一種光信號探測器的自動同步方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光信號探測器的自動同步方法及裝置，裝置包括：光信號發(fā)生器、光信號探測器和控制器；光信號發(fā)生器用于產(chǎn)生并發(fā)射光信號；光信號探測器用于生成數(shù)字圖像并按連續(xù)多幀的方式進(jìn)行原始圖像的預(yù)采集和存儲；控制器用于在開啟預(yù)采集過程后，依次判斷原始圖像是否為曝光圖像，若為曝光圖像則停止判斷過程，并以曝光圖像為第一幀圖像，向后采集N幀圖像后將第一幀圖像和N幀圖像進(jìn)行合成得到合成圖像；NTd>Texp>(N-1)x?Td；N為正整數(shù)，Td為探測器工作周期,Texp為光信號的一次曝光時間。本發(fā)明節(jié)省了硬件成本，減少發(fā)光劑量，提高自動同步曝光檢測的準(zhǔn)確性。
【專利說明】一種光信號探測器的自動同步方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及影像設(shè)備應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種光信號探測器的自動同步方法及裝置。
【背景技術(shù)】 [0002]X射線成像系統(tǒng)中最重要的兩個組成部件，分別是X光發(fā)生器及其附屬X光球管，和X射線探測器；其中X光發(fā)生器及其球管負(fù)責(zé)按預(yù)定義劑量設(shè)置發(fā)出X光，而X射線探測器負(fù)責(zé)數(shù)字成像、影像處理與輸出；目前沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)定義X光發(fā)生器11與X射線探測器的通信接口，各發(fā)生器廠商與探測器廠商自訂標(biāo)準(zhǔn)，為X射線成像系統(tǒng)集成帶來了巨大困難。
[0003]目前X射線探測器與X光發(fā)生器之間的通迅方式，或者說同步解決方案，可分為外部同步和自動同步兩種情形。所謂外部同步的情形，是指X射線探測器與X光發(fā)生器之間通過真實的物理媒介，比如線纜或無線信號進(jìn)行連接，實現(xiàn)曝光控制同步信號的發(fā)送與接收X光。而自動同步，則是指X射線探測器與X光發(fā)生器之間，不再使用某種通信媒介來傳遞同步信號，X射線探測器需要通過某種曝光檢測機(jī)制，來獲知X光，并完成X光圖像的采集與處理。
[0004]目前較常用的自動同步解決方案，是通過在X射線探測器的平板下方放置X光敏二極管，并作為探測器控制反饋電路的輸入；其一般實現(xiàn)原理或方案說明如下:
[0005]X射線探測器內(nèi)部有一塊用于感知X光的平板，當(dāng)X射線發(fā)射之后，一部分X射線會被平板吸收，并轉(zhuǎn)換為圖像信號，還有部分X射線會穿透平板，激發(fā)X光敏二極管產(chǎn)生電流號。
[0006]光敏二極管的輸出電流與電流探測電路所連接，其電流的變化將會被實時的檢測到，當(dāng)變化值超過預(yù)設(shè)的曝光閾值之后，X射線探測器的控制系統(tǒng)便會將X射線探測器置于接受X射線的工作模式，當(dāng)X射線發(fā)射完畢之后，控制系統(tǒng)便會將X射線探測器置于信號讀出的狀態(tài)，實現(xiàn)了自動同步曝光的功能。
[0007]此技術(shù)的缺點:在利用光敏二極管來實現(xiàn)自動同步的技術(shù)中，雖然能夠利用光敏二極管來實現(xiàn)自動同步功能，但是X光敏二極管價格不菲，且在整個X射線探測器13中需要在不同位置安裝多個，且還需要后續(xù)的電流檢測電路的配合才能實現(xiàn)自動同步功能，成本高，而且同步效果受到器件安裝可靠性的影響。
[0008]上述問題同樣發(fā)生在其他相似的成像系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種光信號探測器的自動同步方法及裝置，以降低成本，提高自動曝光同步控制的準(zhǔn)確性。
[0010]基于上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種光信號探測器的自動同步裝置，其特征在于，所述裝置包括:光信號發(fā)生器、光信號探測器和控制器；光信號發(fā)生器用于發(fā)射光信號；光信號探測器用于按連續(xù)多幀的方式進(jìn)行原始圖像的預(yù)采集和存儲；控制器用于按順序依次判斷原始圖像是否為曝光圖像，若判斷到某一原始圖像I1為曝光圖像，以曝光圖像I1為第一幀圖像，
[0011]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為已知時，控制器用于停止判斷過程，并將第一幀圖像I1和光信號探測器繼續(xù)向后采集的N幀原始圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0012]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為未知時，控制器用于繼續(xù)判斷光信號探測器向后采集的原始圖像直到判斷到某一原始圖像IM+1為未曝光圖像，則將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0013]其中，NTd>Texp>(N_l)x Td ；N為正整數(shù)，Td為探測器工作周期，Texp為光信號的一次曝光照射時間，M為正整數(shù)。
[0014]優(yōu)選的，控制器用于判斷原始圖像的典型區(qū)域的集合的像素均值是否大于平場的典型區(qū)域的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像；
[0015]或，
[0016]控制器用于判斷原始圖像的η個點陣的集合的像素均值是否大于平場的η個點陣的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像；
[0017]或，
[0018]控制器用于依次判斷原始圖像中像素值大于曝光閾值的像素點的個數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的像素個數(shù)，若是，則為曝光圖像。
`[0019]優(yōu)選的，
[0020]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為已知時，控制器用于將N幀原始圖像和第一幀圖像I1分別用校正圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0021]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為未知時，控制器用于將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像分別用校正圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像；校正圖像由光信號探測器以曝光圖像I1為第一幀圖像，向前采集的一幀原始圖像得到；
[0022]或，
[0023]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為已知時，控制器用于將N幀原始圖像和第一幀圖像I1分別用平均暗場圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0024]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為未知時，控制器用于將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像分別用平均暗場圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像。
[0025]優(yōu)選的，光信號發(fā)生器為X光發(fā)生器和球管，光信號探測器為X射線平板探測器；
[0026]X光發(fā)生器，用于為X光球管提供偏置電壓以及電流；
[0027]X光球管，用于發(fā)射X射線。
[0028]優(yōu)選的，控制器為集成在X射線探測器中的主控芯片。
[0029]本發(fā)明還提供了一種光信號探測器的自動同步方法，應(yīng)用在上述裝置中，包括:
[0030]光信號發(fā)生器發(fā)射光信號；
[0031]光信號探測器按連續(xù)多幀的方式進(jìn)行原始圖像的預(yù)采集和存儲；
[0032]控制器按順序依次判斷原始圖像是否為曝光圖像，若判斷到某一原始圖像I1為曝光圖像，以曝光圖像I1為第一幀圖像，
[0033]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為已知時，控制器停止判斷過程，并將第一幀圖像I1和光信號探測器繼續(xù)向后采集的N幀原始圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0034]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為未知時，控制器繼續(xù)判斷光信號探測器向后采集的原始圖像直到判斷到某一原始圖像IM+1為未曝光圖像，將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0035]其中，NTd>Texp>(N_l)x Td ；N為正整數(shù)，Td為光信號探測器工作周期，Texp為光信號的一次曝光照射時間，M為正整數(shù)。
[0036]優(yōu)選的，
[0037]控制器依次判斷原始圖像的典型區(qū)域的集合的像素均值是否大于平場的典型區(qū)域的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像；
[0038]或，
[0039]控制器依次判斷原始圖像的η個點陣的集合的像素均值是否大于平場的η個點陣的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像；
[0040]或，
[0041]控制器依次判斷原始圖像中像素值大于曝光閾值的像素點的個數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的像素個數(shù)，若是，則為曝光圖像。
[0042]優(yōu)選的，
[0043]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為已知時，光信號探測器以曝光圖像I1為第一幀圖像，向前采集一幀圖像作為校正`圖像，控制器將N幀原始圖像和第一幀圖像I1分別用校正圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0044]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為未知時，光信號探測器以曝光圖像I1為第一幀圖像，向前采集一幀圖像作為校正圖像，控制器將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像分別用校正圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0045]或，
[0046]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為已知時，控制器將N幀圖像和第一幀圖像I1分別用平均暗場圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0047]當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為未知時，控制器將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像分別用平均暗場圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像。
[0048]優(yōu)選的，光信號發(fā)生器為X光發(fā)生器和X光球管，光信號探測器為X射線平板探測器；
[0049]X光發(fā)生器，為X光球管提供偏置電壓以及電流；
[0050]球管，發(fā)射X射線。
[0051 ] 優(yōu)選的，控制器為集成在X射線探測器中的主控芯片。
[0052]本發(fā)明的有益效果是:
[0053]本發(fā)明中不需要考慮各種發(fā)生器與探測器間的接口實現(xiàn)，不需要對現(xiàn)有探測器平板或系統(tǒng)做任何修改；對發(fā)生器具有廣泛的適應(yīng)性，節(jié)省了大量的硬件成本，減少發(fā)光劑量，提高自動同步曝光檢測的準(zhǔn)確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]圖1為本發(fā)明實施例中X射線平板探測器的自動同步裝置結(jié)構(gòu)圖；[0055]圖2為本發(fā)明中光信號的一次曝光照射時間與X射線探測器的工作周期的關(guān)系示意圖；
[0056]圖3為本發(fā)明實施例中的第一幀圖像；
[0057]圖4為本發(fā)明實施例中的第二幀圖像；
[0058]圖5為圖3、4合成后的圖像；
[0059]圖6為本發(fā)明方法實施例流程圖。
【具體實施方式】
[0060]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0061]本發(fā)明實施例一提供了一種X射線成像系統(tǒng)的X射線平板探測器的自動同步裝置。
[0062]如圖1所示，該實施例中所涉及到的硬件裝置包括:一臺X光發(fā)生器11及X光球管12、一塊非晶硅X射線平板探測器13和控制器14如一臺影像工作站。
[0063]其中X光發(fā)生器11及X光球管12用于產(chǎn)生和發(fā)射X光，曝光時間和單位劑量可調(diào)；X射線平板探測器13用于接收X光信號，通過平板上方的轉(zhuǎn)換材料將X光轉(zhuǎn)換為可見光，然后經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，在整個非晶硅平板陣列上形成了以像素為單位的電荷分布，這些電荷在外部偏置電壓的作用和時序電路的控制下，經(jīng)過行掃描讀出、電荷積分、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換，最終形成一幅原始的數(shù)字圖像，這種采集序列可以重復(fù)多個周期，從而具備多幀圖像的連續(xù)采集功能，從用戶的角度看，該X射線平板探測器13可連續(xù)地獲取多幀圖像；控制器14用于從探測器13接收目標(biāo)圖像，然后經(jīng)過圖像處理軟件模塊，完成圖像后處理和終端顯示。如圖1，其中X光發(fā)生器11及其X光球管12與X射線平板探測器13之間沒有物理線纜連接，X射線平板探測器13與控制器14之前通過無線WIFI方式進(jìn)行連接并完成圖像傳輸。需要說明的是，控制器14也可以集成在X射線平板探測器13中，如集成在X射線探測器中的主控芯片。
[0064]在此系統(tǒng)中，首先將X射線平板探測器13配置為自動同步模式，然后啟動圖像采集流程，此時探測器內(nèi)部的曝光檢測軟件模塊開始啟動，依次判斷每幀預(yù)采集到的原始圖像是否為曝光圖像，直至判斷到某一幀圖像為曝光圖像。
[0065]如果光信號的一次曝光照射時間已知，則當(dāng)控制器14判斷到某一幀為曝光圖像時，停止判斷，X射線平板探測器13以此幀圖像為第一幀圖像I1，再向后連續(xù)采集η幀圖像12、V..U、In ;控制器14將該第一幀圖像和后續(xù)采集的η幀圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像
Ii + 12 +...+In-1+ In。
[0066]如果光信號的一次曝光照射時間未知，則當(dāng)控制器14判斷到某一幀為曝光圖像時，X射線平板探測器13應(yīng)以此幀圖像為第一幀圖像I1，保留并繼續(xù)進(jìn)行采集。控制器14繼續(xù)判斷采集的原始圖像是否為曝光圖像，直到判斷到第Μ+1幀為未曝光圖像，然后停止判斷并利用已經(jīng)保存的前M幀圖像，生成最終合成圖像為^+^+…+Ιη+Ιμ。
[0067]需要說明的是，假定光信號的一次曝光照射時間為Traip，探測器的工作周期為Td，則對于任意一個Τ?Ρ，總能找到一個正整數(shù)N，使等式
[0068]N X Td ≥ Texp>(N-l) X Td
[0069]成立(參見圖2)。
[0070]可以用反證法證明，如果上式不成立，則N不是正整數(shù)。
[0071]探測器的工作周期Td是固定的，由于Texp>(N-l) XTd，所以Texp至少跨度為Nx Td,同時又由于N X Td ≥STexp，所以Tejip至多跨度為(N+l)xTd。
[0072]從而得到另一個重要的結(jié)論，一次曝光的所有光信號至少包括在N幀圖像中，至多包含在N+1幀圖像中。換句話說，根據(jù)已知的探測器的工作周期Td，和已知的預(yù)設(shè)定的一次曝光時間Traip，可以計算出應(yīng)該使用多少幀來合成一幀曝光圖像。
[0073]本發(fā)明中控制器還可以對用于合成的原始圖像進(jìn)行校正后再合成，得到合成圖像。具體的，當(dāng)光信號的一次曝光照射時間已知時，合成圖像為Il+l2+*“+In-l+In_n*1ffset，當(dāng)光信號的一次曝光照射時間未知時，合成圖像為Ii+I2P^+IM-1+IirM5IiItjffsert.[0074]上述Itjffset為已存在的校正圖像，可通過預(yù)先獲取指定數(shù)目的未曝光圖像進(jìn)行擬合生成，也可以實時獲取未曝光圖像進(jìn)行擬合生成。具體的可由X射線平板探測器以曝光圖像為第一幀圖像，向前采集一幀圖像作為校正圖像。
[0075]上述兩公式中Itjffse也可使用校準(zhǔn)用的平均暗場圖像代替。
[0076]為簡單起見，在使用校正圖像的實施例中，可以直接取N+1幀進(jìn)行合成，因為即使N幀圖像中已經(jīng)包括了全部曝光信息，增加一張校正過的未曝光圖像，對影像的質(zhì)量并沒有影響，只是增加了合成所用的時間。
[0077]典型的，當(dāng)光照射時間Irap不超過探測器工作周期Td，在假定積分電荷完全釋放的情形下，能保證所有曝光信號最多包含在兩幀圖像中。對于該情形，能使用簡單的兩幀合成來重建曝光圖像，
[0078]如圖3，圖4，圖5即為該情形的應(yīng)用示例圖。圖3為第一幀圖像，圖4為第二幀圖像，圖5為合成后的圖像。
[0079]需要說明的是，之所以可采用曝光圖像運(yùn)算進(jìn)行合成，原因在于，目標(biāo)圖像理論上只與曝光時間和光強(qiáng)分布有關(guān)，與單次采集還是多次采集的方式并沒有關(guān)系。
[0080]控制器中的曝光檢測軟件模塊，利用了未曝光幀與已曝光幀的差異化，定義曝光閾值并進(jìn)行抽樣判斷。本發(fā)明提供了幾種具體的判斷某一幀圖像是否為曝光圖像的方法，以下做詳細(xì)說明:
[0081]第一種:
[0082]控制器依順序判斷每幀圖像的典型區(qū)域的集合的像素均值是否大于平場的典型區(qū)域的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像。
[0083]第二種:
[0084]控制器用于依次判斷每幀圖像的η個點陣的集合的像素均值是否大于平場的η個點陣的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像。上述探測器中的曝光檢測軟件模塊，利用了未曝光幀與已曝光幀的差異化，定義曝光閾值并進(jìn)行抽樣判斷。
[0085]第三種:
[0086]控制器用于依次判斷每幀圖像中像素值大于曝光閾值的像素點的個數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的像素個數(shù)，若是，則為曝光圖像。[0087]需要說明的是，對應(yīng)X射線成像系統(tǒng)，控制器可以為集成在X射線探測器中的主控
-H-* I I
心/T O
[0088]對應(yīng)上述裝置，本發(fā)明實施例還提供了一種光信號探測器的自動同步方法，應(yīng)用在上述的裝置中。如圖6所示，該方法包括:
[0089]SI 1、系統(tǒng)初始化。
[0090]S12、啟動X射線平板探測器的圖像采集功能和控制器的曝光檢測功能。
[0091]圖像的預(yù)采集和保存。其具體包括兩種情況，
[0092]S131、當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為已知時，若控制器判斷到某一原始圖像I1為曝光圖像，控制器停止判斷過程，X射線平板探測器以曝光圖像I1為第一幀圖像，繼續(xù)向后采集的N幀原始圖像。
[0093]S132、當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為未知時，若控制器判斷到某一原始圖像I1為曝光圖像，X射線平板探測器以曝光圖像I1為第一幀圖像，繼續(xù)向后采集原始圖像，控制器繼續(xù)判斷光信號探測器向后采集的原始圖像直到判斷到某一原始圖像IM+1為未曝光圖像。
[0094]S14、控制器進(jìn)行圖像的合成。當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為已知時，
[0095]控制器將第一幀圖像I1和X射線平板探測器繼續(xù)向后采集的N幀原始圖像進(jìn)行
`[0096]合成，得到合成圖像；當(dāng)光信號的一次曝光照射時間為未知時，控制器將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像。
[0097]其中，NTd>Texp>(N_l)x Td ;M、N為正整數(shù)，Td為X射線平板探測器工作周期，Texp為光信號的一次曝光照射時間。
[0098]需要說明的是，本發(fā)明中的裝置可以同時設(shè)置自動同步和外部同步兩種方式供用戶選擇或是互為備選。因此，上述步驟Sll中在系統(tǒng)初始化后，還需選擇自動同步方式。
[0099]其中上述步驟中控制器判斷所述預(yù)采集的原始圖像是否為曝光圖像可以有如下幾種方式:
[0100]所述控制器依次判斷所述預(yù)采集圖像的典型區(qū)域的集合的像素均值是否大于平場的典型區(qū)域的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像；
[0101]或，
[0102]所述控制器依次判斷所述預(yù)采集圖像的η個點陣的集合的像素均值是否大于平場的η個點陣的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像；
[0103]或，
[0104]所述控制器依次判斷所述預(yù)采集圖像中像素值大于曝光閾值的像素點的個數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的像素個數(shù)，若是，則為曝光圖像。
[0105]步驟S14中在進(jìn)行圖像合成時，為得到更好的圖像，可以對用于合成的原始圖像進(jìn)行校正。該校正圖像可以是平均暗場圖像，也可以是光信號探測器以曝光圖像I1為第一幀圖像，向前采集一幀原始圖像得到的。
[0106]上述方法和裝置也同樣適用于其他成像系統(tǒng)中。
[0107]據(jù)此，本發(fā)明實施例提供了一種光信號探測器的自動同步裝置包括:光信號發(fā)生器、光信號探測器和控制器；光信號發(fā)生器用于發(fā)射光信號；光信號探測器用于按連續(xù)多幀的方式進(jìn)行原始圖像的預(yù)采集和存儲；控制器用于按順序依次判斷所述原始圖像是否為曝光圖像，若判斷到某一所述原始圖像I1為曝光圖像，以所述曝光圖像I1為第一幀圖像，
[0108]當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為已知時，所述控制器用于停止判斷過程，并將所述第一幀圖像I1和向后采集的N幀圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0109]當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為未知時，所述控制器用于繼續(xù)向后采集原始圖像直到判斷到某一所述原始圖像IM+1為未曝光圖像，將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像；
[0110]其中，所述NTd>Texp> (N-1) X Td ;所述N為正整數(shù)，所述Td為探測器工作周期，Texp為光信號的一次曝光照射時間，所述M為正整數(shù)。
[0111]上述自動同步方法也同樣適用于上述裝置中。相關(guān)部分參見之前實施例。
[0112]本發(fā)明的自動同步裝置在現(xiàn)有平板探測器的基礎(chǔ)上，僅在主控芯片的軟件中增加判斷的功能，而不再需要增加專門用于曝光檢測的光敏二極管器件和電流探測電路，節(jié)省了大量的硬件成本，而且使探測器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝得到了簡化，提高了生產(chǎn)效率，同時使得最終的控制不受額外器件安裝的影響。
[0113]需要說明的是，本發(fā)明的裝置和方法實施例相對應(yīng)，相關(guān)部分可互相參考。
[0114]以上的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)注意的是，以上僅為本發(fā)明的一個具體實施例而已，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其 等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光信號探測器的自動同步裝置，其特征在于，所述裝置包括:光信號發(fā)生器、光信號探測器和控制器；光信號發(fā)生器用于發(fā)射光信號；光信號探測器用于按連續(xù)多幀的方式進(jìn)行原始圖像的預(yù)采集和存儲；控制器用于按順序依次判斷所述原始圖像是否為曝光圖像，若判斷到某一所述原始圖像I1為曝光圖像，以所述曝光圖像I1為第一幀圖像， 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為已知時，所述控制器用于停止判斷過程，并將所述第一幀圖像I1和所述光信號探測器繼續(xù)向后采集的N幀原始圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像； 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為未知時，所述控制器用于繼續(xù)判斷所述光信號探測器向后采集的原始圖像直到判斷到某一所述原始圖像IM+1為未曝光圖像，則將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像； 其中，所述NTd>Texp> (N-1) X Td ;所述N為正整數(shù)，所述Td為探測器工作周期，Texp為光信號的一次曝光照射時間，所述M為正整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所 述的自動同步裝置，其特征在于，所述控制器用于判斷所述原始圖像的典型區(qū)域的集合的像素均值是否大于平場的典型區(qū)域的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像； 或， 所述控制器用于判斷所述原始圖像的η個點陣的集合的像素均值是否大于平場的η個點陣的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像； 或， 所述控制器用于依次判斷所述原始圖像中像素值大于曝光閾值的像素點的個數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的像素個數(shù)，若是，則為曝光圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的自動同步裝置，其特征在于， 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為已知時，所述控制器用于將所述N幀原始圖像和所述第一幀圖像I1分別用校正圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像； 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為未知時，所述控制器用于將所述第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像分別用校正圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像；所述校正圖像由所述光信號探測器以所述曝光圖像I1為第一幀圖像，向前采集的一幀原始圖像得到； 或， 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為已知時，所述控制器用于將所述N幀原始圖像和所述第一幀圖像I1分別用平均暗場圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像； 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為未知時，所述控制器用于將所述第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像分別用平均暗場圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像。
4.如權(quán)利要求1所述的自動同步裝置，其特征在于，所述光信號發(fā)生器為X光發(fā)生器和球管，所述光信號探測器為X射線平板探測器； 所述X光發(fā)生器，用于為所述X光球管提供偏置電壓以及電流； 所述X光球管，用于發(fā)射X射線。
5.如權(quán)利要求4所述的自動同步裝置，其特征在于，所述控制器為集成在所述X射線探測器中的主控芯片。
6.一種光信號探測器的自動同步方法，應(yīng)用在如權(quán)利要求1所述的裝置中，其特征在于，所述方法包括: 光信號發(fā)生器發(fā)射光信號； 光信號探測器按連續(xù)多幀的方式進(jìn)行原始圖像的預(yù)采集和存儲； 控制器按順序依次判斷所述原始圖像是否為曝光圖像，若判斷到某一所述原始圖像I1為曝光圖像，以所述曝光圖像I1為第一幀圖像，當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為已知時，所述控制器停止判斷過程，并將所述第一幀圖像I1和所述光信號探測器繼續(xù)向后采集的N幀原始圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像；當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為未知時，所述控制器繼續(xù)判斷所述光信號探測器向后采集的原始圖像直到判斷到某一所述原始圖像IM+1為未曝光圖像，將所述第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像進(jìn)行合成，得到合成圖像； 其中，所述NTd>Texp> (N-1) X Td ;所述N為正整數(shù)，所述Td為所述光信號探測器工作周期，Texp為光信號的一次曝光照射時間，所述M為正整數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的自動同步方法，其特征在于， 所述控制器依次判斷所述原始圖像的典型區(qū)域的集合的像素均值是否大于平場的典型區(qū)域的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像； 或， 所述控制器依次判斷所述原始圖像的η個點陣的集合的像素均值是否大于平場的η個點陣的對應(yīng)集合的均值閾值，若大于，則為曝光圖像； 或， 所述控制器依次判斷所述原始圖像中像素值大于曝光閾值的像素點的個數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的像素個數(shù)，若是，則為曝光圖像。
8.如權(quán)利要求6所述的自動同步方法，其特征在于， 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為已知時，所述光信號探測器以所述曝光圖像I1為第一幀圖像，向前采集一幀圖像作為校正圖像，所述控制器將所述N幀原始圖像和所述第一幀圖像I1分別用所述校正圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像； 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為未知時，所述光信號探測器以所述曝光圖像I1為第一幀圖像，向前采集一幀圖像作為校正圖像，所述控制器將第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像分別用所述校正圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像； 或， 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為已知時，所述控制器將所述N幀圖像和所述第一幀圖像I1分別用平均暗場圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像； 當(dāng)所述光信號的一次曝光照射時間為未知時，所述控制器將所述第一幀圖像I1至Im共M幀曝光圖像分別用平均暗場圖像校正后進(jìn)行合成，得到合成圖像。
9.如權(quán)利要求6所述的自動同步方法，其特征在于，所述光信號發(fā)生器為X光發(fā)生器和X光球管，所述光信號探測器為X射線平板探測器； 所述X光發(fā)生器，為所述X光球管提供偏置電壓以及電流； 所述球管，發(fā)射X射線。
10.如權(quán)利要求9所述的自動同步方法，其特征在于，所述控制器為集成在所述X射線探測器中的主控芯片。
【文檔編號】A61B6/00GK103750850SQ201410023972
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】劉建強(qiáng), 黃顯國, 高鵬, 程佳, 曲秀鳳, 符夏穎, 蒯多杰 申請人:江蘇康眾數(shù)字醫(yī)療設(shè)備有限公司