本發(fā)明涉及探測器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非晶硅平板探測器及其圖像處理方法、DR設(shè)備。

背景技術(shù)：

數(shù)字化X射線攝影(Digital Radiography，簡稱DR)，是上世紀(jì)90年代發(fā)展起來的X射線攝影新技術(shù)，以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等顯著優(yōu)點，成為數(shù)字X射線攝影技術(shù)的主導(dǎo)方向，并得到世界各國的臨床機(jī)構(gòu)和影像學(xué)專家認(rèn)可。DR的技術(shù)核心是平板探測器，平板探測器是一種精密且貴重的設(shè)備，對成像質(zhì)量起著決定性的作用。

平板探測器是DR系統(tǒng)中X射線的接收裝置。在DR系統(tǒng)中，高壓發(fā)生器和球管控制X射線的輸出，X射線穿過物體并發(fā)生衰減，衰減后的X射線經(jīng)過平板探測器后轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?，并?jīng)過光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘枺俳?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog/Digital Converter，ADC)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，輸入到計算機(jī)處理。

平板探測器根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的方式可以分為兩種：間接轉(zhuǎn)換平板探測器(indirect FPD)和直接轉(zhuǎn)換平板探測器(direct FPD)。非晶硅平板探測器為間接轉(zhuǎn)換平板探測器，其基本結(jié)構(gòu)為表面是一層閃爍體材料(碘化銫或硫氧化)，再下一層是以非晶體硅為材料的光電二極管電路，最底層為電荷讀出控制電路。位于探測器表面的閃爍體材料將透過人體后衰減的X射線轉(zhuǎn)換為可見光，閃爍體材料下的非晶硅光電二極管電路又將可見光轉(zhuǎn)換為電信號，在光電二極管自身的電容上形成存儲電荷，每個像素的存儲電荷量與入射X射線的強(qiáng)度成正比，在控制電路的作用下，掃描讀出各個像素的存儲電荷，經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字信號，傳送給計算機(jī)進(jìn)行圖像處理從而形成X射線數(shù)字影像。

非晶硅平板探測器在曝光前，需要進(jìn)行自動或手動的清空動作，將暗電流(或稱漏電流，leakage)清除，以降低本底噪聲，保證曝光信息不被干擾。在手動進(jìn)行清空動作時，需要在計算機(jī)軟件端進(jìn)行手動點擊清空，下發(fā)指令，開辟清空窗口，或者平板探測器與高壓發(fā)生器物理聯(lián)動，實現(xiàn)曝光前的清空動作。而自動進(jìn)行清空動作，則是利用非晶硅平板探測器的自動曝光探測模式(簡稱AED模式)。自動曝光探測實現(xiàn)了高壓發(fā)生器和非晶硅平板探測器之間的無線連接，即曝光、球管產(chǎn)生X射線、非晶硅平板探測器感應(yīng)X射線，并完成完整的“清空-曝光窗口-采集”的曝光工作流程，使非晶硅平板探測器能夠與任何型號的高壓發(fā)生器組成X射線診斷系統(tǒng)。

然而，對于自動曝光探測，不管是由輔助傳感器觸發(fā)，還是由探測器面板直接觸發(fā)，都存在X射線損失導(dǎo)致曝光延遲響應(yīng)的問題，這會導(dǎo)致低劑量率下出現(xiàn)拼圖問題，即采集到的圖像，會損失一小部分X射線，使得完整圖像存在曝光行或者過渡帶的問題。曝光行問題的產(chǎn)生如下：在曝光之前，探測器一直在進(jìn)行逐行掃描清空動作，并應(yīng)該在探測到曝光信號時立即停止清空動作，從初始曝光行開始不再清除數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)；但由于探測器面板或輔助傳感器不夠靈敏，導(dǎo)致曝光響應(yīng)延遲，圖像剛開始曝光時探測器還未停止清空動作，使得初始曝光行上的數(shù)據(jù)信息被清除，也就產(chǎn)生了曝光行問題；而在延遲探測到曝光信號時，探測器才停止清空動作，然后從當(dāng)前曝光行開始保留數(shù)據(jù)，因此采集的圖像就存在曝光行問題。過渡帶問題的產(chǎn)生如下：由于曝光劑量過低，低劑量率導(dǎo)致爬升到符合要求的判定閾值需要的時間變長，即曝光響應(yīng)延遲，使得真正的初始曝光行和探測到的當(dāng)前曝光行之間出現(xiàn)不同程度帶狀過渡的數(shù)據(jù)線上的曝光信息被清除了，因此采集的圖像就存在過渡帶問題。例如，中國發(fā)明專利CN201410023972公開了一種光信號探測器的自動同步方法及裝置，逐行掃描清空，利用面板行掃read方式觸發(fā)，通過設(shè)置灰度閾值，根據(jù)算法判定條件，判斷曝光開始行，該方法存在曝光行和過渡帶問題。同樣的，PZMedical和Fujifilm的平板探測器，也存在低劑量過渡帶或曝光行問題。

此外，由于數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)線(data line)上的讀出順序、方式的不同，而非晶硅本身又存在一定的缺陷態(tài)，這些缺陷態(tài)會捕獲一定數(shù)目的電子，同時又由于曝光是隨機(jī)的，導(dǎo)致當(dāng)前曝光行前后的data line上的像素點，其從清空到采集的曝光窗口大小不同，從第一個data line采集圖像數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生各像素點獲得的leakage有差異，出現(xiàn)曝光行前所有像素點leakage小，曝光行后所有像素點leakage大的現(xiàn)象，因此采集到的圖像會存在一種關(guān)于曝光區(qū)域、上下分界的陰陽現(xiàn)象。例如Vieworks的平板探測器，采用清空flush方式待機(jī)，光傳感方式觸發(fā)，低劑量下存在嚴(yán)重的曝光行、過渡帶問題和曝光行上下分界的陰陽現(xiàn)象。

一旦AED模式非晶硅平板探測器出現(xiàn)上述的拼圖問題，就會嚴(yán)重干擾圖像的Offset、Gain、Defect、Ghost、Grids等圖像校正的效果，使得最終顯示的圖像不夠準(zhǔn)確、清晰，在臨床診斷時極有可能造成誤診。

因此，鑒于上述的分析概括，如何在AED模式下對采集到的圖像進(jìn)行處理，以實現(xiàn)圖像的有效、完整和準(zhǔn)確，是亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種非晶硅平板探測器及其圖像處理方法、DR設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中采集到的圖像存在曝光行和/或過渡帶的問題，以及采集到的圖像存在曝光行上下分界的陰陽現(xiàn)象的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種非晶硅平板探測器的圖像處理方法，所述非晶硅平板探測器應(yīng)用于自動曝光探測模式下，其中，所述非晶硅平板探測器的圖像處理方法至少包括：

獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息；

采集完成曝光后的原始亮場圖像；

利用所述曝光丟失信息對所述原始亮場圖像進(jìn)行丟失信息補(bǔ)償。

優(yōu)選地，所述的獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息的方法為：

提供一原始本底暗場圖像；

在所述非晶硅平板探測器完成曝光前的清空動作時，緩存部分本底暗場圖像，通過將所述緩存的部分本底暗場圖像與所述原始本底暗場圖形之間進(jìn)行本底暗場圖像作差，以提取曝光響應(yīng)延遲時初始曝光行和/或過渡帶上被清空的數(shù)據(jù)信息，從而獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息。

優(yōu)選地，所述的提供一原始本底暗場圖像的方法為：

在所述非晶硅平板探測器或輔助傳感器探測到曝光信號之前，采集一幀完整的距離當(dāng)前曝光最近的暗場圖像，作為所述原始暗場本底圖像；或者，

在所述非晶硅平板探測器持續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行清空動作時，預(yù)先采集一本底暗場圖像，在需要提供所述原始本底暗場圖像時，直接調(diào)用所述預(yù)先采集的本底暗場圖像。

優(yōu)選地，所述緩存的部分本底暗場圖像包括從第一行數(shù)據(jù)線到當(dāng)前曝光行的暗場信息，或者從當(dāng)前曝光行前的預(yù)設(shè)行數(shù)的數(shù)據(jù)線到當(dāng)前曝光行的暗場信息。

優(yōu)選地，將所述緩存的部分本底暗場圖像與所述原始本底暗場圖形之間進(jìn)行本底暗場圖像作差，具體方法為：

根據(jù)所述緩存的部分本底暗場圖像的尺寸大小，選取與其尺寸相同的所述原始本底暗場圖像的相應(yīng)部分；

將所述緩存的部分本底暗場圖像減去所述原始本底暗場圖像的相應(yīng)部分，以得到曝光響應(yīng)延遲時初始曝光行和/或過渡帶上被清空的數(shù)據(jù)信息的各個像素點偏移量，從而獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息的偏移量矩陣。

優(yōu)選地，所述的利用所述曝光丟失信息對所述原始亮場圖像進(jìn)行丟失信息補(bǔ)償?shù)姆椒椋?/p>

將所述曝光丟失信息的偏移量矩陣中的各個像素點偏移量，逐一拼接、補(bǔ)償?shù)剿鲈剂翀鰣D像上對應(yīng)的像素點上，以保證曝光后的各像素點與曝光窗口一致。

優(yōu)選地，所述的采集完成曝光后的原始亮場圖像的方法為：

在所述非晶硅平板探測器或輔助傳感器探測到曝光信號時，標(biāo)記當(dāng)前曝光行位置；

完成曝光后，從所述標(biāo)記的當(dāng)前曝光行位置開始采集曝光數(shù)據(jù)信息，得到兩幀不完整的亮場圖像；

將兩幀不完整的亮場圖像進(jìn)行拼接、合成，形成一幀完整的亮場圖像，從而得到所述原始亮場圖像。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供一種非晶硅平板探測器，其中，所述非晶硅平板探測器至少包括：圖像處理模塊，用于在探測到曝光信號時，對曝光響應(yīng)延時后的圖像進(jìn)行處理；其中，所述圖像處理模塊至少包括：

獲取單元，用于獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息；

采集單元，與所述獲取單元連接，用于采集完成曝光后的原始亮場圖像；

補(bǔ)償單元，分別與所述獲取單元、所述采集單元連接，用于利用所述曝光丟失信息對所述原始亮場圖像進(jìn)行丟失信息補(bǔ)償。

優(yōu)選地，所述非晶硅平板探測器還包括：

待機(jī)模塊，用于等待所述曝光信號，且在所述曝光信號到來之前，使所述非晶硅平板探測器持續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行清空動作；

觸發(fā)模塊，分別與所述待機(jī)模塊、所述圖像處理模塊連接，用于通過探測所述曝光信號來觸發(fā)自動曝光；

校正模塊，與所述圖像處理模塊連接，用于對經(jīng)處理的曝光響應(yīng)延時后的圖像進(jìn)行校正；

顯示模塊，與所述校正模塊連接，用于顯示校正后的圖像。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供一種DR設(shè)備，其中，所述DR設(shè)備至少包括：如上所述的非晶硅平板探測器。

如上所述，本發(fā)明的非晶硅平板探測器及其圖像處理方法、DR設(shè)備，具有以下有益效果：本發(fā)明在曝光感應(yīng)延遲時，通過補(bǔ)償初始曝光行和/或過渡帶上被清空的數(shù)據(jù)信息，保證完整的曝光信息落入曝光窗口內(nèi)，實現(xiàn)全信息的采集。另外，本發(fā)明在完成曝光后，通過拼圖的方式采集原始亮場圖像時，保證采集的每一行數(shù)據(jù)線上的像素點的曝光窗口一致，不會出現(xiàn)曝光行上下分界的陰陽現(xiàn)象，使得采集到的圖像可以正確、有效地進(jìn)行后續(xù)校正處理。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明第一實施方式的非晶硅平板探測器的圖像處理方法的流程示意圖。

圖2(a)顯示為本發(fā)明第一實施方式的非晶硅平板探測器的圖像處理方法中原始本底暗場圖像的示意圖。

圖2(b)顯示為本發(fā)明第一實施方式的非晶硅平板探測器的圖像處理方法中第一幀亮場圖像的示意圖。

圖2(c)顯示為本發(fā)明第一實施方式的非晶硅平板探測器的圖像處理方法中第二幀亮場圖像的示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明第二實施方式的非晶硅平板探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明第二實施方式的非晶硅平板探測器的曝光掃描、采集、傳輸和顯示的工作時序圖。

元件標(biāo)號說明

S1～S3 步驟

1 待機(jī)模塊

2 觸發(fā)模塊

3 圖像處理模塊

31 獲取單元

32 采集單元

33 補(bǔ)償單元

4 校正模塊

5 顯示模塊

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

本發(fā)明的第一實施方式涉及一種非晶硅平板探測器的圖像處理方法，應(yīng)用于自動曝光探測模式下。具體流程如圖1所示。需要說明的是，本實施方式中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

本實施方式的非晶硅平板探測器的圖像處理方法至少包括：

步驟S1，獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息。

在步驟S1中，獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息的方法為：

步驟S101，提供一原始本底暗場圖像。原始本底暗場圖像是一幀寬度為width、高度為height的完整圖像，如圖2(a)所示，在本實施方式中，將其命名為Pre_dark。其中，width代表數(shù)據(jù)線(data line)的寬度，height代表柵極線(gate line)的高度。

在本實施方式中，步驟S101的具體方法為：在非晶硅平板探測器或輔助傳感器探測到曝光信號之前，采集一幀完整的距離當(dāng)前曝光最近的暗場圖像，作為原始暗場本底圖像。當(dāng)然，在其他的實施方式中，也可以在非晶硅平板探測器持續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行清空動作時，預(yù)先采集一本底暗場圖像，在需要提供原始本底暗場圖像時，直接調(diào)用預(yù)先采集的本底暗場圖像。與本實施方式中采集一幀完整的距離當(dāng)前曝光最近的暗場圖像作為原始暗場本底圖像的方法相比，由于預(yù)先采集的本底暗場圖像是靜態(tài)的，直接調(diào)用預(yù)先采集的本底暗場圖像的方法雖然更為簡單，但是經(jīng)過了較長時間的清空動作等待曝光，預(yù)先采集的本底暗場圖像中各像素點的數(shù)據(jù)信息不如實時采集到的暗場圖像更為接近緩存的部分本底暗場圖像，后續(xù)與緩存的部分本底暗場圖像之間作差得到的數(shù)據(jù)信息誤差略大，也就使得后續(xù)對原始亮場圖像進(jìn)行丟失信息補(bǔ)償?shù)男Ч圆睢?/p>

如圖2(b)所示，當(dāng)超低劑量率曝光條件下，一旦出現(xiàn)非晶硅平板探測器或輔助傳感器延遲感應(yīng)曝光時，就會出現(xiàn)圖中所示的黑色帶狀的過渡帶情況，導(dǎo)致亮場圖像部分信息丟失。此時需要繼續(xù)執(zhí)行步驟S102。

步驟S102，在非晶硅平板探測器完成曝光前的清空動作時，緩存部分本底暗場圖像，通過將緩存的部分本底暗場圖像與原始本底暗場圖形之間進(jìn)行本底暗場圖像作差，以提取曝光響應(yīng)延遲時初始曝光行和/或過渡帶上被清空的數(shù)據(jù)信息，從而獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息。

在本實施方式的步驟S102中，緩存的部分本底暗場圖像包括從第一行數(shù)據(jù)線到當(dāng)前曝光行的暗場信息，如圖2(b)中的C部分。緩存的部分本底暗場圖像是一幀寬度為width、高度為expl的不完整圖像，在本實施方式中，將其命名為I0。當(dāng)然，在其他的實施方式中，緩存的部分本底暗場圖像也可以僅包括從當(dāng)前曝光行前的預(yù)設(shè)行數(shù)的數(shù)據(jù)線到當(dāng)前曝光行的暗場信息，該預(yù)設(shè)行數(shù)為工程師根據(jù)多次試驗測試出的可能產(chǎn)生曝光行和過渡帶問題的數(shù)據(jù)線的最小行數(shù)；與本實施方式中緩存的部分本底暗場圖像相比，僅僅只需緩存固定幾行的數(shù)據(jù)信息，存儲量更小，存儲速度更快。

在本實施方式的步驟S102中，將緩存的部分本底暗場圖像與原始本底暗場圖形之間進(jìn)行本底暗場圖像作差，具體方法為：根據(jù)緩存的部分本底暗場圖像的尺寸大小，選取與其尺寸相同的原始本底暗場圖像的相應(yīng)部分；將緩存的部分本底暗場圖像減去原始本底暗場圖像的相應(yīng)部分，以得到曝光響應(yīng)延遲時初始曝光行和/或過渡帶上被清空的數(shù)據(jù)信息的各個像素點偏移量，從而獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息的偏移量矩陣。也就是說，如圖2(a)和圖2(b)所示，首先根據(jù)緩存的部分本底暗場圖像I0的尺寸大小(即C部分的大小)：寬度width×高度expl，選取與C部分大小相同的原始本底暗場圖像Pre_dark的相應(yīng)部分(即D部分)；然后利用原始本底暗場圖像Pre_dark的D部分，對緩存的部分本底暗場圖像I0的C部分進(jìn)行減法運(yùn)算，從而提取丟失的初始曝光行信息和可能含有的過渡帶信息，即Aoffset＝C–D，其中，Aoffset就是含有初始曝光行和/或過渡帶信息的偏移量矩陣。

步驟S2，采集完成曝光后的原始亮場圖像。

在本實施方式中，步驟S2的具體方法為：

步驟S201，在非晶硅平板探測器或輔助傳感器探測到曝光信號時，標(biāo)記當(dāng)前曝光行位置，即如圖2(b)中位于黑色帶狀過渡帶下方箭頭指向的位置為非晶硅平板探測器或輔助傳感器探測到的當(dāng)前曝光行位置。也就是說，標(biāo)記的當(dāng)前曝光行位置之前為未被曝光的暗場圖像，標(biāo)記的當(dāng)前曝光行位置之后為被曝光的亮場圖像。

步驟S202，完成曝光后，從標(biāo)記的當(dāng)前曝光行位置開始采集曝光數(shù)據(jù)信息，得到兩幀不完整的亮場圖像。具體地說，將曝光后采集到的第一幀亮場圖像命名為I1，第一幀亮場圖像I1包含從標(biāo)記的當(dāng)前曝光行位置到該幀圖像最后一行數(shù)據(jù)線的曝光數(shù)據(jù)信息，如圖2(b)中的A部分；將曝光后采集到的第二幀亮場圖像命名為I2，第二幀亮場圖像I2包含從該幀圖像第一行數(shù)據(jù)線到曝光結(jié)束行的曝光數(shù)據(jù)信息，如圖2(c)中的B部分。

步驟S203，將兩幀不完整的亮場圖像進(jìn)行拼接、合成，形成一幀完整的亮場圖像，從而得到原始亮場圖像。具體地說，如圖2(b)和圖2(c)所示，將第一幀亮場圖像I1中從標(biāo)記的當(dāng)前曝光行位置到該幀圖像最后一行數(shù)據(jù)線的曝光數(shù)據(jù)信息(A部分)，與第二幀亮場圖像I2中從該幀圖像第一行數(shù)據(jù)線到曝光結(jié)束行的曝光數(shù)據(jù)信息(B部分)進(jìn)行拼接、合成，得到完整的原始亮場圖像，將原始亮場圖像命名為Image，即原始亮場圖像Image＝A+B。

當(dāng)然，在其他的實施方式中，也可以采用現(xiàn)有的采集方法，直接采集一幀完整的亮場圖像，采集該幀圖像的第一行數(shù)據(jù)線到曝光結(jié)束行的曝光數(shù)據(jù)信息。但現(xiàn)有的采集方法，由于曝光窗口大，采集的圖像的數(shù)據(jù)量大，即灰度值高，無可避免的會出現(xiàn)曝光行上下界面的陰陽現(xiàn)象。而通過本實施方式的拼接方法采集原始亮場圖像，曝光窗口分為兩個，且尺寸較小，每個曝光窗口的數(shù)據(jù)量也較小，即灰度值低，因此能夠保證采集的每一行數(shù)據(jù)線上的像素點的曝光窗口一致，不會出現(xiàn)曝光行上下分界的陰陽現(xiàn)象。

步驟S3，利用曝光丟失信息對原始亮場圖像進(jìn)行丟失信息補(bǔ)償。

在本實施方式中，步驟S3的具體方法為：將曝光丟失信息的偏移量矩陣中的各個像素點偏移量，逐一拼接、補(bǔ)償?shù)皆剂翀鰣D像上對應(yīng)的像素點上，以保證曝光后的各像素點與曝光窗口一致。拼接、補(bǔ)償原始亮場圖像Image后，就可以得到經(jīng)處理的曝光響應(yīng)延時后的圖像，命名為Light；如圖2(a)～圖2(c)所示，即經(jīng)處理的曝光響應(yīng)延時后的圖像Light＝A+B+Aoffset＝A+B+C–D，這樣就可以將丟失的部分曝光信息，進(jìn)行準(zhǔn)確的補(bǔ)償，使得經(jīng)處理的曝光響應(yīng)延時后的圖像Light完整、有效。

因此，本實施方式的非晶硅平板探測器的圖像處理方法，在完成曝光前的清空動作時，需要緩存部分本底暗場信息，通過本底暗場圖像作差法，提取丟失的初始曝光行和/或過渡帶上的信息，對采集得到的亮場圖像進(jìn)行丟失信息補(bǔ)償。此外，為了規(guī)避曝光行前后各像素點由于曝光窗口不同而導(dǎo)致的leakage信息不對等情況，采用拼圖化采集方式，即從探測到的當(dāng)前曝光行處開始采集圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行兩幀圖像的拼接處理，實現(xiàn)圖像的準(zhǔn)確、有效采集，消除了圖像關(guān)于曝光行上下陰陽分界的現(xiàn)象。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明第二實施方式涉及一種非晶硅平板探測器，如圖3所示，其至少包括：圖像處理模塊3，用于在探測到曝光信號時，對曝光響應(yīng)延時后的圖像進(jìn)行處理。其中，圖像處理模塊3至少包括：獲取單元31，與獲取單元31連接的采集單元32，以及分別與獲取單元31、采集單元32連接的補(bǔ)償單元33。

對于獲取單元31，其用于獲取曝光響應(yīng)延遲時的曝光丟失信息。

對于采集單元32，其用于采集完成曝光后的原始亮場圖像。

對于補(bǔ)償單元33，其用于利用曝光丟失信息對原始亮場圖像進(jìn)行丟失信息補(bǔ)償。

不難發(fā)現(xiàn)，本實施方式為與第一實施方式相對應(yīng)的系統(tǒng)實施方式，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實施方式中。

請繼續(xù)參閱圖3，本實施方式的非晶硅平板探測器還包括：待機(jī)模塊1，用于等待曝光信號，且在曝光信號到來之前，使非晶硅平板探測器持續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行清空動作；觸發(fā)模塊2，分別與待機(jī)模塊1、圖像處理模塊3連接，用于通過探測曝光信號來觸發(fā)自動曝光；校正模塊4，與圖像處理模塊3連接，用于對經(jīng)處理的曝光響應(yīng)延時后的圖像進(jìn)行校正；以及顯示模塊5，與校正模塊4連接，用于顯示校正后的圖像。

其中，待機(jī)模塊保障待機(jī)時間和喚醒時間并時刻準(zhǔn)備觸發(fā)；觸發(fā)模塊屏蔽各類誤觸發(fā)環(huán)境，并保障X射線高靈敏度觸發(fā)，實現(xiàn)百分百曝光探測；圖像處理模塊保證曝光信息的全采集，防止信息丟失，實現(xiàn)圖像無曝光行、過渡帶以及曝光行上下陰陽分界現(xiàn)象的出現(xiàn)，保障后續(xù)校正模塊對圖像的校正效果，最終實現(xiàn)高性能上圖的目的。

校正模塊4對經(jīng)處理的曝光響應(yīng)延時后的圖像Light進(jìn)行圖像校正，即offset(本底校正，降低噪聲)、gain(增益校正，提高圖像均勻性)、defect(壞點、壞線校正，修復(fù)有問題的像素點)等圖像校正工作，并將校正后的圖像傳至的SDK軟件端，并通過顯示模塊5(例如PC機(jī))顯示，實現(xiàn)臨床診斷目的。

如圖4所示為本實施方式的非晶硅平板探測器的曝光掃描、采集、傳輸和顯示的工作時序圖。由圖4可知，在待機(jī)狀態(tài)下，非晶硅平板探測器一直進(jìn)行逐行掃描清空動作，一旦其自身面板或者輔助傳感器探測到X射線，F(xiàn)PAG控制端立刻將gate line關(guān)斷(通過TFT關(guān)斷，使電信號不流失)，并標(biāo)記當(dāng)前曝光行位置，進(jìn)行空掃描，不清除數(shù)據(jù)，采集并推送第一幀原始本底暗場圖像Pre_dark1到ARM接收端；在經(jīng)過預(yù)設(shè)的曝光窗口后(一般是掃描一幀時間的整數(shù)倍)，F(xiàn)PGA控制端控制gate line打開(通過TFT打開，使電信號流失)，并從標(biāo)記的當(dāng)前曝光行處開始采集data line上的數(shù)據(jù)，連續(xù)采集兩幀圖像數(shù)據(jù)并根據(jù)曝光行信息，按照全圖拼接法，完成原始亮場圖像Image的拼接、推送；然后等待相同的曝光窗口，F(xiàn)PGA控制端同樣按照全圖拼接法，得到第二幀原始本底暗場圖像Pre_dark2并推送到ARM接收端。至此，F(xiàn)PAG控制端完成一次曝光工作流。當(dāng)ARM接收端收到FPGA控制端傳輸?shù)乃袌D像后，進(jìn)行offset、gain、lag、ghost和defect等圖像校正處理，至此，ARM接收端完成一次曝光工作流。通過FPGA控制端、ARM接收端和SDK軟件端之間的數(shù)據(jù)傳收指令，實現(xiàn)圖像的正確、完整和實時的傳輸和接收，并將最終校正后的圖像顯示到PC上。需要說明的是，拼圖和補(bǔ)償工作既可以在FPGA控制端進(jìn)行，也可以在ARM接收端進(jìn)行。

因此，本實施方式的非晶硅平板探測器具有的圖像處理模塊，其核心是對FPAG控制端控制的非晶硅平板探測器的清空-曝光窗口-采集工作時序進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，不但對曝光前的玻璃面板進(jìn)行了有效地清空動作，消除本底暗電流，而且還緩存了部分丟失的曝光信息，其中包括曝光行、過渡帶信息。同時，通過合理的兩幀拼圖處理技術(shù)，消除了曝光行前后的leakage不對等情況。并且，不會增加硬件成本，具備可觀的市場價值和穩(wěn)定的圖像性能。另外，還可以屏蔽各種誤觸發(fā)，實現(xiàn)X射線高靈敏度觸發(fā)和全視野觸發(fā)，且不影響后續(xù)的offset、gain、defect等圖像校正效果。

值得一提的是，本實施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實際應(yīng)用中，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元引入，但這并不表明本實施方式中不存在其它的單元。

本發(fā)明第三實施方式涉及一種DR設(shè)備，其至少包括：如本發(fā)明第二實施方式所涉及的非晶硅平板探測器。

由于本實施方式的DR設(shè)備采用了本發(fā)明第二實施方式所涉及的非晶硅平板探測器，在AED模式下，非晶硅平板探測器不會出現(xiàn)包括曝光行問題、過渡帶問題以及曝光行上下分界的陰陽問題在內(nèi)的各種拼圖問題，因此也不會干擾后續(xù)圖像的Offset、Gain、Defect、Ghost、Grids等圖像校正的效果，使得最終顯示的圖像準(zhǔn)確、清晰，避免發(fā)生在臨床診斷時造成誤診的情況。

由于本實施方式包含了第二實施方式的技術(shù)特征，第二實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實施方式中依然有效，在第二實施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實施方式中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。

綜上，本發(fā)明的非晶硅平板探測器及其圖像處理方法、DR設(shè)備，具有以下有益效果：本發(fā)明在曝光感應(yīng)延遲時，通過補(bǔ)償初始曝光行和/或過渡帶上被清空的數(shù)據(jù)信息，保證完整的曝光信息落入曝光窗口內(nèi)，實現(xiàn)全信息的采集。另外，本發(fā)明在完成曝光后，通過拼圖的方式采集原始亮場圖像時，保證采集的每一行數(shù)據(jù)線上的像素點的曝光窗口一致，不會出現(xiàn)曝光行上下分界的陰陽現(xiàn)象，使得采集到的圖像可以正確、有效地進(jìn)行后續(xù)校正處理。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施方式僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施方式進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。