一種x射線成像裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，特別涉及一種X射線成像裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] X射線成像是指利用X射線具有穿透的特性，對(duì)不同材質(zhì)的待測(cè)物體進(jìn)行透照，然 后通過特殊裝置如平板探測(cè)器對(duì)投射的X光進(jìn)行接收，即進(jìn)行圖像采集，從而得到有關(guān)待 測(cè)物體的圖像。
[0003] 這種新型技術(shù)相比于以前的膠片成像技術(shù)來說，具有便捷、高效、易操作等諸多優(yōu) 點(diǎn)，因此在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
[0004] 在X射線成像過程中，所獲得的圖像質(zhì)量不僅同待測(cè)物體本身的結(jié)構(gòu)、材料等有 關(guān)，也與平板探測(cè)器的成像動(dòng)態(tài)范圍及外界環(huán)境等因素有關(guān)，另外在進(jìn)行圖像采集時(shí)所使 用的能量大小也是決定圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
[0005] 相應(yīng)地，為了提高圖像質(zhì)量，則需要選擇合適的能量值，而能量值的改變可以通過 調(diào)整管電壓電壓值來實(shí)現(xiàn)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用以下方式來實(shí)現(xiàn)能量值的改變：操作人員手動(dòng)調(diào)整電壓值， 并在每次調(diào)整之后，分別按照調(diào)整后的電壓值進(jìn)行圖像采集，如果采集到的圖像質(zhì)量符合 要求，則停止進(jìn)行調(diào)整，否則，繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整，而每次調(diào)整的幅度都是未知的，即只能盲目地 不斷進(jìn)行嘗試，直到得到質(zhì)量符合要求的圖像為止，效率非常低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種X射線成像裝置及方法，能夠提高成像效率。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種X射線成像裝置，包括：圖像采集模塊、圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊以及反饋控制模 塊；
[0010] 所述圖像采集模塊，用于當(dāng)每次接收到所述反饋控制模塊發(fā)送來的電壓值時(shí)，按 照最新接收到的電壓值對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行圖像采集，并將采集到的圖像發(fā)送給所述圖像質(zhì)量 評(píng)價(jià)t吳塊；
[0011] 所述圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊，用于當(dāng)每次接收到所述圖像采集模塊發(fā)送來的圖像時(shí)， 確定出最新接收到的圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)值，并將該質(zhì)量評(píng)價(jià)值發(fā)送給所述反饋控制模塊；
[0012] 所述反饋控制模塊，用于當(dāng)每次接收到所述圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊發(fā)送來的質(zhì)量評(píng)價(jià) 值時(shí)，根據(jù)最新接收到的質(zhì)量評(píng)價(jià)值確定出是否需要進(jìn)行電壓值調(diào)整，如果是，則進(jìn)一步確 定出調(diào)整后的電壓值，并將該電壓值發(fā)送給所述圖像采集模塊。
[0013] 一種X射線成像方法，包括：
[0014] 針對(duì)待測(cè)物體，進(jìn)行以下處理：
[0015] A、按照最新調(diào)整后的電壓值對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行圖像采集；
[0016] B、確定出最新采集到的圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)值；
[0017] C、根據(jù)最新確定出的質(zhì)量評(píng)價(jià)值確定出是否需要進(jìn)行電壓值調(diào)整，如果是，則進(jìn) 一步確定出調(diào)整后的電壓值，之后重復(fù)執(zhí)行步驟A，否則，結(jié)束處理。
[0018] 可見，采用本發(fā)明所述方案，可通過反饋控制等，自動(dòng)地確定出所需的較佳電壓 值，并進(jìn)而完成圖像采集，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提高了成像效率。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明X射線成像裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明所述灰度點(diǎn)分布圖的示意圖。
[0021] 圖3為本發(fā)明X射線成像方法實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚、明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所 述方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023] 圖1為本發(fā)明X射線成像裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，包括：圖像 采集模塊、圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊以及反饋控制模塊。
[0024]圖像采集模塊，用于當(dāng)每次接收到反饋控制模塊發(fā)送來的電壓值時(shí)，按照最新接 收到的電壓值對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行圖像采集，并將采集到的圖像發(fā)送給圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊； [0025]圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊，用于當(dāng)每次接收到圖像采集模塊發(fā)送來的圖像時(shí)，確定出最 新接收到的圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)值，并將該質(zhì)量評(píng)價(jià)值發(fā)送給反饋控制模塊；
[0026] 反饋控制模塊，用于當(dāng)每次接收到圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊發(fā)送來的質(zhì)量評(píng)價(jià)值時(shí)，根 據(jù)最新接收到的質(zhì)量評(píng)價(jià)值確定出是否需要進(jìn)行電壓值調(diào)整，如果是，則進(jìn)一步確定出調(diào) 整后的電壓值，并將該電壓值發(fā)送給圖像采集模塊。
[0027] 其中，圖像采集模塊的功能即如何進(jìn)行圖像采集等與現(xiàn)有技術(shù)中相同，不再贅述， 以下分別對(duì)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊和反饋控制模塊的功能進(jìn)行介紹。
[0028] 1)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊
[0029] 如圖1所示，該模塊中可具體包括：提取單元和評(píng)價(jià)單元。
[0030] 提取單元，用于按照預(yù)定的位置要求，從最新接收到的圖像中提取出一幅子圖像， 并將該子圖像發(fā)送給評(píng)價(jià)單元；
[0031] 評(píng)價(jià)單元，用于計(jì)算出最新接收到的子圖像的線性散布度和平均對(duì)比度，并根據(jù) 線性散布度和平均對(duì)比度進(jìn)一步計(jì)算出質(zhì)量評(píng)價(jià)值，將該質(zhì)量評(píng)價(jià)值發(fā)送給反饋控制模 塊。
[0032] I. 1)提取單元
[0033] 在實(shí)際應(yīng)用中，在按照本發(fā)明所述方式對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行正式成像之前，需要先進(jìn) 行一些預(yù)處理，以得到一些所需的初始數(shù)值。較佳地，可手動(dòng)設(shè)置三個(gè)不同的電壓值，分別 為50.0 kV (起始電壓）、55. OkV和60.0 kV，并分別按照這三個(gè)電壓值對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行圖像采 集，從而得到三幅圖像，假設(shè)分別為圖像A、圖像B和圖像C。由于在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于一幅 圖像來說，真正關(guān)心的只是其有效區(qū)域的圖像質(zhì)量，因此為減少后續(xù)的計(jì)算量等，可首先確 定出圖像中的有效區(qū)域。如可針對(duì)圖像A，設(shè)置一個(gè)閾值，利用該閾值來實(shí)現(xiàn)圖像中的區(qū)域 劃分，進(jìn)而得到有效區(qū)域，具體實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)，并可記錄下有效區(qū)域的位置信息，后續(xù)采 集到的各幅圖像均以該位置信息為準(zhǔn)，進(jìn)行有效區(qū)域提取，即進(jìn)行子圖像提取。圖像B和圖 像C的具體作用后續(xù)會(huì)進(jìn)行說明。
[0034] 相應(yīng)地，提取單元可基于所記錄的有效區(qū)域的位置信息，即按照預(yù)定的位置要求， 從每次接收到的圖像中提取出一幅子圖像，并將該子圖像發(fā)送給評(píng)價(jià)單元，顯然，每次提取 出的子圖像的大小均相同。
[0035] L 2)評(píng)價(jià)單元
[0036] 對(duì)于前后兩個(gè)不同能量值（不同電壓值）下獲取到的子圖像，可根據(jù)各像素點(diǎn)的 灰度值分布情況構(gòu)成一幅灰度點(diǎn)分布圖，并可依據(jù)該灰度點(diǎn)分布圖擬合出一條直線，進(jìn)而 可確定出各灰度分布點(diǎn)到擬合出的直線的相對(duì)距離和，如果子圖像質(zhì)量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀 態(tài)，那么此時(shí)的相對(duì)距離和將最小，也就是說，根據(jù)相對(duì)距離和的大小就能夠判定出子圖像 的質(zhì)量，線性散布度就是基于上述原理提出的。
[0037] 相應(yīng)地，最新接收到的子圖像的線性散布度Vld可為：
[0039] 其中，η表示每幅子圖像中包括的像素點(diǎn)數(shù)；
[0040] Ik(i)表示最新接收到的子圖像Ik中任一坐標(biāo)位置的像素點(diǎn)i的灰度值；
[0041] Ih (i)表示相鄰前一次接收到的子圖像Ik-^、相同坐標(biāo)位置的像素點(diǎn)i的灰度 值；
[0042] ?1和p 2分別表示根據(jù)所構(gòu)成的灰度點(diǎn)分布圖擬合出的直線系數(shù)；
[0043] 灰度點(diǎn)分布圖中共包括η個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)i分別對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn)i，且坐標(biāo) 點(diǎn)i的橫坐標(biāo)為Ij rf (i)，坐標(biāo)點(diǎn)i的縱坐標(biāo)為Ik (i)。
[0044] 圖2為本發(fā)明所述灰度點(diǎn)分布圖的不意圖。如圖2所不，假設(shè)子圖像Ik和子圖像 Ilrt中均包括4個(gè)像素點(diǎn)（實(shí)際遠(yuǎn)大于4,此處僅為了表述方便），4個(gè)像素點(diǎn)在子圖像中的 坐標(biāo)位置分別為（1，1)、（1，2)、（2, 1)、（2, 2)，其中，坐標(biāo)位置為（1，1)的像素點(diǎn)1即對(duì)應(yīng)坐 標(biāo)點(diǎn)1，坐標(biāo)點(diǎn)1的橫坐標(biāo)為像素點(diǎn)1在子圖像Ilrt中的灰度值，坐標(biāo)點(diǎn)1的縱坐標(biāo)為像素 點(diǎn)1在子圖像I k (i)中的灰度值，坐標(biāo)位置為（1，2