探测器图像采集的控制方法和装置与流程

1.本发明涉及控制技术领域，特别是涉及一种探测器图像采集的控制方法和装置。


背景技术：

2.平板探测器是x射线影像新型检测技术，以成像速度快、分辨率高等特点著称，广泛应用于医疗检测、无损检测、安检、反恐等领域。在平板探测器接受曝光成像过程中，使用者需根据拍摄物体厚度、密度等因素选定曝光的线质和剂量，经验依赖度较高，难以把控。aec模块通过感知曝光剂量，当曝光剂量达到设定阈值后，控制高压发生器闸断曝光。
3.目前，传统aec(automatic exposure control，自动曝光控制)均借助电离室(主要有气态电离室、固态电离室两种)检测曝光剂量，并随着曝光剂量增加，输出信号电压线性增加，高压发生器对该输出信号电压实时检测，当该电压达到设定阈值电压时，高压发生器闸断曝光。而传统aec需在平板探测器表面增加电离室，电离室通过专用线缆与高压发生器连接，结构复杂度和成本均较高，无法适应多能探测器的各种应用场景。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种探测器图像采集的控制方法和装置，用于解决现有技术中探测器图像采集不准确的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种探测器图像采集的控制方法，至少包括以下步骤：
6.探测器开机后与高压发生器进行通信连接，并检测链路延迟时间；
7.探测器实时检测曝光，并在满足曝光开启条件时打开曝光窗口；
8.在曝光窗口打开前或者曝光窗口内确定辐照视野；
9.基于所述辐照射野进行实时曝光检测，并获得曝光剂量结果；
10.当所述曝光剂量结果达到闸断阈值时，控制高压发生器闸断曝光、并控制探测器关闭曝光窗口；
11.对探测器进行图像采集。
12.优选地，曝光开启判定条件为：探测器检测到的灰度值升高。
13.优选地，辐照射野的曝光剂量结果的获取过程包括：
14.对检测层的各能量层进行曝光剂量检测得到层曝光剂量结果；
15.对所述层曝光剂量结果进行处理得到辐照射野的曝光剂量结果。
16.优选地，所述辐照视野为“三野”模式、“五野”模式或“全视野”模式，对应的不同模式下每野对应的区域为局部视野。
17.优选地，所述探测器包括多层探测器面板，每层探测器面板在经过曝光时形成能量层；将各能量层的一个或多个作为检测层。
18.优选地，当辐照射野为“三野”模式或“五野”模式或“全视野”模式时，辐照射野的曝光剂量结果的获取过程包括：
19.对检测层的各能量层进行曝光剂量检测得到层曝光剂量结果；
20.对所述层曝光剂量结果进行处理得到局部曝光剂量结果；
21.对所有的所述局部曝光剂量结果进行处理得到辐照射野的曝光剂量结果。
22.优选地，对所述层曝光剂量结果进行处理的方式包括加权求和、特征值筛选。
23.优选地，对所有的所述局部曝光剂量结果进行处理的逻辑关系为加权平均、逻辑与或逻辑或。
24.优选地，当所述曝光剂量结果达到闸断阈值时，根据所述链路延迟时间产生曝光闸断指令，并依据所述曝光闸断指令控制探测器关闭曝光窗口。
25.为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种探测器图像采集的控制装置，所述装置包括处理器和存储器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的探测器图像采集的控制方法的步骤。
26.如上所述，本发明的探测器图像采集的控制方法和装置，具有以下有益效果：
27.本发明探测器图像采集的控制方法和装置，在应用到拓展到多层面板探测器的过程中，探测器开机后与高压发生器进行通信连接，并检测链路延迟时间；探测器实时检测曝光剂量率，并在满足曝光开启条件时打开曝光窗口；在所述曝光窗口内确定辐照视野；基于所述辐照射野进行曝光检测，并获得曝光剂量结果；当所述曝光剂量结果达到闸断阈值时，控制探测器关闭曝光窗口；对所述曝光窗口内的所述辐照射野进行图像采集。通过曝光剂量的精准获取能够有效避免误差的影响，从而在精准控制曝光闸断的时候使图像采集的结果更加准确。
附图说明
28.图1显示为本发明探测器图像采集的控制方法流程示意图。
29.图2显示为本发明探测器平板部件连接拓扑示意图。
具体实施方式
30.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
31.请参阅图1-2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
32.本发明将探测器安置于医疗系统(包含dr、ct、安检机等使用平板探测器的系统)中，探测器通过路由器与电脑连接，实现指令交互、图像传输；同时，探测器与高压控制盒无线连接，并将高压控制盒连接到高压发生器；或者探测器直接与高压发生器无线连接。
33.方法实施例：
34.如图1所示为本发明探测器图像采集的控制方法流程图，本发明探测器图像采集的控制方法至少包括以下步骤：
35.s1，探测器开机后与高压发生器进行通信连接，并检测链路延迟时间；
36.在本发明实施例中，探测器开机后，实时检测探测器与高压发生器间的通断情况和链路延迟时间，待探测器开机并预热完成后，提前设定高压发生器曝光闸断阈值，即可进行曝光采图。
37.s2，探测器实时检测曝光，并在满足曝光开启条件时打开曝光窗口；
38.在打开曝光窗口需要检测探测器是否满足曝光开启判定条件，当满足曝光开启判定条件后才会打开曝光窗口；否则，一直循环判断是否满足曝光开启判定条件。其中，曝光开启判定条件为：探测器检测到的灰度值升高。
39.需要说明的是：探测器本身也包含处理器，能够实现对灰度的检测。
40.s3，在曝光窗口打开前或曝光窗口内确定辐照视野；
41.在本发明实施例中，通过操作者对待采集区域的图像需求，探测器根据当前所拍摄体位智能判定需检测的辐照射野；其中，辐照射野既可以包含“三野”(即三个局部射野)和“五野”(即五个局部射野)两种模式；又可以全面板任意位置均可作为辐照射野。
42.在本发明实施例中，探测器包括多层探测器面板如图2所示，相邻两层探测器面板之间安装滤过，滤过采用铜、铝等不同忠烈材料的滤过。那么在曝光过程中，同一辐照射野内就会有多层能量层作为检测层，可以选择所有能量层作为检测层，也可以选择其中两三次所需要关注的能量层作为检测层。
43.作为其他实施方式，只有一层探测器面板，那么辐照射野范围内就只有一层能量层。
44.s4，基于所述辐照射野进行实时曝光检测，并获得曝光剂量结果；
45.在本发明实施例中，探测器包括多层探测器面板，因此，对于包含多层能量层的辐照射野的曝光剂量检测过程：
46.先检测层的各能量层进行曝光剂量检测得到层曝光剂量结果；
47.再对所述层曝光剂量结果进行处理得到辐照射野的曝光剂量结果。
48.在本发明实施例中，对所述层曝光剂量结果进行处理的方式包括加权求和、特征值筛选等方式进行计算。
49.在本发明实施例中，当辐照射野为“三野”模式或“五野”模式或“全视野”模式时，辐照射野内曝光剂量判定的逻辑关系为加权平均或逻辑与或逻辑或；当逻辑关系为加权平均时，即根据每个局部视野的权重计算剂量均值；当逻辑关系为逻辑与或逻辑或时，即获取多个局部视野剂量值中的最小值或者最大值。
50.当探测器仅包含一层探测器面板，或者，包含多层探测器面板且只关注一层探测器面板(实质曝光检测对象也是一层探测器面板)时，如果仅进行一次曝光，就只检测一次曝光下各局部视野的曝光剂量结果，具体是通过不同局部视野的逻辑关系获得辐照射野的一次曝光的曝光剂量值。作为其他实施方式，进行多次曝光，那么需要先计算每个局部视野下所有次曝光的野曝光剂量结果，再通过局部视野与局部视野之间的逻辑关系获得辐照视野的曝光剂量结果。
51.当探测器包含多层探测器面板，且辐照射野为“三野”模式或“五野”模式或“全视野”模式时，辐照射野的曝光剂量结果的获取过程包括：
52.先对对检测层的各能量层进行曝光剂量检测得到层曝光剂量结果；
53.再对所述层曝光剂量结果进行加权求和得到局部曝光剂量结果；
54.最后对所有局部视野的局部曝光剂量结果进行处理得到辐照视野的曝光剂量结果；即最后再通过局部视野与局部视野之间的逻辑关系获得辐照视野的曝光剂量结果。
55.s5，当所述曝光剂量结果达到闸断阈值时，控制高压发生器闸断曝光、并控制探测器关闭曝光窗口；
56.在本发明实施例中，曝光剂量结果为曝光剂量值，作为其他实施方式，也可以通过检测的灰度值与灵敏度折算为曝光剂量值；作为另一种实施方式，还可以通过图像信噪比获得曝光剂量值。
57.当曝光剂量结果达到闸断阈值时，就需要关闭曝光窗口，停止曝光。
58.当通过多个局部视野确定辐照射野时，曝光剂量结果超过剂量阈值为多个局部视野的局部曝光剂量按照逻辑关系超过剂量阈值，即，按照逻辑关系将多个局部视野的局部曝光剂量与剂量阈值进行比较判断。
59.在本发明实施例中，逻辑关系包括加权平均或逻辑与或逻辑或；当逻辑关系为逻辑与时，任一局部视野的局部曝光剂量均需超过剂量阈值，即多个局部视野的局部曝光剂量中的最小灰度值超过剂量阈值；当逻辑关系为逻辑或时，任一局部视野的局部曝光剂量超过剂量阈值，即多个局部视野的局部曝光剂量中的最大灰度值超过剂量阈值；当逻辑关系为加权平均时，按照每个局部视野的权重计算局部曝光剂量均值，且局部曝光剂量均值超过剂量阈值。
60.本发明考虑到探测器与高压发生器间实际在信息传输过程中存在链路延迟，因此需要在实际应该关闭探测器曝光窗口前下达曝光闸断指令，以保证精准控制探测器关闭曝光窗口，实现曝光闸断。
61.因此，本发明根据链路延迟时间产生曝光闸断指令，并依据所述曝光闸断指令控制探测器关闭曝光窗口。
62.具体的，如果曝光闸断指令是在满足曝光关闭判定条件t1后关闭，同时链路延时间为t2，其中，t2＜t1，那么需要在t1-t2时刻发送控制指令，这样才能在t1时刻进行精准的闸断。
63.s6，对所述探测器进行图像采集。
64.本发明的探测器基于智能识别的辐照射野，且在精准控制高压发生器的曝光闸断的情况下，实现对待测牙齿区域进行准确的图像采集。
65.本发明的高压发生器曝光闸断的控制方法，获取高压发生器在不同工作参数的曝光校正系数，并根据各曝光校正系数构建数据库；根据所述数据库和高压发生器的曝光工作参数进行曝光控制前的校正过程；基于校正结果控制高压发生器在所述曝光工作参数进行曝光，并控制高压发生器进行曝光闸断。在曝光控制前进行校正能够有效避免误差的影响，从而精准的控制曝光闸断，进而使图像采集的结果更加准确。
66.装置实施例：
67.一种探测器图像采集的控制装置，所述装置包括处理器和存储器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的探测器图像采集的控制方法的步骤。
68.由于探测器图像采集的控制方法的步骤已在方法实施例中详细介绍，本实施例对
此不再进行赘述。
69.综上所述，本发明探测器图像采集的控制方法和装置，在应用到拓展到多层面板探测器的过程中，探测器开机后与高压发生器进行通信连接，并检测链路延迟时间；探测器实时检测曝光，并在满足曝光开启条件时打开曝光窗口；在所述曝光窗口内确定辐照视野；基于所述辐照射野进行曝光检测，并获得曝光剂量结果；当所述曝光剂量结果达到闸断阈值时，控制探测器关闭曝光窗口；对所述曝光窗口内的所述辐照射野进行图像采集。通过曝光剂量的精准获取能够有效避免误差的影响，从而在精准控制曝光闸断的时候使图像采集的结果更加准确。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
70.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。