一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法及装置
专利汇可以提供一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于医学数字 图像处理 技术领域，提供了一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法及装置，方法包括：步骤S1，对胸片图像、软组织像和骨像进行处理，得到处理后的骨像和减去软组织像的胸片图像；步骤S2，分别计算骨像和减去软组织像的胸片图像的结构张量；步骤S3，通过对骨像和减去软组织像的胸片图像的结构张量进行张量分析，来构造减去软组织像的胸片图像的 扩散张量 ；步骤S4,根据求得的扩散张量转换减去软组织像的胸片图像的梯度场，并提取与骨像中相同的骨结构得到重建骨像；步骤S5，用胸片图像减去重建骨像得到新的软组织像。本发明提供的方法使得得到的重建骨像和软组织像可以通过线性加权得到原胸片图像。，下面是一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法，其特征在于，所述方法基于同一对象的双能减影图像数据，所述双能减影图像数据包括胸片图像、软组织像和骨像；所述方法包括：
步骤S1，对胸片图像、软组织像、骨像进行处理，得到处理后的骨像和减去软组织像的胸片图像，且处理后的骨像的对比度与减去软组织像的胸片图像的对比度的接近程度符合预设要求，所述预设要求具体为：处理后的骨像的对比度与减去软组织像的胸片图像的对比度相近；
步骤S2，分别计算骨像和减去软组织像的胸片图像的结构张量；
步骤S3，通过对骨像和减去软组织像的胸片图像的结构张量进行张量分析，来构造减去软组织像的胸片图像的扩散张量；
步骤S4,根据求得的扩散张量转换减去软组织像的胸片图像的梯度场，并提取与骨像中相同的骨结构得到重建骨像；
步骤S5，用胸片图像减去重建骨像得到新的软组织像。
2.如权利要求1所述的一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法，其特征在于，所述对胸片图像、软组织像、骨像进行处理具体包括：
对胸片图像、软组织像、骨像预处理，得到相同规格的胸片图像、软组织像、骨像，并去除其中人为添加的图像边角的文字标记；
对相同规格的胸片图像、软组织像、骨像进行去噪处理。
3.如权利要求2所述的一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法，其特征在于，所述对胸片图像、软组织像、骨像进行处理还包括：
对去噪处理后的软组织像添加亮度补偿；
通过协方差公式对亮度补偿后的软组织像求取一个比例系数，将求取的比例系数乘以软组织像得到新的软组织像，使其与去噪后的同规格胸片图像最相关；并对得到的软组织像进行平滑处理，以消除图像增强的影响。
4.如权利要求2所述的一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法，其特征在于，所述对胸片图像、软组织像、骨像进行处理还包括：对去噪后的骨像进行对比度归一化处理。
5.如权利要求1所述的一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法，其特征在于，所述结构张量用Gσ表示，减去软组织像的胸片图像A的结构张量用 表示，处理过后的骨像B的结构张量用 表示，所述结构张量Gσ的表达式为:
其中，Kσ是方差为σ的归一化的二维高斯核，gx为胸片图像I中x轴方向的梯度，gy为胸片图像I中y轴方向的梯度；
上述结构张量Gσ的表达式分解为：
其中，v1，v2分别是对应于特征值λ1和λ2的特征向量且λ2≤λ1；
所述扩散张量D的表达式为：
所述扩散张量D与结构张量 的特征向量相同，即u1＝v1B,u2＝v2B；扩散张量D的特征值μ1和μ2的取值分为以下几种情况：
a、若所述骨像的结构张量 的特征值λ1B＝0，且所述减去软组织像的胸片图像的结构张量 的特征值λ1A＝0时，设μ1＝0，μ2＝0；
b、若所述骨像的结构张量 的特征值λ1B＝0，且所述减去软组织像的胸片图像的结构张量 的特征值λ1A>0时，设μ1＝μ2＝1；
c、若所述骨像的结构张量 的特征值λ1B>0时，设μ1＝0，μ2＝1。
6.一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的装置，其特征在于，所述装置基于同一对象的双能减影图像数据，所述双能减影图像数据包括胸片图像、软组织像和骨像；所述装置包括：
处理模块，用于对胸片图像、软组织像、骨像进行处理，得到处理后的骨像和减去软组织像的胸片图像，且处理后的骨像的对比度与减去软组织像的胸片图像的对比度的接近程度符合预设要求，所述预设要求具体为：处理后的骨像的对比度与减去软组织像的胸片图像的对比度相近；
结构张量计算模块，用于分别计算骨像和减去软组织像的胸片图像的结构张量；
扩散张量构造模块，用于通过对骨像和减去软组织像的胸片图像的结构张量进行张量分析，来构造减去软组织像的胸片图像的扩散张量；
重建骨像获取模块,用于根据求得的扩散张量转换减去软组织像的胸片图像的梯度场，并提取与骨像中相同的骨结构得到重建骨像；
软组织像获取模块，用于利用胸片图像减去重建骨像得到新的软组织像。
7.如权利要求6所述的一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
对胸片图像、软组织像、骨像预处理，得到相同规格的胸片图像、软组织像、骨像，并去除其中人为添加的图像边角的文字标记；
还用于对相同规格的胸片图像、软组织像、骨像进行去噪处理。
8.如权利要求7所述的一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
对去噪处理后的软组织像添加亮度补偿；
还用于通过协方差公式对亮度补偿后的软组织像求取一个比例系数，将求取的比例系数乘以软组织像得到新的软组织像，使其与去噪后的同规格胸片图像最相关；并对得到的软组织像进行平滑处理，以消除图像增强的影响。
9.如权利要求7所述的一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
对去噪后的骨像进行对比度归一化处理。
10.如权利要求6所述的一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的装置，其特征在于，所述结构张量用Gσ表示，减去软组织像的胸片图像A的结构张量用 表示，处理过后的骨像B的结构张量用 表示，所述结构张量Gσ的表达式为:
其中，Kσ是方差为σ的归一化的二维高斯核，gx为胸片图像I中x轴方向的梯度，gy为胸片图像I中y轴方向的梯度；
上述结构张量Gσ的表达式分解为：
其中，v1，v2分别是对应于特征值λ1和λ2的特征向量且λ2≤λ1；
所述扩散张量D的表达式为：
所述扩散张量D与结构张量 的特征向量相同，即u1＝v1B,u2＝v2B；扩散张量D的特征值μ1和μ2的取值分为以下几种情况：
a、若所述骨像的结构张量 的特征值λ1B＝0，且所述减去软组织像的胸片图像的结构张量 的特征值λ1A＝0时，设μ1＝0，μ2＝0；
B
b、若所述骨像的结构张量 的特征值λ1 ＝0，且所述减去软组织像的胸片图像的结构张量 的特征值λ1A>0时，设μ1＝μ2＝1；
c、若所述骨像的结构张量 的特征值λ1B>0时，设μ1＝0，μ2＝1。
一种利用双能减影数据分离胸片图像中成分的方法及装置
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