限束器区域的检测方法、装置、X射线系统和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了限束器区域的检测方法、装置、X射线系统和存储介质，其中，获取待处理图像，并对待处理图像进行梯度变换，生成梯度图像；对梯度图像进行图像分割以生成二值模板图；对二值模板图在第一方向上进行一维投影，生成一维投影图像；在一维投影图像中沿着第二方向查找高度小于预设阈值的投影值，作为分割投影值，第二方向垂直于第一方向；根据分割投影值确定限束器区域。解决现有技术中，X射线图像的限束器区域检测算法性能较低的问题，实现了提高限束器区域检测速度和准确性的技术效果。

Detection method, device, X ray system and storage medium for beam limiting area

The embodiment of the invention discloses a detection method and device, limit area beam X ray system and storage medium, the image to be processed, and the processed image gradient transform, generating gradient image; image segmentation of the gradient image to generate a value of two to two template; template map in one-dimensional projection value the first direction, generating a one-dimensional projection image; projection in one-dimensional projection image along the second direction height is less than a preset threshold value segmentation as the projection value, second direction perpendicular to the first direction; according to the projection value to determine the limit of region segmentation for beam. To solve the problem of low performance of beam detector region detection algorithm in X technology, the technology effect of improving the speed and accuracy of beam limitation area detection is achieved.

【技术实现步骤摘要】
限束器区域的检测方法、装置、X射线系统和存储介质
本专利技术实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种限束器区域的检测方法、装置、X射线系统和存储介质。
技术介绍
在X射线机中，由于胸墙对侧限束器铅叶相对于其它三侧较重，易导致机械控制不准确，使胸墙对侧的限束器可能进入成像区域，而且限束器的衰减比较大，会影响X射线图像的质量，因此需要在图像处理过程中将限束器部分去掉。而现有技术中，通过两个单独的算法分别检测限束器区域和人体区域，譬如，先通过限束器检测算法将限束器区域从图像中去除，再利用人体区域检测算法将人体区域检测出来，这样虽然可以检测出人体区域，但是算法性能较低，很难满足高速度与高质量的图像重建需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种限束器区域的检测方法、装置、X射线系统和存储介质，解决现有技术中，X射线图像的限束器区域检测算法性能较低的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种限束器区域的检测方法，包括：获取待处理图像；对所述待处理图像进行图像分割以生成二值模板图；对所述二值模板图在第一方向上进行一维投影，生成一维投影图像；在所述一维投影图像中沿着第二方向查找第一个高度小于预设阈值的投影值，所述第二方向垂直于所述第一方向；根据所述投影值确定所述限束器区域。进一步，所述获取待处理图像，并对所述待处理图像进行梯度变换，生成梯度图像，包括：对所述待处理图像进行高斯滤波，以生成滤波图像；对所述滤波图像进行梯度变换，以生成梯度图像。进一步，所述对所述梯度处理图像进行图像分割以生成二值模板图，包括：根据所述待梯度图像的灰度均值求取所述分割阈值；通过所述分割阈值对所述梯度图像进行阈值分割，以提取边缘图像；对提取的所述边缘图像中的封闭区域进行孔洞填充，以生成二值模板图。进一步，所述根据所述梯度图像的灰度均值求取所述分割阈值，包括：将所述梯度图像的灰度均值乘以比例系数A，得到第一阈值；对所述第一阈值进行开方，得到第二阈值；将所述第二阈值除以比例系数B，得到第三阈值；将所述第三阈值的平方作为分割阈值。进一步，所述对提取的所述边缘图像中的封闭区域进行孔洞填充，以生成二值模板图，包括：通过二值图像孔洞填充函数，对所述边缘图像中的封闭区域中的孔洞进行填充，以生成二值模板图。进一步，所述根据所述分割投影值确定限束器区域，包括：根据所述分割投影值所在行或列，确定所述限束器区域在所述二值模板图中的分割行或列；根据所述分割行或列确定所述限束器区域。进一步，所述根据所述分割行或列确定所述限束器区域，包括：在所述一维投影图上，所述分割行或列在第二方向的反方向侧的区域为限束器区域；通过像素灰度值对所述限束器区域进行标识，使所述限束器区域的像素灰度值区别于所述二值模板图中的其他部分的像素灰度值。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种限束器区域的检测装置，包括：待处理图像获取模块，用于获取待处理图像，并对所述待处理图像进行梯度变换，生成梯度图像；二值模板图生成模块，用于对所述梯度图像进行图像分割以生成二值模板图；投影模块，用于对所述二值模板图在第一方向上进行一维投影，生成一维投影图像；投影值查找模块，用于在所述一维投影图像中沿着第二方向查找第一个高度小于预设阈值的投影值，所述第二方向垂直于所述第一方向；限束器区域确定模块，用于根据所述分割投影值确定限束器区域。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种X射线系统，所述X射线系统包括：X射线机，用于获取待处理图像的X射线扫描数据；计算机设备，连接所述X射线机，所述计算机设备包括存储器和一个或多个处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于对所述X射线扫描数据进行处理以生成所述待处理图像，以及在执行所述程序时执行如第一方面所述的限束器区域的检测方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的限束器区域的检测方法。本专利技术实施例提供的限束器区域的检测方法的技术方案，通过图像分割得到二值模板图，二值模板图中的空气区域具有一像素灰度值，而限束器区域与人体区域的具有另一像素灰度值，通过对二值模板图在第一方向上进行一维投影，生成一维投影图像；在一维投影图像中沿着第二方向查找第一个高度小于预设阈值的投影值，根据该投影值确定限束器区域，限束器区域确定后，即可确定人体区域，由此实现了同时确定限束器区域与人体区域，提高了限束器区域检测的速度和准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例一提供的限束器区域的检测方法的流程图；图2是本专利技术实施例一提供的待处理图像；图3是本专利技术实施例一提供的梯度图像；图4是本专利技术实施例一提供的分割图像；图5是本专利技术实施例一提供的二值模板图；图6是本专利技术实施例一提供的一维投影图像；图7是本专利技术实施例一提供的提取模板；图8是本专利技术实施例二提供的限束器区域的检测装置的结构框图；图9是本专利技术实施例三提供的X射线系统的结构框图；图10是本专利技术实施例三提供的计算机设备的结构框图。图标；01-限束器区域；02-空气区域；03-人体区域。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本专利技术实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本专利技术的技术方案，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的限束器区域的检测方法的流程图。本实施例的技术方案适用于从包含限束器的X射线图像中检测限束器区域的情况。该方法可以由本专利技术实施例提供的限束器区域的检测装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并配置在处理器中应用。如图1所示，该方法包括如下步骤：S101、获取待处理图像，并对待处理图像进行梯度变换，生成梯度图像。待处理图像为包含限束器区域的X射线图像，如图2所示，以乳腺X射线的正片为例，由于人体和限束器的密度均大于空气密度，因此位于待处理图像两侧的限束器区域01与人体区域03具有较低的像素灰度值，并分别覆盖待处理图像两侧边界的行或列，而位于中间的空气区域02的像素灰度值较高。为了提高人体区域检测的速度和准确性，通常需要对待处理图像进行预处理，比如：基于预设梯度算子对待处理图像进行梯度变换，梯度变换后的待处图像，即梯度图像如图3所示，通过图像梯度变换可以得出像素灰度值的变化信息，提高图像分割的准确率，可选地，预设梯度算子为：可选地，在对待处理图像进行梯度变换之前，先对待处理图像进行降噪处理，比如，采用高斯滤波降噪，去除或降低待处理图像中的噪声，提高图像处理的效果。S102、对梯度图像进行图像分割以生成二值模板图。由于人体和限束器的密度均大于空气密度，本实施例优选先将人体区域和限束器区域作为组合区域与空气区域进行区分，因此分割阈值要大于空气区域的像素灰度值，小于人体区域像素灰度值或至少小于人体皮肤的像素灰度值，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限束器区域的检测方法，其特征在于，包括：获取待处理图像，并对所述待处理图像进行梯度变换，生成梯度图像；对所述梯度图像进行图像分割以生成二值模板图；对所述二值模板图在第一方向上进行一维投影，生成一维投影图像；在所述一维投影图像中沿着第二方向查找第一个高度小于预设阈值的投影值，作为分割投影值，所述第二方向垂直于所述第一方向；根据所述分割投影值确定限束器区域。

【技术特征摘要】
1.一种限束器区域的检测方法，其特征在于，包括：获取待处理图像，并对所述待处理图像进行梯度变换，生成梯度图像；对所述梯度图像进行图像分割以生成二值模板图；对所述二值模板图在第一方向上进行一维投影，生成一维投影图像；在所述一维投影图像中沿着第二方向查找第一个高度小于预设阈值的投影值，作为分割投影值，所述第二方向垂直于所述第一方向；根据所述分割投影值确定限束器区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待处理图像，并对所述待处理图像进行梯度变换，生成梯度图像，包括：对所述待处理图像进行高斯滤波，以生成滤波图像；对所述滤波图像进行梯度变换，以生成梯度图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述梯度图像进行图像分割以生成二值模板图，包括：根据所述梯度图像的灰度均值求取所述分割阈值；通过所述分割阈值对所述梯度图像进行阈值分割，以提取边缘图像；对提取的所述边缘图像中的封闭区域进行孔洞填充，以生成二值模板图。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述梯度图像的灰度均值求取所述分割阈值，包括：将所述梯度图像的灰度均值乘以比例系数A，得到第一阈值；对所述第一阈值进行开方，得到第二阈值；将所述第二阈值除以比例系数B，得到第三阈值；将所述第三阈值的平方作为分割阈值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对提取的所述边缘图像中的封闭区域进行孔洞填充，以生成二值模板图，包括：通过二值图像孔洞填充函数，对所述边缘图像中的封闭区域中的孔洞进行填充，以生成二值模板图。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述分割投影值确定限束器区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娜，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31