[发明专利]基于多传感器融合的动态DR图像拼接方法及终端

说明书

本发明公开了一种基于多传感器融合的动态DR图像拼接方法及终端，方法包括：通过第一X射线球管和第二X射线球管同时动态照射被检测对象；分别采集被检测对象的初始图像以及相邻两帧的所述初始图像之间的位移信息；根据第一X射线球管以及第二X射线球管上的束光器的窗口大小对初始图像进行分割处理，得到双能照射图像；根据位移信息、双能照射图像以及第一X射线球管和第二X射线球管之间的相对位置关系计算得到增强图像；对增强图像进行缩放处理，得到待拼接图像；根据位移信息以及动态照射的速度对待拼接图像进行拼接处理，得到拼接图像。本发明可有效避免视差和畸变，图像采集精度高，且最终拼接得到的图像质量好，可提高临床诊断精度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于多传感器融合的动态DR图像拼接方法及终端。

背景技术

动态DR(Digital Radiography，数字X射线成像)系统为2015年左右推出的医用成像系统，相比传统的静态DR系统来说，动态DR系统不仅可用于静态拍片，还可完成造影和透视等高级功能，提升了诊断的便利性及诊断精度。

长骨图像可为医生提供临床诊断依据，在关节角度测量、下肢应力线测量和骨骼术后恢复测量等方面有重要的临床意义。故该技术在图像测量精度方面有较高的要求，在评估骨骼生长方面更有极高的精度要求。

传统的长骨拼接方法都是基于静态DR系统的，静态DR长骨拼接方法主要有两种，其中一种为固定焦距法，另一种为固定距离法。其中固定焦距法具体包括：1、将源到像距离(Source to image distance,SID)升至较高位置；2、旋转球管，将探测器移动至初始位置，拍摄一张图像；3、继续旋转球管，调整探测器位置，拍摄若干图像直至终点位置；4、根据球管角度和SID等参数，采用相应算法将多张图像生成长骨图像。固定距离法具体包括：1、采用固定SID，源焦点过探测器中心且垂直于探测器；2、移动球管和探测器至初始位置，拍摄一张图像；3、继续移动球管和探测器的位置，拍摄若干张图像直至终点位置；4、根据图像重合度等信息，采用相应算法将多张图像生成长骨图像。

基于静态DR系统的两种长骨拼接方案因畸变和视差等因素降低了诊断精度。其中固定焦距法通过采用较高的SID和旋转角度，避免了图像拼接处出现视差，在焦距与探测器相交处图像有较理想的精度。然而由于其射线源焦距固定的成像方式，导致探测器离焦点越远，则其图像畸变越大，导致长骨图像测量精度较差。固定距离法一般拍摄若干张图像，故在每张图像中探测器与源焦距相交处可达到理想的精度。但由于所述源发出的射线为锥束形态，故在图像中离焦点较远的位置测量精度不理想，且该处往往为相邻两幅图像拼接处，由于两幅图像焦距不一致导致拼接处出现视差，拼接后图像拼接处出现大部分临床信息不一致的现象，该现象易造成误诊和漏诊。可以通过减小图像拍摄间距来改善视差对固定距离法的影响，然而会因此造成病人接收射线剂量大、操作复杂、拍摄时间长及易出现运动伪影等副作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于多传感器融合的DR图像拼接方法及终端，可大大提高长骨图像的拼接质量。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于多传感器融合的动态DR图像拼接方法，包括：

分别预设第一X射线球管和第二X射线球管的能量，其中所述第一X射线球管的能量小于所述第二X射线球管的能量；

通过所述第一X射线球管和第二X射线球管同时动态照射被检测对象；

分别采集所述被检测对象的初始图像以及相邻两帧的所述初始图像之间的位移信息；

根据所述第一X射线球管以及第二X射线球管上的束光器的窗口大小对所述初始图像进行分割处理，得到双能照射图像；

根据所述位移信息、双能照射图像以及所述第一X射线球管和第二X射线球管之间的相对位置关系计算得到增强图像；