一种ccd dr探测器的平场矫正方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于数字医学影像处理领域，尤其涉及一种CCDDR探测器的平场矫正方法及系统。
【背景技术】
[0002]基于CCD的X光数字影像系统(DR，Digital Rad1graphy)使用荧光屏将X光转为可见光，再通过镜头将可将光聚焦到CCD传感器，CCD将可见光转为电信号并将其数字化输出。由于X光在成像平面分布不均匀、荧光屏的转化不均匀或缺陷、镜头的透过率不均匀以及CCD每个像素的响应不均匀等因素，造成最终的影像不均。一般通过平场矫正来减小这种不均匀带来的影响，使系统对X光的响应趋于均匀。传统的平场矫正要在系统安装时计算矫正系数，在使用DR拍摄病人时使用矫正系数乘以图像完成矫正。矫正系数的计算首先要拍摄η张同剂量的空气图，Ιη)，然后对所有空气图进行平均得到平均空气图1 = (1:+12+...+In)/n，最后取平均空气图的灰度均值除以平均空气图中的每个像素的灰度值，得到对应像素的矫正系数。在拍摄病人时，使用矫正系数乘以图像得到矫正后的病人图像。该方法在荧光屏与CCD相对固定时效果较好，但是如果荧光屏的位置在拍摄时有偏移，会造成荧光屏的不均匀无法矫正，甚至还会引入额外的噪声或缺陷。比如某些荧光屏上存在一些明显的缺陷，表现在图像中为暗块，平场矫正中这些区域对应系数较大，通过系数与图像相乘对这些缺陷进行补偿，从而消除缺陷的影响，但是若荧光品偏移，缺陷位置改变，矫正补偿时不能对准缺陷，不仅原来的缺陷却没有补偿消除，反而因为对正常区域进行补偿形成亮块，相当于引入了新的缺陷，那么图像就会出现黑白相应的缺陷点对，对诊断造成影响。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于提供一种CCDDR探测器的平场矫正方法及系统，旨在解决现有技术在荧光屏移动时无法校正缺陷反而会引入新的缺陷的问题。
[0004]本发明是这样实现的，一种CXDDR探测器的平场矫正方法，步骤包括:
[0005]步骤A，控制CCDDR探测器采集若干张同剂量的空气图像，然后对所有采集的空气图像进行同像素灰度平均处理，获得平均空气图像；
[0006]步骤B，对所述平均空气图像中的每一像素的灰度值进行均值滤波，得到对应的灰度滤波值，然后对所述灰度值和所述灰度滤波值进行比较以确定有缺陷的像素，并将有缺陷像素的灰度值置换为灰度滤波值，获得滤波空气图像；
[0007]步骤C，根据所述滤波空气图像中的灰度值均值和每一像素的灰度值进行计算，得到每一像素对应的矫正系数；
[0008]步骤D，采集病人的图像，然后将采集到的图像中的每一像素乘以对应的矫正系数，得到病人图像。
[0009]进一步地，所述步骤A具体包括:
[0010]步骤Al，控制CXDDR探测器采集若干张同剂量的空气图像；
[0011]步骤A2，计算每一张空气图像中每一像素的灰度值；
[0012]步骤A3，计算所有空气图像中同一像素点的灰度均值，根据所述灰度值均得到平均空气图像；
[0013]以η表示采集的第η张同剂量的空气图像，Iin表示第η空气图像第i点的灰度值；Ii表示所述平均空气图像第i点的灰度值，则:
[0014]Ii= (Iii+Ii2+."+Iin)/n0
[0015]进一步地，步骤B具体包括:
[0016]步骤BI，对所述平均空气图像中的每一像素的灰度值进行均值滤波，得到灰度滤波值；
[0017]以I1表示所述平均空气图像第i点的灰度值，Ilf表示第i点灰度值进行均值滤波后得到的灰度滤波值，则:I if = f i I ter (Ii)；
[0018]步骤B2，逐一比较所述空气图像每一像素的灰度值与对应的灰度滤波值的差异，若所述灰度滤波值与所述灰度值之间的差异大于预设值，则将该像素作为有缺陷像素用该像素对应的灰度滤波值替换对应的灰度值，最终得到滤波空气图像。
[0019]进一步地，当所述灰度滤波值与所述灰度值之间的差异大于5%时，则用该像素对应的灰度滤波值替换对应的灰度值。
[°02°] 进一步地，步骤C具体包括:
[0021 ]步骤Cl，计算所述滤波空气图像的灰度均值；
[0022]以Iimix表示所述滤波空气图像第i点的像素的灰度值，Iarer表示所述灰度均值，则:
[0023 ] I aver — ( I Imix+12mix+...+1 imix )/? ；
[0024]步骤C2，以所述灰度均值除以每一像素的灰度值，得到对应的商，以该商作为该像素对应的矫正系数；
[0025]以ai表述第i点的矫正系数，则:ai= Iaver/Iimix。
[0026]本发明还提供了一种CXDDR探测器的平场矫正系统，包括:
[0027]采集处理单元，用于控制CCDDR探测器采集若干张同剂量的空气图像，然后对所有采集的空气图像进行同像素灰度平均处理，获得平均空气图像；
[0028]滤波处理单元，用于对所述平均空气图像中的每一像素的灰度值进行均值滤波，得到对应的灰度滤波值，然后对所述灰度值和所述灰度滤波值进行比较以确定有缺陷的像素，并将有缺陷像素的灰度值置换为灰度滤波值，获得滤波空气图像；
[0029]矫正计算单元，用于根据所述平均空气图像中的每一像素灰度值和所述滤波空气图像中对应像素的灰度值进行计算，得到每一像素对应的矫正系数；
[0030]采集矫正单元，用于采集病人的图像，然后将采集到的图像中的每一像素乘以对应的矫正系数，得到病人图像。
[0031]进一步地，所述采集矫正单元具体用于:
[0032]首先，控制CXDDR探测器采集若干张同剂量的空气图像；
[0033]然后，计算每一张空气图像中每一像素的灰度值；
[0034]最后，计算所有空气图像中同一像素点的灰度均值，根据所述灰度值均得到平均空气图像；
[0035]以η表示采集的第η张同剂量的空气图像，Iin表示第η空气图像第i点的灰度值；Ii表示所述平均空气图像第i点的灰度值，则:
[0036]Ii= (Iii+Ii2+."+Iin)/n0
[0037]进一步地，所述滤波处理单元具体用于:
[0038]首先，对所述平均空气图像中的每一像素的灰度值进行均值滤波，得到灰度滤波值；
[0039]以I1表示所述平均空气图像第i点的灰度值，Ilf表示第i点灰度值进行均值滤波后得到的灰度滤波值，则:I if = f i I ter (Ii)；
[0040]然后，逐一比较所述空气图像每一像素的灰度值与对应的灰度滤波值的差异，若所述灰度滤波值与所述灰度值之间的差异大于预设值，则将该像素作为有缺陷像素用该像素对应的灰度滤波值替换对应的灰度值，最终得到滤波空气图像。
[0041]进一步地，当所述灰度滤波值与所述灰度值之间的差异大于5%时，则用该像素对应的灰度滤波值替换对应的灰度值。
[0042]进一步地，所述矫正计算单元具体用于:
[0043]首先，计算所述滤波空气图像的灰度均值；
[0044]以Iimix表示所述滤波空气图像第i点的像素的灰度值，Iarer表示所述灰度均值，则:
[0045 ] I aver — ( I Imix+12mix+...+1 imix )/? ；
[0046]最后，以所述灰度均值除以每一像素的灰度值，得到对应的商，