[发明专利]一种用于手持型人体骨科DR的图像处理方法

说明书

本发明涉及一种用于手持型人体骨科DR的图像处理方法。包括：计算图像每个灰度值的个数，记图像的像素数为M×L，U为图像的灰度级数，N定义为长度为U的数组；计算每个灰度值的分布概率，记灰度值ui的分布概率为P(ui)，灰度值小于等于该点的像素点个数之和与总像素点个数之比为该灰度值的分布概率；确定最佳分割阈值，记最小默认概率和最大默认概率；灰度变换，对定义的像素数为M×L的图像，记其对应的灰度值矩阵。同现有技术相比，可以克服DR的辐照剂量较低，图像信噪比、信杂比较高，图像处理步骤繁多、复杂，资源有限和供电能力无法支撑稳定可靠运行的弊端。获得的X射线摄影图像清晰、可信、便捷、快速。

技术领域

本发明技术方案属图像处理技术领域，涉及一种用于手持型人体骨科DR的图像处理方法。

背景技术

数字X射线摄影(Digital Radiography，简称DR)装置一般由X射线产生模块、数字图像处理模块等组成，其中数字图像处理模块用于对图像进行识别、提取等操作，为诊断活动提供参考信息。

目前，用于医疗DR的图像处理方法已经非常成熟，一般面向大型DR设备，主要围绕增强降噪、特征提取、定位还原等3类用途进行开发。发明CN106485665B《一种低剂量DR图像处理方法及其装置》公开了一种低剂量DR图像处理方法及其装置，所述方法包括探测器噪声抑制、组织信息空间均衡及多极融合、图像增强降噪等，意在使用低剂量条件曝光时增强组织细节的显示能力、提升图像质量；专利KR1020130080312A《测量对象的生物特征的方法及装置》根据综合生物特征的计算结果诊断胎儿，以便用户可以早期诊断和确定胎儿的状态；发明CN111603689A《DR图像引导定位方法及装置》(2020.9.1公布)用各DR成像的几何参数对变换后的CT影像进行透视投影、重建影像，并根据综合相似性最大的变换T引导患者正确摆位，可解决因空间受限而无法安装正交双向DR设备或共面双向DR设备的问题。上述图像处理方法适用性强，但对设备依赖性突出，适用于大型专用DR设备。

随着军事行动、灾区救援等应急医疗对现场诊断技术的需求提升，发展以小型化、便携化X射线摄影装置为基础的手持型人体骨科DR技术，已是大势所趋，但是随着小型化、便携化，DR的图像受多种因素的影响，比如：(1)由于手持型DR的辐照剂量较低，探测器获得的人体骨科原始图像信噪比较高；(2)肌肉、筋膜等背景组织丰富，探测器获得的人体骨科原始图像信杂比较高；(3)传统图像处理算法的步骤过于繁多、过程过于复杂，手持型DR极为有限的算力资源和供电能力无法支撑其稳定可靠运行。因此，亟待发展配套的图像处理算法，以清晰可信的处理结果以及便捷快速的处理效能，支撑现场处置、分级后送等工作的开展。

发明内容

针对对上述用于手持型人体骨科DR的图像处理中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种适用于小型化、便携化X射线摄影图像清晰、可信、便捷、快速的处理方法。

现将本发明的技术解决方案叙述如下：

步骤1：计算图像每个灰度值的个数

记图像的像素数为M×L(M行、L列)，U为图像的灰度级数(uint8型U＝255，uint16型U＝65536)；N定义为长度为U的数组，初始值均为0；

步骤1.1：记像素点的坐标为(m,l)，其中1≤m≤M，1≤l≤L；

步骤1.2：对于坐标为(m,l)的像素点，ui为其灰度值(0≤ui≤U)，则数组N中第ui个数的值加1：N(ui)＝N(ui)+1；

步骤1.3：重复步骤1.1、步骤1.2，对所有像素点进行操作；

步骤2：计算每个灰度值的分布概率

记灰度值ui的分布概率为P(ui)：灰度值小于等于该点的像素点个数之和与总像素点个数之比为该灰度值的分布概率，即

步骤3：确定最佳分割阈值