大的提高。另外，該系統(tǒng)操作簡單、降低操作時間，減少了病人在設(shè)備上長時間保持不動的時間。相比傳統(tǒng)整體拼接系統(tǒng)的透視后點片采樣，僅需一次透視所需時間，將病人保持不動的時間縮小一半，提高了拼接的成功率，避免了對人身可能造成的傷害。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范 圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法，其特征在于，所述方法包括 利用狹縫透視拼接系統(tǒng)對擬拼接的部位進行X光圖像采集，得到一組透視圖像序列； 選取所述透視圖像序列中每一幀圖像中心區(qū)域的一條狹縫； 對每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值； 根據(jù)相鄰兩幀圖像的狹縫相對位移變化進行插值算法，將相鄰兩幀圖像的狹縫區(qū)域進行插值拼接； 將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，完成所述圖像的整體拼接。
2.如權(quán)利要求I所述數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法，其特征在于，所述利用狹縫透視拼接系統(tǒng)進行圖像采集，得到一組透視圖像序列，具體包括 狹縫透視拼接系統(tǒng)中的影像接收器進入普通透視模式，高壓發(fā)生裝置進入每秒30幀脈沖透視模式，限速器調(diào)整到所需的狹縫大?。? 所述影像接收器和X射線管組件運動到圖像拼接的起始位，進行圖像采集，直到所述影像接收器和X射線管組件運動到圖像拼接的終止位，得到一組透視圖像序列。
3.如權(quán)利要求I所述數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法，其特征在于，所述對每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值，具體包括 根據(jù)每個狹縫的寬度，設(shè)定狹縫圖像各像素的權(quán)重值，均衡圖像灰度值。
4.如權(quán)利要求I所述數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法，其特征在于，在完成所述圖像的整體拼接之后，所述方法還包括 將拼接后的圖像輸出到所述狹縫透視拼接系統(tǒng)中的數(shù)字圖像系統(tǒng)。
5.一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接系統(tǒng)，其特征在于，所述拼接系統(tǒng)包括 圖像采集裝置，用于利用狹縫透視拼接系統(tǒng)對擬拼接的部位進行X光圖像采集，得到一組透視圖像序列； 狹縫選取模塊，用于選取所述圖像采集裝置所采集到的透視圖像序列中每一幀圖像中心區(qū)域的一條狹縫； 狹縫均衡模塊，用于對所述狹縫選取模塊選取出的每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值； 圖像插值處理模塊，用于根據(jù)所述狹縫均衡模塊處理后的相鄰兩幀圖像的狹縫相對位移變化進行插值算法，將相鄰兩幀圖像的狹縫區(qū)域進行插值拼接； 狹縫拼接模塊，用于在所述圖像插值處理模塊處理之后，將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，完成所述圖像的整體拼接。
6.如權(quán)利要求5所述數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接系統(tǒng)，其特征在于，所述狹縫透視拼接系統(tǒng)具體包括影像接收器、高壓發(fā)生裝置、限速器和X射線管組件，其中 在進行圖像采集時，所述影像接收器進入普通透視模式，所述高壓發(fā)生裝置進入每秒30幀脈沖透視模式，所述限速器調(diào)整到所需的狹縫大??； 所述影像接收器和所述X射線管組件運動到圖像拼接的起始位，進行圖像采集，直到所述影像接收器和所述X射線管組件運動到圖像拼接的終止位，得到一組透視圖像序列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字平板胃腸機的圖像整體拼接方法及系統(tǒng)。所述方法首先利用狹縫透視拼接系統(tǒng)進行圖像采集，得到一組透視圖像序列；選取所述透視圖像序列中每一幀圖像中心區(qū)域的一條狹縫；對每個狹縫中的灰度值賦予不同的權(quán)重，均衡圖像灰度值；根據(jù)相鄰兩幀圖像的狹縫相對位移變化進行插值算法，將相鄰兩幀圖像的狹縫區(qū)域進行插值拼接；將所采集到圖像的狹縫拼接到一起，完成所述圖像的整體拼接。該方法能夠有效改善傳統(tǒng)整體拼接系統(tǒng)中圖像拼接縫隙明顯，非拼接層位拼接錯位較大，以及操作復(fù)雜，皮膚計量過大的問題，從而提高了整體拼接后的圖像質(zhì)量，避免了由圖像錯位造成的醫(yī)學(xué)誤診，增強了數(shù)字胃腸機整體拼接的可靠性。
文檔編號A61B6/00GK102930574SQ201210441900
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者謝宇峰, 樊小敏, 徐旭, 鄭凱, 王新文 申請人:華潤萬東醫(yī)療裝備股份有限公司