一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正方法技术

本发明专利技术涉及一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正办法。本发明专利技术通过采集的与待处理的物体图像的相同曝光条件下空气图像数据为基础，通过对空气图像进行求平均值和方差计算，得到相应条件下的坏点判定阈值，然后对于一副空气图像中的每个像素点的响应值进行阈值判断，如果不再阈值范围内，则将坏点定位图像的对应位置进行标记，然后根据得到的定位图像来对每个像素点进行分类，根据不同的类别对其进行不同的响应值补偿处理，替代坏点位置的响应异常值。本发明专利技术不仅很好地解决了在补偿时由于好像素点数量过少而导致的补偿结果存在很大误差的现象，而且补偿方法计算量小，易于实现，有效降低了校正过程耗时的同时，进一步提高了重建图像的质量。

A bad pixel correction method of flat panel detector in oral CT

【技术实现步骤摘要】
一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正方法
本专利技术涉及影像处理
，特别涉及一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正办法。
技术介绍
从1995年RSNA上推出第一台平板探测器(Flat-PanelDetector，FPD)以来，随着平板探测器技术的飞速发展，出现了越来越多类型的平板探测器，其应用领域也越来越广泛。与现有的成像技术相比，FPD具有空间分辨率高、几何畸变小，动态范围大，输出图像线性度高以及很小的图像滞后影响等优点,目前被广泛的应用到各种CT设备中作为其成像部件使用。FPD是一种高度集成的、复杂的数字化成像设备，由于其结构特点和现有的制作工艺的缺陷，FPD所得到的图像也不可避免的伴有光子噪声、电子噪声、响应不一致和瑕疵像元等多种瑕疵，致使会在重建图像中引入大量的环状伪影，造成重建图像质量的显著下降。其中文献《平板探测器坏像素点校正技术研究》里面对坏像素点进行了补偿说明，其中对于孤立像素点的补偿方法也是通过基于其周围的正常像素点的像素值对坏像素点进行补偿，但是其是运用的5*5模版法，即基于孤立坏点周围的24个像素点的像素值对其进行的差值处理。但是文中对于非孤立像素点是通过其周围的8个或者24个像素点中的好像素的响应值，对其进行的双线性差值来获得需要的结果。而其文中的方法还要根据坏像素点之间的空间位置关系进行分类差值。这样处理虽然可以很好的包括所有类型的坏像素分布的补偿方法，但是其判定条件复杂多样，实现起来相当复杂，而且校正过程虽然简单，但是其判别分类过程耗时巨大，大大降低了方法的使用性。文献《平板探测器坏像素点校正方法研究》里面将坏像素分为3*3模版类型坏像素、坏线、坏像素区域三大类。其中对于孤立坏像素的校正方法也是通过计算孤立像素周围的8个像素点的像素值的平均值来替代对应位置的坏像素点的响应值。而对于坏像素区域的校正则是通过区域补偿的方法来实现校正的。这样做虽然可以有效的对坏像素点进行补偿，但是当坏像素区域出现在物体边缘或者有明显分界线的地方时，其校正过程所获得的补偿只就难免会出现误差；对于其3*3模版类型坏像素补偿时，如果其周围的像素点的正常像素个数非常少时，我们通过3*3模版所获得的校正值就会出现很大的偏差，对重建的切片图像质量造成很严重影像。文献《Scene-basedBadPixelDynamicCorrectionandEvaluationforIRFPADevice》中对于坏像素的补偿方法都是通过3*3模版差值的方法进行补偿的，但是其根据坏点所在的位置的不同将模版变换成了方形模版、三角模版和长方形模版三类，并根据坏像素点所在的不同位置来选择不同的模版进行差值计算。这样虽然可以很好的解决在图像边界上面的坏像素点的补偿值，但是其判断分类方法较为复杂，程序实现起来也不是很方便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种适用范围更广且耗时较短的基于3*3模版的坏像素判别与补偿方法，对平板探测器进行失效像元响应值的判定与补偿。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正方法，包括如下步骤：步骤S1，首先，读入一组空气图像数据，并求取每个像素点响应值的平均值；步骤S2，根据平均空气图像计算出相应的校正阈值；步骤S3，根据计算出来的阈值遍历各个空气图像的像素点的像素值，对其每个像素点进行判断，根据其像素值是否在上述阈值范围内；步骤S4，若其像素值在阈值范围内，则将此对应像素点位置的定位矩阵值置1，若其像素值不在阈值范围内，则将此对应像素点位置的定位矩阵值置0；步骤S5，然后，以文件的形式输出定位矩阵；步骤S6，根据定位矩阵判定对应点的好坏，若该像素点位置的定位矩阵值置1，则该像素点为坏像素点，若该像素点位置的定位矩阵值置0，则该像素点为好像素点；步骤S7，对坏像素点进行校正处理；步骤S8，结束。一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正方法，坏点校正阈值的计算步骤如下：(A)首先，在较高千伏毫安值的放射条件下，采集N副空气图像数据，为了消除采集过程中的所造成的各种噪声的影响，我们对所采集的数据的每个像素点进行求和取平均计算，得到平均光场图像(B)我们用式(1)计算得到的光场平均图像，计算每个像素点的像素值的平均值，即其中，n、m分别表示光场图像的像素点的行数和列数；(C)最后，我们通过由式(2)计算出来的均值sum与平均光场图像计算出各个像素点的方差值var，即：其中，n、m分别表示光场图像的像素点的行数和列数，sum表示通过公式(2)计算出来的空气图像每个像素点的均值。一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正方法，对坏像素点的响应值的补偿步骤如下：(1)首先，读入坏点定位图像，对坏像素点的上下左右各三个点，一共八个点进行判断，找到其中好像素点的个数，即c_num，然后通过c_num的不同取值将坏像素分别进行处理；(2)若c_num的值等于8，就可以对其周围的八个好像素点进行对应模版的求和计算，将计算得到的值来替代对应位置坏像素点的响应值；(3)若c_num的值在4到8之间(可以等于4)，就只提取其周围8个点中好像素点对应位置的像素值进行对应的模版计算，将计算获得的值来替代对应位置上的坏像素点的响应值；(4)若如果c_num的值小于4，由于做差值处理时是按照顺序从图像的左上方一直遍历到图像左下方所有的像素点，因此将该坏像素点的上方三个点和左方的一个点不管其是好像素点还是坏像素点，都认为是好像素点，然后在将其余四个点中的好像素点的值和上述四个点的对应值带入模版进行计算，将计算获得的值来替代对应位置上的坏像素点的响应值；(5)坏点校正完毕之后，利用校正好的内部图像，对整个图像区域的边界的一圈像素点进行一次填充。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术不仅很好地解决了在补偿时由于好像素点数量过少而导致的补偿结果存在很大误差的现象，而且补偿方法计算量小，易于实现，有效降低了校正过程耗时的同时，进一步提高了重建图像的质量。2、本专利技术通过规定坏像素点补偿时的顺序是从左上到右下依次进行，不仅使插值过程变简单，而且使整个范围内的补偿过程单一化，这样就避免了不必要的计算误差的引入，保证了差值的精确性。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1为本专利技术的坏点校正流程图；图2为在进行坏点校正前的苹果重建图像的第254层图像；图3为通过本专利技术校正过之后的相同的苹果数据的第254层图像。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1，首先，读入一组空气图像数据，并求取每个像素点响应值的平均值；/n步骤S2，根据平均空气图像计算出相应的校正阈值；/n步骤S3，根据计算出来的阈值遍历各个空气图像的像素点的像素值，对其每个像素点进行判断，根据其像素值是否在上述阈值范围内；/n步骤S4，若其像素值在阈值范围内，则将此对应像素点位置的定位矩阵值置1，若其像素值不在阈值范围内，则将此对应像素点位置的定位矩阵值置0；/n步骤S5，然后，以文件的形式输出定位矩阵；/n步骤S6，根据定位矩阵判定对应点的好坏，若该像素点位置的定位矩阵值置1，则该像素点为坏像素点，若该像素点位置的定位矩阵值置0，则该像素点为好像素点；/n步骤S7，对坏像素点进行校正处理；/n步骤S8，结束。/n

【技术特征摘要】
1.一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，首先，读入一组空气图像数据，并求取每个像素点响应值的平均值；
步骤S2，根据平均空气图像计算出相应的校正阈值；
步骤S3，根据计算出来的阈值遍历各个空气图像的像素点的像素值，对其每个像素点进行判断，根据其像素值是否在上述阈值范围内；
步骤S4，若其像素值在阈值范围内，则将此对应像素点位置的定位矩阵值置1，若其像素值不在阈值范围内，则将此对应像素点位置的定位矩阵值置0；
步骤S5，然后，以文件的形式输出定位矩阵；
步骤S6，根据定位矩阵判定对应点的好坏，若该像素点位置的定位矩阵值置1，则该像素点为坏像素点，若该像素点位置的定位矩阵值置0，则该像素点为好像素点；
步骤S7，对坏像素点进行校正处理；
步骤S8，结束。


2.根据权利要求1所述的一种口腔CT中平板探测器坏像素点校正方法，其特征在于，坏点校正阈值的计算步骤如下：
(A)首先，在较高千伏毫安值的放射条件下，采集N副空气图像数据，为了消除采集过程中的所造成的各种噪声的影响，我们对所采集的投影数据在每个像素点上取平均值，计算公式(1)所示，：



其中Ri(x,y)为第i幅图像在点(x,y)处的灰度值。
(B)我们用式(1)计算得到的光场平均图像，计算每个像素点的像素值的平均值，即行求和取平均计算，得到平均光场图



其中，n、m分别表示光场图像的像素点的行数和列数；
(C)最后，我们通过由式(2)计算出来的均值sum与...

【专利技术属性】
技术研发人员：田方俊，曹洪玮，杨振华，
申请(专利权)人：常州博恩中鼎医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32