[发明专利]一种C形臂影像增强器实时畸变校正方法

说明书

 

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域。

背景技术

目前，在C形臂X射线机中常采用影像增强器对不可见光谱中的X射线做光谱转换得到可见光范围的荧光，然后由专用的相机进行图像采集，再经过图像处理后进行显示或保存。由于影像增强器的固有物理特性，产生的图像会有枕形失真现象。该现象会降低图像的诊断价值，故需要设计一种方法校正这种失真现象。

发明内容

本发明目的在于提供一种适用于C形臂X射线机的畸变校正方法。本发明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，且可以使得校正图像过程实时完成。

本发明采取的技术方案是：用待校正的C形臂X射线机对特制的标准靶采集一张畸变图像，利用这张畸变图像与标准图像作对比，通过算法生成一种特定格式的畸变校正表格，利用这份表格通过并行运算对后续采集到的图像做插值，实现对该X射线机图像的畸变校正。

本发明的有益效果是：该方法成本低廉，除校正用的校准靶外无需其他专用设备，个人电脑采用市场上常用的配件组装而成；且该系统具备很好的实时性，可以对采集到的图像作实时处理；本方案所用算法鲁棒性较好，稍加变动即可适用于其他类型图像的实时畸变校正。

附图说明

图1校正流程图。

图2是标准靶设计图。

图3是校正算法流程示意图。

图4是配准算法示意图。

具体实施方式

本发明采取的技术方案是：先用待校正的X射线机对图2所示的标准靶采集一张畸变图像。对该畸变图像进行如图3所示的算法处理，该算法原理如下：先对图像作阈值处理，对该处理后的图像应用种子填充算法求出各个采样点的中心坐标，利用标准靶上的三个特殊采样点作几何配准，利用几何配准后的坐标点集与标准图像的坐标点集作匹配，为保准匹配的成功率，本算法从图像的中心开始采用如图4所示的螺旋状路径进行匹配，将匹配结果分割成四个一组并计算该组对应空间上的畸变系数，对该空间内的坐标点求取对应的插值系数，由此生成畸变校正表格。将生成的畸变校正表格载入显存，利用GPU并行运算对采集到的图像做双立方插值，实现畸变校正。该校正方法只需计算畸变校正表格一次，后续采集图像的处理均利用该表格进行插值计算，该方法采用双立方插值，可以在校正的同时最大限度的保留图像的空间分辨率，本方法采用Nvidia公司的CUDA技术进行并行运算实现图像的双立方插值，在低端显卡Geforce GTX460上双线性插值耗时小于600微妙，完全满足图像实时处理的要求。