[发明专利]辐照场识别

说明书

技术领域

本发明涉及提取由数字信号表示所表示的X射线图像中的辐照场区的方法。

背景技术

在数字射线照相术中，不透X射线的材料被用来保护受验者免于不必要地暴露于X射线，从而限制辐射散射以及获得记录介质(如，可受刺激荧光片)上的多个辐照场。当在显示装置上显示图像时，辐照场外侧的区域将具有高亮度。强光将对诊断的效率和精确度具有负面影响。

因此，对辐照场以及所描绘的辐照场外侧的区域的黑化的自动识别是数字射线照相术图像的图像处理的重要部分。

现有技术是基于边缘的。在数字灰度图像中搜索构成辐照场与不透X射线的材料的阴影之间的边界的像素。这些像素组合成候选线段，从而获得辐照场的正确描绘。对照通常为局部图像特点的规则组来评估候选线段。跟随用于该辐照场识别的这一总体构想的专利为EP 0610605。基于该构想的另一专利为US 5901240。

这些基于边缘的途径在图像中几乎不可辨别出边缘的情况下可能失效。这是针对具有高散射辐射的图像的情况。在这些图像中，辐照场与不透X射线的材料的阴影之间的过渡不是边缘，而是逐渐的过渡带。

可引起基于边缘的途径失效的另一种类的图像为辐照场与不透X射线的材料的阴影之间的具有很低对比度的低剂量图像。示例为侧鼻图像，在该图像中，头颅的密质骨与不透X射线的材料的阴影之间的过渡具有较低的对比度。

本发明的一个方面在于提供克服上述缺点的用于提取X射线图像中的辐照场的方法。

发明内容

以上提到的方面由权利要求1中陈述的方法来实现。从属权利要求中陈述了本发明的优选实施例的具体特征。

本发明涉及一种识别数字X射线图像中的辐照场的基于区域的方法，基于区域的在某种意义上为由图像的分割图而不是直接由灰度图像计算候选辐照场边界。

所提出的方法是一种3步骤过程。第一步骤为获得图像成为多个区域的精确分割。

第二步骤为将线段拟合到区域边界，由此使线段为候选的辐照场边界，且构成新的分割图。

第三步骤为使用局部的和/或区域的和/或总体的图像特点来在新的分割图中识别与辐照场相对应的区域。

本发明的方法大体上以当在计算机上运行时适于执行本发明的方法步骤的计算机程序产品的形式来实现。计算机程序产品通常存储在计算机的可读载体介质如DVD中。作为备选，计算机程序产品采取电信号的形式，且可通过电通信传输给用户。

本发明的其它优点和实施例将从以下描述和附图中变得明显。

附图说明

图1示出了在左侧的辐照场与在右侧的准直区域之间的过渡带的灰度像素分布，

图2示出了图1中示出的分布的梯度大小，

图3示出了图2中示出的梯度大小的梯度，

图4示出了所计算的图1中示出的分布的不同之点的量度，

图5为示例性数据集，

图6示出了图5中示出的示例数据集的分级聚类树，

图7示出了直线的参数化方程，

图8为边界框的示意，

图9示意了多个辐照场的情况。

具体实施方式

所提出的方法是一种3步骤过程。第一步骤是获得图像成为多个区域的精确分割。

第二步骤是将线段拟合到区域边界，由此线段成为候选的辐照场边界并构成新的分割图。

第三步骤是使用局部的、区域的和全局的图像特点在该分割图中识别对应于辐照场的区域。

分割

在所描述的实施例中，图像成为多个区域的分割涉及多标度分水岭技术和聚类技术。

多标度分水岭技术相比于标准分水岭技术具有一些优点。

多标度分水岭技术相比于基本分水岭技术具有更好的边缘焦点，在基本分水岭技术中，模糊影响被分割对象的形状。

多标度分水岭技术不提供完整分割，但提供成为尺寸变化的区域的粗略分割，所述尺寸变化的区域可形成用于先进的、更专门的分割过程的建构块。

在ISBN 1-4020-1502-8，由Bart M. ter Haar Romeny所作的" Front-End Vision and Multi-Scale Image Analysis"中可找到多标度分水岭分割的详细描述。

该多标度分水岭分割需要关于标度空间的不同之点的量度。

在特定标度处的不同之点的量度的简单定义是使用1阶高斯导数计算的且被平方的梯度大小。