一种动态医学图像显示与处理软件系统技术方案

技术编号:9034140 阅读:153 留言:0更新日期:2013-08-15 00:59
一种动态医学图像显示与处理软件系统,属于医疗器械技术领域。该系统可以对高分辨率的动态医学图像进行实时的处理与显示,经测试可以在保证实时显示(36帧/秒)的前提下,对高分辨率的医学图像(百万像素)进行实时几何变换和实时递归降噪、DSA等处理。其优点是:该系统具备很好的可扩展性,可以较为容易的添加新的图像滤波功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械

技术介绍
在动态X射线机中需要配有一套医学实时动态成像系统,以便对采集到的动态图像做实时处理与实时回显。目前市面上的动态影像系统很多,但由于动态图像处理需要很高的处理效率和显示效率,故现有系统即使是简单的实时几何变换也无法实现。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种适用于C型臂高频手术X射线机的动态影像系统。本专利技术利用常见的个人电脑实现所有功能,整个影像系统实现完全数字化,即将相机硬件与成像处理系统完全分离,该系统可以适用于任何类型型号的相机。本专利技术采取的技术方案是:为不同的相机编写对应采集模块,由该模块控制相机和采集图像,作为系统的数据源,采集到的数据经由一定的方式进入个人电脑中,交由个人电脑进行处理。由于动态影像系统对效率的敏感性,采用最新的计算机并行运算技术实现图像的高速处理,处理后的图像经由计算机显卡输出,实现图像的回显。同样由于动态影像系统的效率敏感性,采用最新的计算机高级图形技术实现动态图像的高速显示。本专利技术的有益效果是:该系统成本低廉,除相机外无需其他的专用图像设备,个人电脑采用市场上常用的配件组装而成,大大降低了系统的成本;且该系统具备很好的可扩展性,可以较为容易的添加新的图像处理功能。该系统实现最大程度的硬件无关,将相机硬件与图像处理与显示逻辑相分离,兼容各种同类型的相机。附图说明 图为影像系统硬件架构。具体实施例方式参照附图,本专利技术采取的技术方案是:为不同的相机编写对应采集模块,由该模块控制相机和采集图像,作为系统的数据源,采集到的数据经由一定的方式进入个人电脑中,交由个人电脑进行处理。由于动态影像系统对效率的敏感性,采用最新的计算机并行运算技术实现图像的高速处理。参考各种并行运算技术成本与性能,最终选择丽台公司的CUDA技术,该技术利用显卡GPU的特性,实现单指令多线程运算,且成本相对低廉。处理后的图像经由计算机显卡输出,实现图像的回显。同样由于动态影像系统的效率敏感性,采用最新的计算机高级图形技术实现动态图像的高速显示。参考市面上的各种计算机图形显示技术,最终决定采用微软公司的DirectX技术,该技术广泛应用于各种商业图形软件中,配合支持该技术的显卡可以达到极高的图形显示效率。具体工作流程为:先将计算机内存中的图像数据导入到显卡的显存中,对于一幅宽度1024像素且高度1024像素的双字节灰度图像,该图像占用内存空间2兆字节,传入内存中耗时不超过900微秒,该步骤受到PC1-E总线数据流量限制,是整个系统中的主要瓶颈,故需要尽可能减少数据流经PC1-E总线的次数。之后利用显卡的并行运算能力对显存中的数据进行各种并行运算。例如,编写递归滤波核函数进行常见的递归滤波降噪,GPU调用滤波核函数处理加载到显存中的图像数据,递归滤波目前一般采用设计专用的硬件FPGA电路实现,而采用CUDA技术后在NvidiaGeforce GTX460显卡上只需耗时260微秒,完全可以达到实时处理的要求,且更容易实现参数的调整。经过所有的滤波处理后的灰度图像数据再映射到对应的RGB颜色空间,最后经由DirectX技术输出视频信号,显示的图形可经由分频器实现多路视频信号回显。由于显卡对图形运算的各种优化,可以很方便高效的实现各种常用的几何变换。该系统优点是:成本低廉,除相机外无需其他的专用图像设备,个人电脑采用市场上常用的配件组装而成,大大降低了系统的成本;具有很好的可扩展性,只需编写新的滤波核函数即可较为容易的添加新的图像处理功能,扩展性比采用专业的图像处理硬件要灵活的多;该系统实现最大程度的硬件无关,将相机硬件与图形处理与显示逻辑相分离,无需相机开发商提供任何图像显示处理功能,大大降低了对特定型号相机产品的依赖性。客观上也有利于相机开发商简化其 SDK功能,加快新产品开发速度。权利要求1.一种动态医学图像显示与处理软件系统,该系统包括:医学图像采集(1),图像并行处理(2),图像快速显示(3),其特征在于:完全由软件实现动态高分辨率医学图像的采集、显示和处理,通过更换图像采集部分可以兼容多种图像采集设备,经验证在保证实时显示(36帧/秒)的前提 下,对图像进行实时几何变换和实时降噪处理等。全文摘要一种动态医学图像显示与处理软件系统,属于医疗器械
该系统可以对高分辨率的动态医学图像进行实时的处理与显示,经测试可以在保证实时显示(36帧/秒)的前提下,对高分辨率的医学图像(百万像素)进行实时几何变换和实时递归降噪、DSA等处理。其优点是该系统具备很好的可扩展性,可以较为容易的添加新的图像滤波功能。文档编号G06F19/00GK103246795SQ20121002357公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日专利技术者李劲生, 谷宇 申请人:南京普爱射线影像设备有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种动态医学图像显示与处理软件系统,该系统包括:医学图像采集(1),图像并行处理(2),图像快速显示(3),其特征在于:完全由软件实现动态高分辨率医学图像的采集、显示和处理,通过更换图像采集部分可以兼容多种图像采集设备,经验证在保证实时显示(36帧/秒)的前提下,对图像进行实时几何变换和实时降噪处理等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李劲生谷宇
申请(专利权)人:南京普爱射线影像设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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