本發(fā)明涉及人工智能,具體涉及一種圖像拼接方法及裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、目前x光的拼接普遍應(yīng)用在dr設(shè)備中(dr,直接數(shù)字化x射線攝影系統(tǒng))。
2、在醫(yī)療領(lǐng)域,通常使用x光拍片機(jī),例如x光機(jī)來(lái)對(duì)病人的感興趣區(qū)域進(jìn)行成像,醫(yī)生再根據(jù)所得到的圖像對(duì)病人進(jìn)行診斷和醫(yī)治。如圖1a所示,圖示了一種x光機(jī),其主要部件包括x光球管1,x光限束器2,患者固定器3,探測(cè)器4,其中x光球管1的主要功能是發(fā)射x光,x光限束器2的主要功能是限制由x光球管1所發(fā)射的x光的光野的照射范圍,探測(cè)器4的功能在于接受x射線并且成像然后傳到工作站進(jìn)行進(jìn)一步處理,患者固定器3的作用在于兩點(diǎn),第一點(diǎn)是將患者與探測(cè)器4隔離開來(lái),從安全考慮,第二點(diǎn)是將患者固定從而使其在整個(gè)拍攝過(guò)程中盡量減少移動(dòng)。
3、由該x光機(jī)可知,球管1發(fā)出x射線穿過(guò)感興趣區(qū)域,然后到達(dá)x射線探測(cè)器4以獲取感興趣區(qū)域的圖像。對(duì)于所得到的圖像的尺寸而言,一般等于x射線探測(cè)器的尺寸。如果感興趣區(qū)域的視域在x射線探測(cè)器的尺寸之內(nèi),那么在一幅圖像中能夠完全呈現(xiàn)出整個(gè)感興趣區(qū)域。例如心臟、肺等感興趣區(qū)域,其視域在x射線探測(cè)器的尺寸之內(nèi),因此,諸如心臟、肺之類的感興趣區(qū)域就能夠被完全呈現(xiàn)在一幅圖片中。然后,有些感興趣區(qū)域,其視域超出了x射線探測(cè)器的尺寸,諸如脊柱、大腿等,在一幅圖片中不能將整個(gè)感興趣區(qū)域都呈現(xiàn)出來(lái),這就需要拍攝若干幅圖片,然后再將這若干幅圖片拼接起來(lái)以形成能夠呈現(xiàn)出整個(gè)感興趣區(qū)域的完整圖像。
4、目前,對(duì)視域超出了x射線探測(cè)器尺寸的感興趣區(qū)域而言,有幾種方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行成像。其中,主要有兩大類,一類是轉(zhuǎn)角獲取方法,其是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)球管,即改變球管的角度,來(lái)拍攝感興趣區(qū)域的多幅圖片,換句話說(shuō),就是當(dāng)球管處于一定角度時(shí)拍攝一幅有關(guān)感興趣區(qū)域的圖片,然后再將球管轉(zhuǎn)動(dòng)到另一個(gè)角度再拍攝一幅有關(guān)感興趣區(qū)域的圖片,等等,直到感興趣區(qū)域完全被包括在所有圖片中為止,最后再將所有拍攝的圖片拼接在一起形成感興趣區(qū)域的圖像。
5、另一類是采用球管與x光探測(cè)器并行移動(dòng)的方法,即當(dāng)球管與x光探測(cè)器處于第一位置時(shí)拍攝一幅圖片,然后同時(shí)并行移動(dòng)球管和x光探測(cè)器到第二位置,再拍攝一幅圖片,等等依次并行移動(dòng)球管和x光探測(cè)器直到感興趣區(qū)域的結(jié)尾,最后再將所拍攝的圖片拼接在一起形成該感興趣區(qū)域的圖像。這種圖像拼接方法,是采用手動(dòng)地并行移動(dòng)球管和x光探測(cè)器的位置,即每拍攝完一幅圖片后,由操作員手動(dòng)地根據(jù)其經(jīng)驗(yàn)將球管和x光探測(cè)器并行地移動(dòng)到下一個(gè)位置。由于采用手動(dòng)操作,因此工作效率低,而且由于不同的操作員的經(jīng)驗(yàn)不同往往使得最后所得到的感興趣區(qū)域的圖像不精確。
6、用于術(shù)中的移動(dòng)c型臂x射線機(jī),通常是通過(guò)人工推動(dòng)或者拉動(dòng),拼接x光圖像的。這就會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)偏移量是未知的,給圖像拼接帶來(lái)了極大的困難。過(guò)去對(duì)于c型臂的圖像拼接,一般利用軟件,手工移動(dòng)圖像完成,比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足,提供一種圖像拼接方法及裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),以解決相關(guān)技術(shù)中x射線機(jī)通常是通過(guò)人工推動(dòng)或者拉動(dòng),導(dǎo)致移動(dòng)偏移量是未知的,拼接x光圖像費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題。
2、為達(dá)到上述技術(shù)目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種圖像拼接方法,包括:
4、步驟s1、獲取待拼接的第一x光圖像和第二x光圖像,所述第一x光圖像和第二x光圖像表征沿著人體待檢測(cè)部位平移拍攝的具有部分圖像重合的人體相鄰部位的x光圖像;
5、步驟s2、計(jì)算所述第二x光圖像和第一x光圖像的相對(duì)平移量;
6、步驟s3、根據(jù)所述相對(duì)平移量及用戶選定的拼接方向,拼接所述第一x光圖像和第二x光圖像;
7、步驟s4、若拼接結(jié)果滿足用戶需求,拍攝下一張x光圖像,并將步驟s3得到的第二x光圖像作為第一x光圖像,將新拍攝的x光圖像作為第二x光圖像,返回步驟s1;
8、步驟s5、重復(fù)上述步驟s1~s4,直至拼接完人體待檢測(cè)部位的所有x光圖像;
9、步驟s6、對(duì)拼接完成的長(zhǎng)圖分塊渲染,并進(jìn)行圖像融合。
10、優(yōu)選地,所述步驟s4還包括:
11、若拼接結(jié)果不滿足用戶需求,重新拍攝第二x光圖像,返回步驟s1,用重新拍攝的第二x光圖像與所述第一x光圖像進(jìn)行拼接。
12、優(yōu)選地,所述步驟s2包括:
13、按預(yù)設(shè)裁剪幅度,分別對(duì)所述第一x光圖像和第二x光圖像四周進(jìn)行切割,得到第一切割圖像和第二切割圖像;
14、根據(jù)用戶選定的拼接方向,對(duì)第一切割圖像進(jìn)行感興趣區(qū)域roi選取;
15、遍歷第二切割圖像所有可能的區(qū)域,計(jì)算所有可能的區(qū)域與所述roi的相似度,得到相似度矩陣;
16、確定所述相似度矩陣中最大相似度對(duì)應(yīng)的可能的區(qū)域,將該可能的區(qū)域與所述roi的相對(duì)平移量確定為所述第二切割圖像與第一切割圖像的相對(duì)平移量,同時(shí)輸出所述最大相似度。
17、優(yōu)選地,所述對(duì)第一切割圖像進(jìn)行感興趣區(qū)域roi選取,包括:
18、獲取用戶確定的roi的高度和roi的寬度;
19、按照用戶選定的拼接方向,確定第一切割圖像上準(zhǔn)備與第二切割圖像拼接的邊,以該邊為基準(zhǔn),距離該邊第一預(yù)設(shè)高度處為roi的底邊位置處,距離該邊第一預(yù)設(shè)高度加所述roi的高度處為roi的頂邊位置處;
20、roi的底邊位置處與roi的頂邊位置處圍設(shè)的區(qū)域居中左右延伸所述roi的寬度,得到所述感興趣區(qū)域roi。
21、優(yōu)選地,所述遍歷第二切割圖像所有可能的區(qū)域,計(jì)算所有可能的區(qū)域與所述roi的相似度,得到相似度矩陣,具體為:
22、從第二切割圖像的左上角到第二切割圖像的右下角,選取與所述roi相同大小的區(qū)域,計(jì)算每個(gè)區(qū)域與所述roi的相似度,得到相似度矩陣。
23、優(yōu)選地,所述步驟s5、對(duì)拼接完成的長(zhǎng)圖分塊渲染,并進(jìn)行圖像融合,包括:
24、步驟s51、讀取所述第二切割圖像與第一切割圖像的相對(duì)平移量,及用戶設(shè)定的融合區(qū)域比例;
25、步驟s52、根據(jù)所述相對(duì)平移量及融合區(qū)域比例,計(jì)算第二切割圖像與第一切割圖像重合區(qū)域的修正大小,并根據(jù)所述修正大小裁剪第二切割圖像,得到第三切割圖像;
26、步驟s53、根據(jù)第三切割圖像與第一切割圖像的相對(duì)平移量,計(jì)算拼接后的長(zhǎng)圖大小,其中,所述第三切割圖像與第一切割圖像的重合區(qū)域?yàn)樾枰诤系膮^(qū)域;
27、步驟s54、若拼接后的長(zhǎng)圖小于臨床要求的長(zhǎng)圖大小,將步驟s53得到的第三切割圖像作為第一切割圖像,將拼接在所述第三切割圖像后面的切割圖像作為第二切割圖像,返回步驟s51;
28、步驟s55、重復(fù)上述的步驟s51~s54,直至重新拼接后的長(zhǎng)圖大小滿足臨床要求的長(zhǎng)圖大小;
29、步驟s56、對(duì)重新拼接完成的長(zhǎng)圖分塊渲染,分塊渲染的區(qū)域包括需要融合的區(qū)域;對(duì)每塊采用不同的融合策略,返回融合后的長(zhǎng)圖拼接結(jié)果。
30、優(yōu)選地,所述對(duì)每塊采用不同的融合策略,返回長(zhǎng)圖拼接結(jié)果,包括:
31、對(duì)需要融合的區(qū)域,將每個(gè)像素的像素值替換為前后兩張待融合的切割圖像的重疊像素的加權(quán)平均值。
32、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種圖像拼接裝置,包括:
33、獲取模塊,用于獲取待拼接的第一x光圖像和第二x光圖像,所述第一x光圖像和第二x光圖像表征沿著人體待檢測(cè)部位平移拍攝的具有部分圖像重合的人體相鄰部位的x光圖像;
34、計(jì)算模塊,用于計(jì)算所述第二x光圖像和第一x光圖像的相對(duì)平移量;
35、拼接模塊,用于根據(jù)所述相對(duì)平移量及用戶選定的拼接方向,拼接所述第一x光圖像和第二x光圖像;
36、還用于若拼接結(jié)果滿足用戶需求,拍攝下一張x光圖像,并將拼接模塊得到的第二x光圖像作為第一x光圖像,將新拍攝的x光圖像作為第二x光圖像,返回獲取模塊,直至拼接完人體待檢測(cè)部位的所有x光圖像;
37、融合模塊,用于對(duì)拼接完成的長(zhǎng)圖分塊渲染,并進(jìn)行圖像融合。
38、根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種電子設(shè)備,包括:
39、處理器、通信接口、存儲(chǔ)器和通信總線,其中,處理器、通信接口、存儲(chǔ)器通過(guò)通信總線完成相互間的通信;
40、存儲(chǔ)器,用于存放計(jì)算機(jī)程序;
41、處理器,用于執(zhí)行存儲(chǔ)器上所存放的程序時(shí),實(shí)現(xiàn)上述的方法。
42、根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述的方法。
43、本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
44、通過(guò)計(jì)算第二x光圖像和第一x光圖像的相對(duì)平移量,并根據(jù)所述相對(duì)平移量拼接所述第一x光圖像和第二x光圖像,使得圖像的拼接能夠精準(zhǔn)地自動(dòng)化完成,節(jié)省了現(xiàn)有技術(shù)中人工進(jìn)行圖像拼接帶來(lái)的人力投入,避免了人工拼接帶來(lái)的拼接準(zhǔn)確率低、效率低的問(wèn)題,提升了用戶體驗(yàn)。
45、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發(fā)明。