[发明专利]一种平板探测器图像空场识别方法

说明书

本发明提供一种平板探测器图像空场识别方法，通过对目标图像灰度值加上一个常量，并其划分为若干个感兴趣区域；并计算感兴趣区域内的最大灰度差异比值，再通过绝对判定标准值和相对判定标准值对图像进行两次筛选，最终识别出空场图像。本发明的平板探测器图像空场识别方法只需前期根据实际使用环境调节筛选参数，即可实时运行，避免了使用红外线等其他硬件检测手段而增加系统成本和集成复杂度；通过简单算法实现判定，降低了对系统和运算部件的性能要求，使平板本身或整个系统能够轻易集成而不需要花更多成本在运算能力上，同时也增加了系统的功能；通过判定标准的设计使算法的准确率提高，降低了图像空场识别的误判率和漏判率。

技术领域

本发明涉及医疗或工业使用的X射线平板探测器技术领域，属于图像处理技术，特别是涉及一种平板探测器图像空场识别方法。

背景技术

X射线平板探测器由大量微米级的像素组成，每个像素都是一个独立的感光器件，最终产生的图像由各点感应的曝光剂量所组成，由于各点性能的细微差异使得原始的感光图像并不是可供人眼直接观察的，所以需要对图像进行处理。而对于医疗图像，图像看起来舒服自然并不是绝对重要的标准，而同时需要考虑到医学应用所要求的准确性，不能因为处理图像而影响到医生诊断，因此在处理某些图像的时候需要对图像进行初步分类以选择相应合适的图像处理算法或者参数，而空场识别则是这类分类方法中的一种。

目前的空场识别算法会因为环境的影响造成误判，主要引起误判的原因如：偏光造成的图像大面积不均匀、残影、物体过于细小等。对于偏光引起的不均匀如图1(存在偏光和其他设备影响的空场图像)和图2(存在偏光的图像)所示，对于含有残影和环境影响的图像如图3(有残影的空场图像)和图4(有细小物体的图像)所示，平板上其实没有物体，但是图像上确实有灰度变化的轮廓。所以，在识别图像是否为空场时有如下几个问题：1.动态范围高，同一物体拍摄灰度值根据拍摄条件不同会有较大不同，且空场也会因为偏光、残影等有较大灰度差异，单纯以灰度变化为基础的识别方法在此类情况下容易误判；2.同一物体与周围空白区域对比度也依赖于拍摄条件，不同条件下，物体的明显程度也不同，不能以某个固定的对比度标准去衡量；3.实际应用中拍摄物体千差万别，在图像上的体现差异较大，有些物体对比度低或者几乎覆盖平板，也容易产生漏判。

空场识别算法通常的问题是会在某个或者某几个标准要求严格或者宽松之间取平衡，而依靠单一条件去识别物体肯定会有很大的误判，无论如何取得平衡都会有较大一部分情况是失效的，使之不能作为一个在实际中广泛应用的算法，而只能是作为人工识别的辅助参考或者在一定程度上进行甄别。尽管任何算法都会有漏洞存在，但是使用更加细化的判定标准以提高正确率仍然是可能的。

虽然也存在提高判定标准维度、性能更加精准的算法，但是这类算法往往需要用到类似模式识别和筛选等较为复杂的计算，在实际应用中，平板探测器反应速度上的要求使得运算时间受到限制，所以对于性能要求过高的算法需要增加设备成本。若不使用空场识别算法，会很难对实际使用的算法进行适当选择，只能采取适用于各类情况下的算法，影响了成品图像的校正质量，削弱了系统功能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种平板探测器图像空场识别方法，用于解决现有技术中空场识别算法受环境影响大、判断标准难以确定、误判、漏判率高以及硬件实现成本高的问题。