專利名稱：一種自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輻射探測(cè)成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法及裝置。
背景技術(shù)：
正電子發(fā)射斷層成像(PositronEmissionTomography,以下均簡(jiǎn)稱PET)是一種非侵入式的造影方法。它成像的基本原理是將正電子放射性核素標(biāo)記于分子探針上，當(dāng)放射性核素衰變產(chǎn)生的正電子與生物體內(nèi)的負(fù)電子碰撞湮滅后，發(fā)出一對(duì)能量為51 IKeV,運(yùn)動(dòng)方向近似相反的Y光子。PET采用環(huán)繞生物體的環(huán)形位置靈敏輻射探測(cè)器將入射的Y光子轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而獲得其能量、位置和時(shí)間信息。通過(guò)湮滅符合技術(shù)，得到湮滅事件所在響應(yīng)線的位置，并通過(guò)二維或三維斷層重建算法獲得正電子核素在生物體中的分布，從而在體外觀測(cè)生物體內(nèi)的生理和生化過(guò)程。PET成像系統(tǒng)中，常通過(guò)PET成像設(shè)備前端的探測(cè)器獲取事件的位置信息，然后將該些位置信息上傳計(jì)算機(jī)，從而在計(jì)算機(jī)的顯示器上將該些位置信息以圖像方式進(jìn)行位置譜顯示。目前位置譜上面的位置信息大多數(shù)先是由人工用手進(jìn)行分割，然后，再將分割好的位置信息送給后端進(jìn)行下一步處理。但是，有時(shí)候這樣的位置譜有幾十張之多，若是采用人工純手工分割效率非常低，分割不準(zhǔn)確，而且，無(wú)形中增加了整個(gè)系統(tǒng)的處理時(shí)間。因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種改良結(jié)構(gòu)的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法及裝置，以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)分割的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:—種自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其步驟如下:S1:從探測(cè)器中獲取數(shù)據(jù)圖譜，并對(duì)數(shù)據(jù)圖譜進(jìn)行預(yù)處理；S2:對(duì)SI中預(yù)處理后的數(shù)據(jù)圖譜進(jìn)行分水嶺圖像分割，獲得初步晶體位置點(diǎn)；S3:用直線擬合或曲線擬合的方法查找步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)；S4:橫向兩點(diǎn)間相連，和縱向兩點(diǎn)之間相連，分割出位置譜。優(yōu)選的，在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述預(yù)處理包括對(duì)步驟SI中獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，所述歸一化處理的公式為:y=(x-MIN)/max*(MAX-MIN)+min,其中，y代表輸出結(jié)果，x代表輸入數(shù)據(jù)，MAX代表輸入數(shù)據(jù)里最大的值，MIN代表輸入數(shù)據(jù)里最小的值，max和min是歸一化的范圍。優(yōu)選的，在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述預(yù)處理還包括對(duì)歸一化處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理。
優(yōu)選的，在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述降噪處理的具體步驟為:先做一個(gè)頻域高斯低通濾波處理，去除噪聲，然后做一個(gè)頻域高斯高通濾波處理，使圖像銳化。優(yōu)選的，在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述步驟S2中分水嶺圖像分割的步驟具體為:T21:設(shè)置一個(gè)初始閾值作為最大值，掃描圖譜中所有的點(diǎn)，如果有值等于該初始閾值，標(biāo)記該點(diǎn)為位置點(diǎn)；T22:對(duì)于步驟T21中的閾值減1，掃描圖譜中所有的點(diǎn)，如果在以該閾值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為中心，R為半徑的區(qū)域里有位置點(diǎn)標(biāo)記，或者有邊界標(biāo)記，將該點(diǎn)標(biāo)記成邊界，如果既沒(méi)有位置點(diǎn)標(biāo)記也沒(méi)有邊界標(biāo)記，將該點(diǎn)標(biāo)記成位置點(diǎn)，所述R為兩個(gè)晶體間的實(shí)際物理位置；T23:重復(fù)步驟T22，直到標(biāo)記出N個(gè)位置點(diǎn)，或者直到閾值為最小閾值，N最大為實(shí)際晶體的個(gè)數(shù)。優(yōu)選的，在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述步驟S3中用直線擬合的方法查找沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)，具體步驟為:T31:將步驟S2中找出的位置點(diǎn)按豎直方向從小到大排序；T32:增加一條直線，該直線的初始位置為第一個(gè)非擬合點(diǎn)，并標(biāo)記該點(diǎn)為擬合
占.
T33:計(jì)算下一個(gè)點(diǎn)到該直線的距離，如果大于閾值，重復(fù)步驟T32 ;否則標(biāo)記該點(diǎn)為已擬合點(diǎn)，計(jì)算所有標(biāo)記為擬合點(diǎn)的平均值，移動(dòng)直線到平均值的位置，所述閾值為兩個(gè)晶體間的實(shí)際物理位置；T34:重復(fù)步驟T33，直到所有點(diǎn)都擬合完；T35:將步驟S2中找出的位置點(diǎn)按水平方向從小到大排序，重復(fù)步驟T32到T34 ；T36:設(shè)置步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的點(diǎn)為水平線和豎直線的交點(diǎn)。優(yōu)選的，在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述步驟S3中用曲線擬合的方法查找沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)，具體步驟為:T41:取晶體實(shí)際位置點(diǎn)擬合成的曲線為經(jīng)驗(yàn)曲線；T42:增加一條橫向曲線，該曲線的初始位置為第一個(gè)非擬合點(diǎn)，計(jì)算所有點(diǎn)到該曲線的縱向距離，標(biāo)記在閾值內(nèi)的點(diǎn)為擬合點(diǎn)；T43:曲線往下移1，計(jì)算擬合點(diǎn)到該曲線的縱向距離的方差；T44:重復(fù)步驟T43，直到方差最?。籘45:將擬合點(diǎn)到該曲線的距離按大小排列；T46:去掉距離最大的點(diǎn),直到點(diǎn)數(shù)不超過(guò)實(shí)際晶體的點(diǎn)數(shù),并標(biāo)記為非擬合點(diǎn)；T47:重復(fù)T42，直到所有的點(diǎn)都擬合完；T48:將T42中的曲線改成豎直曲線，重復(fù)T42到T44 ；T49:設(shè)置步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的點(diǎn)為橫向曲線和豎直曲線的交點(diǎn)。一種自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置，其包括如下模塊:數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)，并對(duì)這些位置信息進(jìn)行歸一化處理；初始參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)定實(shí)際晶體參數(shù)及晶體間的實(shí)際距離；
預(yù)處理模塊，用于對(duì)歸一化后的數(shù)據(jù)做去噪濾波處理，獲取濾波后的結(jié)果；位置點(diǎn)識(shí)別分割模塊，用于識(shí)別出位置點(diǎn)并對(duì)位置點(diǎn)進(jìn)行分割。優(yōu)選的，在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置中，所述數(shù)據(jù)獲取模塊將獲取的探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化后存為計(jì)算機(jī)格式的圖像文件，所述歸一化處理用于將獲取的探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)縮小到計(jì)算機(jī)可以處理的范圍。優(yōu)選的，在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置中，所述位置點(diǎn)識(shí)別分割模塊包括分水嶺找點(diǎn)、直線擬合或曲線擬合找點(diǎn)，所述分水嶺點(diǎn)用于預(yù)處理后的數(shù)據(jù)初步找點(diǎn)，所述直線擬合或曲線擬合找點(diǎn)用于對(duì)分水嶺找點(diǎn)進(jìn)行直線或曲線擬合，并得出分水嶺找點(diǎn)中未找到的點(diǎn)，使所有的點(diǎn)都識(shí)別處理，然后對(duì)點(diǎn)進(jìn)行位置分割。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)分割，可以在硬件中實(shí)現(xiàn)，直接傳給后端，不需要在顯示器上進(jìn)行人工分割，效率高，省時(shí)間，更準(zhǔn)確，適用性廣。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:( I)不需要在顯示器上進(jìn)行人工分割，效率高，節(jié)省了時(shí)間。( 2 )直接在硬件中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分割，更準(zhǔn)確，適用性廣。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中用分水嶺的方法找位置點(diǎn)的流程圖；圖2本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中用直線擬合的方法找沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)的流程圖；圖3為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中對(duì)探測(cè)器中獲取的數(shù)據(jù)做歸一化后在計(jì)算機(jī)中顯示的圖；圖4為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中去噪濾波后的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中顯示的圖；圖5為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中所有位置點(diǎn)通過(guò)橫向直線擬合處理后的結(jié)果示意圖；圖6為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中所有位置點(diǎn)通過(guò)橫向和縱向直線擬合處理后的結(jié)果示意圖，其中，橫向直線和豎直直線相交的交點(diǎn)，作為未識(shí)別出來(lái)的位置；圖7為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中位置譜被分割后的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開(kāi)了一種能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)分割的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其步驟如下:S1:從探測(cè)器中獲取數(shù)據(jù)圖譜，并對(duì)數(shù)據(jù)圖譜進(jìn)行預(yù)處理；S2:對(duì)SI中預(yù)處理后的數(shù)據(jù)圖譜進(jìn)行分水嶺圖像分割，獲得初步晶體位置點(diǎn)；S3:用直線擬合或曲線擬合的方法查找步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)；S4:橫向兩點(diǎn)間相連，和縱向兩點(diǎn)之間相連，分割出位置譜。最終采用上述方法分割后的位置譜效果如圖7所示，圖7為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中位置譜被分割后的示意圖。本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)分割，可以在硬件中實(shí)現(xiàn)，直接傳給后端，不需要在顯示器上進(jìn)行人工分割，效率高，省時(shí)間，更準(zhǔn)確，適用性廣。在上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述預(yù)處理包括對(duì)步驟SI中獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，所述歸一化處理的公式為:y=(x-MIN)/max*(MAX-MIN)+min,其中，y代表輸出結(jié)果，x代表輸入數(shù)據(jù)，MAX代表輸入數(shù)據(jù)里最大的值，MIN代表輸入數(shù)據(jù)里最小的值，max和min是歸一化的范圍,這里max取255, min取O。具體如圖3所示，圖3為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中對(duì)探測(cè)器中獲取的數(shù)據(jù)做歸一化后在計(jì)算機(jī)中顯示的圖。上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述預(yù)處理還包括對(duì)歸一化處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理。具體如圖4所示，圖4為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中去噪濾波后的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中顯示的圖。上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述降噪處理的具體步驟為:先做一個(gè)頻域高斯低通濾波處理，去除噪聲，然后做一個(gè)頻域高斯高通濾波處理，使圖像銳化。當(dāng)然，除了上述降噪方法外，還可以采用其他降噪方法，比如，使用“巴特沃斯濾波器”進(jìn)行降噪處理，或使用“均值濾波”進(jìn)行降噪處理，或使用“中值濾波”進(jìn)行降噪處理等等。在此不再對(duì)降噪方法進(jìn)行一一羅列，任何能達(dá)成本發(fā)明降噪目的的降噪方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。其中，使用“巴特沃斯濾波器”進(jìn)行降噪處理的步驟為:先做一個(gè)巴特沃斯低通濾波處理，去除噪聲，然后做一個(gè)巴特沃斯高通濾波處理，使圖像銳化。其中，使用“均值濾波”進(jìn)行降噪處理的步驟為:直接做均值濾波，以目標(biāo)點(diǎn)為中心的周圍8個(gè)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)濾波模板，用模板中所有的點(diǎn)的平均值來(lái)替代目標(biāo)點(diǎn)。其中，使用“中值濾波”進(jìn)行降噪處理的步驟為:直接做中值濾波，以目標(biāo)點(diǎn)為中心的周圍8個(gè)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)濾波模板，取模板中所有的點(diǎn)的中間值來(lái)替代目標(biāo)點(diǎn)。如圖1所示，上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述步驟S2中分水嶺圖像分割的步驟具體為:T21:設(shè)置一個(gè)初始閾值作為最大值，掃描圖譜中所有的點(diǎn)，如果有值等于該初始閾值，標(biāo)記該點(diǎn)為位置點(diǎn)；T22:對(duì)于步驟T21中的閾值減1，掃描圖譜中所有的點(diǎn)，如果在以該閾值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為中心，R為半徑的區(qū)域里有位置點(diǎn)標(biāo)記，或者有邊界標(biāo)記，將該點(diǎn)標(biāo)記成邊界，如果既沒(méi)有位置點(diǎn)標(biāo)記也沒(méi)有邊界標(biāo)記，將該點(diǎn)標(biāo)記成位置點(diǎn)，所述R為兩個(gè)晶體間的實(shí)際物理位置；T23:重復(fù)步驟T22，直到標(biāo)記出N個(gè)位置點(diǎn)，或者直到閾值為最小閾值，N最大為實(shí)際晶體的個(gè)數(shù)。如圖2所示，上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述步驟S3中用直線擬合的方法查找沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)，具體步驟為:T31:將步驟S2中找出的位置點(diǎn)按豎直方向從小到大排序；T32:增加一條直線，該直線的初始位置為第一個(gè)非擬合點(diǎn)，并標(biāo)記該點(diǎn)為擬合
占.
T33:計(jì)算下一個(gè)點(diǎn)到該直線的距離，如果大于閾值，重復(fù)步驟T32 ;否則標(biāo)記該點(diǎn)為已擬合點(diǎn)，計(jì)算所有標(biāo)記為擬合點(diǎn)的平均值，移動(dòng)直線到平均值的位置，所述閾值為兩個(gè)晶體間的實(shí)際物理位置；T34:重復(fù)步驟T33，直到所有點(diǎn)都擬合完；T35:將步驟S2中找出的位置點(diǎn)按水平方向從小到大排序，重復(fù)步驟T32到T34 ；T36:設(shè)置步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的點(diǎn)為水平線和豎直線的交點(diǎn)。具體效果如圖5及圖6所示，圖5為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中所有位置點(diǎn)通過(guò)橫向直線擬合處理后的結(jié)果示意圖；圖6為本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中所有位置點(diǎn)通過(guò)橫向和縱向直線擬合處理后的結(jié)果示意圖，其中，橫向直線和豎直直線相交的交點(diǎn)，作為未識(shí)別出來(lái)的位置。上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法中，所述步驟S3中用曲線擬合的方法查找沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)，具體步驟為:T41:取晶體實(shí)際位置點(diǎn)擬合成的曲線為經(jīng)驗(yàn)曲線；T42:增加一條橫向曲線，該曲線的初始位置為第一個(gè)非擬合點(diǎn)，計(jì)算所有點(diǎn)到該曲線的縱向距離，標(biāo)記在閾值內(nèi)的點(diǎn)為擬合點(diǎn)；T43:曲線往下移1，計(jì)算擬合點(diǎn)到該曲線的縱向距離的方差；T44:重復(fù)步驟T43，直到方差最??；T45:將擬合點(diǎn)到該曲線的距離按大小排列；T46:去掉距離最大的點(diǎn),直到點(diǎn)數(shù)不超過(guò)實(shí)際晶體的點(diǎn)數(shù),并標(biāo)記為非擬合點(diǎn)；T47:重復(fù)T42，直到所有的點(diǎn)都擬合完；T48:將T42中的曲線改成豎直曲線，重復(fù)T42到T44 ；T49:設(shè)置步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的點(diǎn)為橫向曲線和豎直曲線的交點(diǎn)。本發(fā)明公開(kāi)的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置，其包括如下模塊:數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)，并對(duì)這些位置信息進(jìn)行歸一化處理；初始參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)定實(shí)際晶體參數(shù)及晶體間的實(shí)際距離；預(yù)處理模塊，用于對(duì)歸一化后的數(shù)據(jù)做去噪濾波處理，獲取濾波后的結(jié)果；位置點(diǎn)識(shí)別分割模塊，用于識(shí)別出位置點(diǎn)并對(duì)位置點(diǎn)進(jìn)行分割。上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置中，所述數(shù)據(jù)獲取模塊將獲取的探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化后存為計(jì)算機(jī)格式的圖像文件，所述歸一化處理用于將獲取的探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)縮小到計(jì)算機(jī)可以處理的范圍。上述自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置中，所述位置點(diǎn)識(shí)別分割模塊包括分水嶺找點(diǎn)、直線擬合或曲線擬合找點(diǎn)，所述分水嶺點(diǎn)用于預(yù)處理后的數(shù)據(jù)初步找點(diǎn)，所述直線擬合或曲線擬合找點(diǎn)用于對(duì)分水嶺找點(diǎn)進(jìn)行直線或曲線擬合，并得出分水嶺找點(diǎn)中未找到的點(diǎn)，使所有的點(diǎn)都識(shí)別處理，然后對(duì)點(diǎn)進(jìn)行位置分割。本發(fā)明的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法的原理是:采用分水嶺分割邊界的方法，用來(lái)查找某一范圍內(nèi)的最高點(diǎn)，再用直線擬合或曲線擬合的方法找出分水嶺圖像分割沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)，從而補(bǔ)齊所有的位置點(diǎn)，達(dá)到全自動(dòng)識(shí)別和分割位置。本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)分割，可以在硬件中實(shí)現(xiàn)，直接傳給后端，不需要在顯示器上進(jìn)行人工分割，效率高，省時(shí)間，更準(zhǔn)確，適用性廣。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:(I)不需要在顯示器上進(jìn)行人工分割，效率高，節(jié)省了時(shí)間。(2)直接在硬件中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分割，更準(zhǔn)確，適用性廣。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其特征在于:步驟如下: S1:從探測(cè)器中獲取數(shù)據(jù)圖譜，并對(duì)數(shù)據(jù)圖譜進(jìn)行預(yù)處理； 52:對(duì)SI中預(yù)處理后的數(shù)據(jù)圖譜進(jìn)行分水嶺圖像分割，獲得初步晶體位置點(diǎn)； 53:用直線擬合或曲線擬合的方法查找步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)； 54:橫向兩點(diǎn)間相連，和縱向兩點(diǎn)之間相連，分割出位置譜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其特征在于:所述預(yù)處理包括對(duì)步驟SI中獲取的數(shù) 據(jù)進(jìn)行歸一化處理，所述歸一化處理的公式為:y=(x-MIN)/max*(MAX-MIN)+min, 其中，y代表輸出結(jié)果，X代表輸入數(shù)據(jù)，MAX代表輸入數(shù)據(jù)里最大的值，MIN代表輸入數(shù)據(jù)里最小的值，max和min是歸一化的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其特征在于:所述預(yù)處理還包括對(duì)歸一化處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其特征在于:所述降噪處理的具體步驟為:先做一個(gè)頻域高斯低通濾波處理，去除噪聲，然后做一個(gè)頻域高斯高通濾波處理，使圖像銳化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其特征在于:所述步驟S2中分水嶺圖像分割的步驟具體為: T21:設(shè)置一個(gè)初始閾值作為最大值，掃描圖譜中所有的點(diǎn)，如果有值等于該初始閾值，標(biāo)記該點(diǎn)為位置點(diǎn)； T22:對(duì)于步驟T21中的閾值減1，掃描圖譜中所有的點(diǎn)，如果在以該閾值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為中心，R為半徑的區(qū)域里有位置點(diǎn)標(biāo)記，或者有邊界標(biāo)記，將該點(diǎn)標(biāo)記成邊界，如果既沒(méi)有位置點(diǎn)標(biāo)記也沒(méi)有邊界標(biāo)記，將該點(diǎn)標(biāo)記成位置點(diǎn)，所述R為兩個(gè)晶體間的實(shí)際物理位置； T23:重復(fù)步驟T22，直到標(biāo)記出N個(gè)位置點(diǎn)，或者直到閾值為最小閾值，N最大為實(shí)際晶體的個(gè)數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其特征在于:所述步驟S3中用直線擬合的方法查找沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)，具體步驟為: T31:將步驟S2中找出的位置點(diǎn)按豎直方向從小到大排序； T32:增加一條直線，該直線的初始位置為第一個(gè)非擬合點(diǎn)，并標(biāo)記該點(diǎn)為擬合點(diǎn)； T33:計(jì)算下一個(gè)點(diǎn)到該直線的距離，如果大于閾值，重復(fù)步驟T32 ;否則標(biāo)記該點(diǎn)為已擬合點(diǎn)，計(jì)算所有標(biāo)記為擬合點(diǎn)的平均值，移動(dòng)直線到平均值的位置，所述閾值為兩個(gè)晶體間的實(shí)際物理位置； T34:重復(fù)步驟T33，直到所有點(diǎn)都擬合完； T35:將步驟S2中找出的位置點(diǎn)按水平方向從小到大排序，重復(fù)步驟T32到T34 ； T36:設(shè)置步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的點(diǎn)為水平線和豎直線的交點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其特征在于:所述步驟S3中用曲線擬合的方法查找沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)，具體步驟為: T41:取晶體實(shí)際位置點(diǎn)擬合成的曲線為經(jīng)驗(yàn)曲線； T42:增加一條橫向曲線，該曲線的初始位置為第一個(gè)非擬合點(diǎn)，計(jì)算所有點(diǎn)到該曲線的縱向距離，標(biāo)記在閾值內(nèi)的點(diǎn)為擬合點(diǎn)；T43:曲線往下移1，計(jì)算擬合點(diǎn)到該曲線的縱向距離的方差； T44:重復(fù)步驟T43，直到方差最?。? T45:將擬合點(diǎn)到該曲線的距離按大小排列； T46:去掉距離最大的點(diǎn),直到點(diǎn)數(shù)不超過(guò)實(shí)際晶體的點(diǎn)數(shù),并標(biāo)記為非擬合點(diǎn)； T47:重復(fù)T42，直到所有的點(diǎn)都擬合完； T48:將T42中的曲線改成豎直曲線，重復(fù)T42到T44 ； T49:設(shè)置步驟S2中沒(méi)有識(shí)別的點(diǎn)為橫向曲線和豎直曲線的交點(diǎn)。
8.一種自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置，其特征在于:包括如下模塊: 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)，并對(duì)這些位置信息進(jìn)行歸一化處理； 初始參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)定實(shí)際晶體參數(shù)及晶體間的實(shí)際距離； 預(yù)處理模塊，用于對(duì)歸一化后的數(shù)據(jù)做去噪濾波處理，獲取濾波后的結(jié)果； 位置點(diǎn)識(shí)別分割模塊，用于識(shí)別出位置點(diǎn)并對(duì)位置點(diǎn)進(jìn)行分割。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)獲取模塊將獲取的探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化后存為計(jì)算機(jī)格式的圖像文件，所述歸一化處理用于將獲取的探測(cè)器上傳的位置信息數(shù)據(jù)縮小到計(jì)算機(jī)可以處理的范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求8 所述的自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的裝置，其特征在于:所述位置點(diǎn)識(shí)別分割模塊包括分水嶺找點(diǎn)、直線擬合或曲線擬合找點(diǎn)，所述分水嶺點(diǎn)用于預(yù)處理后的數(shù)據(jù)初步找點(diǎn)，所述直線擬合或曲線擬合找點(diǎn)用于對(duì)分水嶺找點(diǎn)進(jìn)行直線或曲線擬合，并得出分水嶺找點(diǎn)中未找到的點(diǎn)，使所有的點(diǎn)都識(shí)別處理，然后對(duì)點(diǎn)進(jìn)行位置分割。
全文摘要
一種自動(dòng)識(shí)別并分割位置譜的方法，其步驟為獲取數(shù)據(jù)；設(shè)置一個(gè)初始閾值作為最大值，掃描圖譜中所有的點(diǎn)，若有值等于該初始閾值，標(biāo)記該點(diǎn)為位置點(diǎn)；將上述閾值減1，掃描圖譜中所有的點(diǎn)，如果在以該閾值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為中心，R為半徑的區(qū)域里有位置點(diǎn)標(biāo)記，或者有邊界標(biāo)記，將該點(diǎn)標(biāo)記成邊界，若既沒(méi)有位置點(diǎn)標(biāo)記也沒(méi)有邊界標(biāo)記，將該點(diǎn)標(biāo)記成位置點(diǎn)；重復(fù)以上步驟，直到標(biāo)記出N個(gè)位置點(diǎn)；用直線擬合的方法查找沒(méi)有識(shí)別的位置點(diǎn)；橫向兩點(diǎn)間相連和縱向兩點(diǎn)間相連，分割出位置譜。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)分割，可以在硬件中實(shí)現(xiàn)，直接傳給后端，不需要在顯示器上進(jìn)行人工分割，效率高，省時(shí)間，更準(zhǔn)確，適用性廣。
文檔編號(hào)G06K9/34GK103177252SQ20131006722
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者胡志豪, 謝慶國(guó), 朱俊, 王璐瑤 申請(qǐng)人:蘇州瑞派寧科技有限公司