本申請(qǐng)涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)，特別涉及一種曝光參數(shù)調(diào)整方法和裝置。

背景技術(shù)：

數(shù)字化X射線攝影(Digital Radiography，簡(jiǎn)稱：DR)設(shè)備因其輻射劑量小、影像質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，為了獲取理想的圖像質(zhì)量，需要為DR設(shè)備設(shè)置合適的曝光參數(shù)，該參數(shù)可以包括：用于產(chǎn)生射線的球管的管電壓(kv)和曝光劑量(毫安秒mAs)。在傳統(tǒng)方式中，醫(yī)生可以根據(jù)患者的身高、體重等患者特征，并結(jié)合自己的主觀經(jīng)驗(yàn)確定上述曝光參數(shù)的取值，但是這種手動(dòng)設(shè)置曝光參數(shù)的方式完全依賴醫(yī)生的主觀經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)的理論依據(jù)，導(dǎo)致圖像質(zhì)量的穩(wěn)定性較差。為了克服上述手動(dòng)曝光控制的缺點(diǎn)，當(dāng)前開始將AEC(Automatic Exposure Control，自動(dòng)曝光控制)技術(shù)應(yīng)用于DR設(shè)備，該技術(shù)可以自動(dòng)調(diào)整曝光參數(shù)。

其中一種AEC的參數(shù)調(diào)整方式為二次曝光法，該方法包括預(yù)曝光和正式曝光兩個(gè)階段，預(yù)曝光時(shí)可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)置一種曝光參數(shù)，并根據(jù)預(yù)曝光得到的曝光圖像對(duì)預(yù)設(shè)的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的參數(shù)將更加準(zhǔn)確，以用于正式曝光中。例如，可以計(jì)算預(yù)曝光得到的曝光圖像的平均灰度，并根據(jù)平均灰度和期望灰度得到調(diào)整系數(shù)，通過該調(diào)整系數(shù)對(duì)曝光參數(shù)中的曝光劑量(mAs)進(jìn)行調(diào)整。但是實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，這種二次曝光法調(diào)整后的曝光參數(shù)，在正式曝光使用時(shí)仍然不能得到較為理想的圖像質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N曝光參數(shù)調(diào)整方法和裝置，以提高采用AEC控制曝光時(shí)的圖像質(zhì)量。

具體地，本申請(qǐng)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，提供一種曝光參數(shù)調(diào)整方法，所述方法包括：

獲取預(yù)曝光圖像中的感興趣區(qū)域的灰度參數(shù)，所述預(yù)曝光圖像通過對(duì)被檢體進(jìn)行預(yù)曝光得到；

根據(jù)所述灰度參數(shù)、預(yù)曝光時(shí)的曝光參數(shù)，得到所述被檢體的等效厚度；

根據(jù)所述等效厚度、所述感興趣區(qū)域的期望灰度參數(shù)，確定正式曝光時(shí)的曝光參數(shù)，所述曝光參數(shù)包括管電壓kv和曝光劑量mAs，以將所述管電壓kv和曝光劑量mAs用于正式曝光中。

第二方面，提供一種曝光參數(shù)調(diào)整裝置，所述裝置包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取預(yù)曝光圖像中的感興趣區(qū)域的灰度參數(shù)，所述預(yù)曝光圖像通過對(duì)被檢體進(jìn)行預(yù)曝光得到；

厚度確定模塊，用于根據(jù)所述灰度參數(shù)、預(yù)曝光時(shí)的曝光參數(shù)，得到所述被檢體的等效厚度；

調(diào)整處理模塊，用于根據(jù)所述等效厚度、所述感興趣區(qū)域的期望灰度參數(shù)，確定正式曝光時(shí)的曝光參數(shù)，所述曝光參數(shù)包括管電壓kv和曝光劑量mAs，以將所述管電壓kv和曝光劑量mAs用于正式曝光中。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑钠毓鈪?shù)調(diào)整方法和裝置，通過利用預(yù)曝光和正式曝光中不變的參數(shù)等效厚度，建立了曝光參數(shù)和曝光圖像的灰度參數(shù)之間的參數(shù)關(guān)系，使得參數(shù)調(diào)整與灰度變化之間的量化關(guān)系更加準(zhǔn)確，而且還可以根據(jù)這種量化關(guān)系調(diào)整管電壓kv和曝光劑量mAs兩種曝光參數(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)方式中只能根據(jù)簡(jiǎn)單的灰度比例法調(diào)整一種曝光參數(shù)mAs，本方案的參數(shù)調(diào)整將更能夠準(zhǔn)確的調(diào)整圖像灰度，提高采用AEC控制曝光時(shí)的圖像質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種AEC系統(tǒng)的原理示意圖；

圖2是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種校正過程流程圖；

圖3是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種曝光環(huán)境示意圖；

圖4是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種階梯模體生成的模體厚度圖像；

圖5是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種楔形模體生成的模體厚度圖像；

圖6是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種階梯模體的曝光圖像；

圖7是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種楔形模體的曝光圖像；

圖8是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種應(yīng)用過程流程圖；

圖9是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種對(duì)預(yù)曝光圖像前景分割的流程；

圖10是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種有效圖像的統(tǒng)計(jì)灰度直方圖；

圖11是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種DR設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖12是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種曝光參數(shù)調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)；

圖13是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的另一種曝光參數(shù)調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請(qǐng)相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請(qǐng)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

AEC是一種可以自動(dòng)調(diào)整DR設(shè)備曝光參數(shù)的技術(shù)，可以克服傳統(tǒng)方式中的手動(dòng)曝光控制精度低的缺陷。圖1示例了一種DR設(shè)備中的AEC系統(tǒng)的原理簡(jiǎn)圖，該AEC系統(tǒng)可以應(yīng)用于二次曝光法(二次曝光法是其中一種AEC控制方式，AEC控制技術(shù)還有其他方式，比如電離室控制法)。如圖1所示，控制機(jī)11可以用于生成管電壓(kv)、曝光劑量(mAs)等曝光參數(shù)，并將這些曝光參數(shù)下發(fā)至高壓發(fā)生器12，高壓發(fā)生器12根據(jù)曝光參數(shù)控制球管13發(fā)射曝光射線(如，x射線)。曝光射線穿過被檢體14后，被探測(cè)器15接收，控制機(jī)11還可以根據(jù)探測(cè)器15接收到的射線生成被檢體14的曝光圖像，可以用于對(duì)被檢體14的醫(yī)療診斷。其中，控制機(jī)11生成的曝光參數(shù)的合適與否，直接影響到后續(xù)曝光圖像的質(zhì)量，并且，通過調(diào)整曝光參數(shù)例如曝光劑量(mAs)等，也可以達(dá)到調(diào)整曝光圖像質(zhì)量的效果。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的曝光參數(shù)調(diào)整方法，即可應(yīng)用于上述圖1所示架構(gòu)中的AEC參數(shù)的調(diào)整，并且該參數(shù)調(diào)整是使用于二次曝光AEC控制中。在二次曝光法中，可以包括預(yù)曝光和正式曝光兩個(gè)階段，預(yù)曝光時(shí)可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)置一種曝光參數(shù)，通過該預(yù)設(shè)曝光參數(shù)對(duì)被檢體進(jìn)行曝光，再根據(jù)預(yù)曝光得到的被檢體的曝光圖像，對(duì)預(yù)設(shè)的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的參數(shù)將更加準(zhǔn)確，以用于正式曝光中對(duì)被檢體進(jìn)行正式曝光，通常預(yù)曝光階段的使用劑量要比正式曝光時(shí)少。

本實(shí)施例的曝光參數(shù)調(diào)整方法，即描述如何對(duì)預(yù)曝光時(shí)設(shè)置的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，得到正式曝光時(shí)使用的參數(shù)，具體可以是利用預(yù)曝光和正式曝光中不變的參數(shù)等效厚度，建立了由預(yù)曝光階段到正式曝光階段時(shí)的參數(shù)轉(zhuǎn)換，得到了曝光參數(shù)和曝光圖像的灰度參數(shù)之間的參數(shù)關(guān)系，從而使得參數(shù)調(diào)整與灰度變化之間的量化關(guān)系更加準(zhǔn)確，而且還可以根據(jù)這種量化關(guān)系調(diào)整管電壓kv和曝光劑量mAs兩種曝光參數(shù)，通過參數(shù)調(diào)整得到了更加準(zhǔn)確的參數(shù)，使得正式曝光得到的圖像質(zhì)量得到提高。

為了使得參數(shù)調(diào)整較為準(zhǔn)確，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的曝光參數(shù)調(diào)整方法中，包括“校正”和“應(yīng)用”兩部分，其中，“校正”階段主要是通過采樣數(shù)據(jù)建立曝光參數(shù)調(diào)整中所需要用到的參數(shù)關(guān)系模型，比如，該模型可以包括曝光參數(shù)與曝光圖像的圖像灰度之間的關(guān)系，該模型可以應(yīng)用于“應(yīng)用”階段，“應(yīng)用”階段即開始正式對(duì)被檢體(如，患者)進(jìn)行曝光掃描。在“校正”和“應(yīng)用”中，都分別包括預(yù)曝光和正式曝光，比如，通過二次曝光建立上述模型，或者通過二次曝光完成對(duì)被檢體的掃描建像。如下將分別描述“校正”和“應(yīng)用”過程。

校正過程

該校正過程主要用于建立后續(xù)應(yīng)用過程中使用到的參數(shù)關(guān)系。本例子中，在校正過程使用模體，對(duì)模體進(jìn)行二次曝光，并且，在預(yù)曝光和正式曝光時(shí)，分別獲取對(duì)應(yīng)的曝光參數(shù)、模體厚度、以及圖像的灰度參數(shù)，并分別建立預(yù)曝光和正式曝光條件下的這三種參數(shù)之間的關(guān)系模型。

還需要說明的是，預(yù)曝光時(shí)的關(guān)系模型和正式曝光時(shí)的關(guān)系模型，兩者之間依靠“等效厚度”進(jìn)行聯(lián)系，因?yàn)榈刃Ш穸仁窃陬A(yù)曝光和正式曝光兩個(gè)階段不變的因素?！暗刃Ш穸取奔蠢锰囟ú牧系哪ｓw模擬特定組成的人體時(shí)的模體厚度，相同的等效厚度的模體和人體能夠?qū)崿F(xiàn)近似的能譜衰減的作用。實(shí)際的人體厚度可以轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)模體的等效厚度。

圖2示例了校正過程的流程圖，本例子不限制各步驟的執(zhí)行順序。包括：

在步驟201中，確定曝光環(huán)境，該曝光環(huán)境包括模體、球管和探測(cè)器。

本步驟中，可以確定球管、模體和探測(cè)器的空間位置關(guān)系，對(duì)模體的采樣曝光都要在此相對(duì)空間位置不變的條件下進(jìn)行。圖3示例了一種曝光環(huán)境。

在步驟202中，根據(jù)在曝光環(huán)境下建立的模體厚度模型，計(jì)算模體的等效厚度。

本例子中，可以建立球管發(fā)出的曝光射線穿過模體形成的模體厚度模型(也可簡(jiǎn)稱厚度模型)，該模體厚度模型用于確定曝光射線穿過模體時(shí)，曝光射線在模體范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。以圖3示例的曝光環(huán)境為例，厚度模型的建立如下：

設(shè)射線源位置為P_s＝(x_s,y_s,z_s)，射線穿過模體后到達(dá)平板探測(cè)器的位置為P_d＝(x_d,y_d,z_d),射線的單位方向?yàn)?P_d≠P_s)，那么P_s與P_d之間的直線L(P_s,P_d)，可表示為如下的空間直線參數(shù)方程，其中，如下方程中的t表示步進(jìn)系數(shù)，方程中的(x,y,z)表示直線上的任一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三方向坐標(biāo)：

該直線在模體范圍內(nèi)的長(zhǎng)度T(P_s,P_d)為：

其中，

其中，phantom即模體。

此外，為了更直觀的理解根據(jù)厚度模型計(jì)算的等效厚度結(jié)果，可以根據(jù)上述的預(yù)建立的模體厚度模型，生成模體的厚度圖像。圖4示例了采用階梯模體時(shí)生成的模體厚度圖像，圖5示例了采用楔形模體時(shí)生成的模體厚度圖像。其中，厚度圖像中的灰度不同的地方表示具有不同的等效厚度，比如，由圖3也可以看到，階梯模體的不同部位可以具有不同的厚度，即同一個(gè)模體在不同部位的等效厚度可以不同?？梢愿鶕?jù)厚度圖像，確定模體不同部位的等效厚度，假設(shè)圖4中所示的階梯厚度圖像中包括六個(gè)不同的等效厚度，分別為radThick-1、radThick-2、radThick-3直至radThick-6。

在步驟203中，分別在預(yù)曝光和正式曝光中，以不同的曝光條件對(duì)模體進(jìn)行曝光，得到模體的曝光圖像。

本步驟中，在預(yù)曝光或者正式曝光中，可以變換曝光參數(shù)對(duì)模體進(jìn)行曝光，例如，設(shè)置管電壓為kv-1、曝光劑量為mAs-1對(duì)模體進(jìn)行一次預(yù)曝光，得到模體的預(yù)曝光圖像，接著以另一組曝光參數(shù)“kv-2、mAs-2”(其中，預(yù)曝光和正式曝光所采用的曝光參數(shù)中，至少曝光劑量mAs是不同的)進(jìn)行正式曝光，得到模體的正式曝光圖像。然后，再變換曝光參數(shù)管電壓為kv-3、曝光劑量為mAs-3，對(duì)模體進(jìn)行另一次二次曝光，即以管電壓為kv-3、曝光劑量為mAs-3再進(jìn)行一次預(yù)曝光，并以曙光參數(shù)“kv-4、mAs-4”進(jìn)行正式曝光。圖6和圖7示例了分別以階梯模體和楔形模體，正式曝光時(shí)得到的曝光圖像。

在步驟204中，分別在預(yù)曝光和正式曝光下，獲取不同曝光條件下的樣本數(shù)據(jù)。

當(dāng)步驟203中以某一種曝光參數(shù)進(jìn)行模體曝光時(shí)，根據(jù)曝光得到的曝光圖像，可以確定在曝光參數(shù)下對(duì)應(yīng)的所述曝光圖像的灰度參數(shù)。比如，以管電壓kv-1、曝光劑量mAs-1對(duì)模體進(jìn)行預(yù)曝光時(shí)，可以得到該模體的預(yù)曝光圖像的圖像灰度參數(shù)，以管電壓kv-2、曝光劑量mAs-2對(duì)模體進(jìn)行正式曝光時(shí)，可以得到該模體的正式曝光圖像的圖像灰度參數(shù)。而在這兩次曝光中，模體的厚度圖像不變，即模體的等效厚度不變，相當(dāng)于對(duì)同一等效厚度的模體來說，變換曝光參數(shù)進(jìn)行曝光得到了對(duì)應(yīng)的不同圖像。

以圖6所示的階梯模體曝光圖像為例，圖6的曝光圖像是對(duì)圖4的厚度圖像對(duì)應(yīng)的模體進(jìn)行曝光得到，可以在該曝光圖像中找到分別對(duì)應(yīng)圖4的模體不同等效厚度的圖像灰度參數(shù)，該灰度參數(shù)可以是圖像中感興趣區(qū)域的平均灰度。

例如，對(duì)比圖4和圖6，對(duì)應(yīng)模體中等效厚度radThick-1的部位，在預(yù)曝光后的曝光圖像的平均灰度是Gray_pre-1，同理，對(duì)應(yīng)模體中等效厚度radThick-2的部位，預(yù)曝光后的曝光圖像的平均灰度是Gray_pre-2，可以得到多組厚度與灰度的對(duì)應(yīng)樣本數(shù)據(jù)。變換預(yù)曝光的曝光參數(shù)管電壓為kv-2、曝光劑量為mAs-2時(shí)，對(duì)模體進(jìn)行曝光，又可以得到對(duì)應(yīng)的曝光圖像，此時(shí)圖像的平均灰度將發(fā)生變化。如下表1示例了一種預(yù)曝光中采集的樣本數(shù)據(jù)，只示例了部分?jǐn)?shù)據(jù)：

表1預(yù)曝光樣本數(shù)據(jù)采集

由表1可以看到，在預(yù)曝光的樣本數(shù)據(jù)中，模體的等效厚度不變，變換曝光參數(shù)時(shí)，曝光圖像的灰度參數(shù)將變化；同理，對(duì)模體進(jìn)行正式曝光時(shí)，也可以得到類似表1的樣本數(shù)據(jù)，不再列舉。即在本步驟中，得到了預(yù)曝光時(shí)的多組曝光參數(shù)、等效厚度和灰度參數(shù)的樣本，同樣也可以得到在正式曝光時(shí)的多組參數(shù)。這些參數(shù)可以在后續(xù)步驟用來建立參數(shù)關(guān)系模型。

在步驟205中，根據(jù)樣本數(shù)據(jù)，分別建立預(yù)曝光和正式曝光下的參數(shù)關(guān)系。

本例子中，預(yù)曝光下可以建立等效厚度與管電壓kv、單位灰度之間的參數(shù)關(guān)系，如下的公式(1)所示：

radThick＝f(kv,UnitGray_pre)....................(1)

其中，radThick為等效厚度，UnitGray_pre為預(yù)曝光時(shí)的單位灰度。

單位灰度可以按照公式(2)計(jì)算：

其中，Gray_pre為預(yù)曝光的平均灰度，mAs_pre為預(yù)曝光時(shí)的曝光參數(shù)毫安秒。

在正式曝光下可以得到單位灰度與管電壓kv、等效厚度之間的參數(shù)關(guān)系，如下的公式(3)所示，其中，該公式(3)中的單位灰度為正式曝光時(shí)的曝光圖像的單位灰度，管電壓kv也為正式曝光時(shí)的曝光參數(shù)。

UnitGray＝f(kv,radThick)..............(3)

上述的公式(1)和公式(3)的參數(shù)關(guān)系，可以通過支持向量機(jī)或多項(xiàng)式擬合得到。

經(jīng)過上述的校正過程，建立了公式(1)和公式(3)對(duì)應(yīng)的預(yù)曝光的參數(shù)關(guān)系和正式曝光時(shí)的參數(shù)關(guān)系，并且這兩個(gè)公式中等效厚度radThick是相同的。根據(jù)上述公式可以看到，在預(yù)曝光時(shí)，可以根據(jù)預(yù)曝光時(shí)的曝光參數(shù)(例如，kv、mAs_pre)以及預(yù)曝光圖像的灰度參數(shù)(例如，Gray_pre、UnitGray_pre)，得到被檢體(例如，模體)的等效厚度；而在正式曝光時(shí)，等效厚度保持不變，可以根據(jù)上述計(jì)算得到的等效厚度、以及正式曝光時(shí)的曝光參數(shù)管電壓kv，計(jì)算得到正式曝光時(shí)的曝光圖像的單位灰度。

其中，正式曝光時(shí)的曝光參數(shù)管電壓kv的獲取，可以通過如下方法：可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先建立等效厚度與管電壓kv之間的映射關(guān)系查找表，并且還可以根據(jù)該映射關(guān)系查找表通過插值法，確定任意的等效厚度與正式曝光的管電壓kv之間的映射關(guān)系。這樣在后續(xù)應(yīng)用中得到等效厚度后，可以根據(jù)該映射關(guān)系得到正式曝光的管電壓kv。其中，上述的映射關(guān)系查找表可以根據(jù)臨床試驗(yàn)，或者對(duì)人體仿真模體進(jìn)行試驗(yàn)得到的，根據(jù)大量試驗(yàn)計(jì)算等效厚度，然后觀察圖像質(zhì)量，對(duì)于給定的等效厚度，選出圖像質(zhì)量較好的管電壓kv即可。

此外，在得到正式曝光時(shí)的曝光圖像的單位灰度時(shí)，結(jié)合公式(2)可以看到，可以根據(jù)該單位灰度以及期望灰度，得到正式曝光時(shí)的mAs：

其中，Target_Gray為正式曝光的曝光圖像的期望灰度，是一種期望的理想平均灰度。

至此，獲得了曝光參數(shù)調(diào)整所依據(jù)的參數(shù)關(guān)系，如公式(1)至公式(4)。

應(yīng)用過程

該應(yīng)用過程是對(duì)被檢體進(jìn)行正式的掃描建像，同樣要進(jìn)行二次曝光，以被檢體為患者為例，本過程要對(duì)患者進(jìn)行預(yù)曝光和正式曝光，并且在預(yù)曝光階段要利用上面的校正過程中建立的參數(shù)關(guān)系，確定正式曝光所要使用的曝光參數(shù)。

圖8示例了應(yīng)用過程的流程圖，本例子不限制各步驟的執(zhí)行順序。包括：

在步驟801中，對(duì)患者進(jìn)行預(yù)曝光，得到預(yù)曝光圖像。

本步驟中，可以預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置預(yù)曝光的曝光參數(shù)，例如，可以根據(jù)患者的身高、體重、年齡等條件建立預(yù)曝光條件表，供預(yù)曝光時(shí)查找使用。通過預(yù)曝光的曝光參數(shù)對(duì)患者進(jìn)行預(yù)曝光，可以得到預(yù)曝光圖像。

在步驟802中，獲取預(yù)曝光圖像中的感興趣區(qū)域的灰度參數(shù)。

本步驟可以獲取預(yù)曝光圖像中的感興趣區(qū)域(Region of Interest，ROI)的灰度參數(shù)，該灰度參數(shù)可以是平均灰度。其中，預(yù)曝光圖像中的ROI的數(shù)量可以為一個(gè)或多個(gè)，當(dāng)多個(gè)時(shí)可以綜合這些ROI計(jì)算平均灰度。

在一個(gè)例子中，為了使得對(duì)預(yù)曝光圖像的灰度計(jì)算更加準(zhǔn)確，可以對(duì)預(yù)曝光圖像進(jìn)行前景分割，得到前景圖像部分。預(yù)曝光圖像通常可以包括前景圖像部分和背景圖像部分，前景圖像部分是目標(biāo)圖像區(qū)域，背景圖像部分是目標(biāo)圖像之外的區(qū)域，根據(jù)前景圖像部分計(jì)算灰度將更能準(zhǔn)確反映圖像的質(zhì)量。本例子可以將預(yù)曝光圖像中的前景圖像部分提取出來，計(jì)算前景圖像部分中的感興趣區(qū)域的灰度參數(shù)，這部分前景分割的過程將在圖9中描述。

圖9示例了對(duì)預(yù)曝光圖像進(jìn)行前景分割的流程，可以包括：

在步驟901中，對(duì)預(yù)曝光圖像進(jìn)行限束器檢測(cè)，提取所述預(yù)曝光圖像在限束器范圍內(nèi)的有效圖像。

本步驟可以對(duì)預(yù)曝光圖像進(jìn)行限束器檢測(cè)，先將限束器內(nèi)的有效圖像提取出來。例如，可以首先選擇合適的低通濾波器對(duì)預(yù)曝光圖像進(jìn)行平滑，排除噪聲對(duì)圖像的干擾。因?yàn)橄奘骶手本€分布，因此可采用霍夫變換、雷登變換或者梯度運(yùn)算等直線檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)出限束器后，將限束器內(nèi)的有效圖像提取出來。

在步驟902中，統(tǒng)計(jì)所述有效圖像的灰度直方圖。

本步驟可以統(tǒng)計(jì)預(yù)曝光圖像限束器范圍內(nèi)有效圖像的灰度直方圖，并對(duì)直方圖進(jìn)行平滑處理，為查找直方圖波峰波谷做準(zhǔn)備。例如圖10示例了直方圖，該直方圖的橫軸表示圖像灰度值，即每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的灰度，縱軸表示預(yù)曝光圖像中所包含的該灰度值的像素個(gè)數(shù)。

在步驟903中，將所述灰度直方圖中滿足閾值條件的波谷的灰度值作為分隔閾值。

在直方圖中由右至左遍歷各波峰波谷，當(dāng)滿足如下兩個(gè)條件的至少一個(gè)條件時(shí)，確定滿足該條件的波谷的灰度值為分割閾值：

條件一：當(dāng)某波谷值的灰度個(gè)數(shù)小于一定閾值。例如，以圖10為例，假設(shè)某個(gè)波谷對(duì)應(yīng)的橫軸的灰度值是1500，縱軸表示預(yù)曝光圖像中所包含的灰度值為1500的像素的個(gè)數(shù)，該條件一中的閾值即為設(shè)置的灰度個(gè)數(shù)的閾值，即為縱軸的取值設(shè)置了一個(gè)閾值。

條件二：該波谷兩側(cè)的波峰灰度個(gè)數(shù)與該波谷值灰度個(gè)數(shù)的比值或差值要大于一定閾值。例如，波谷兩側(cè)通常有兩個(gè)波峰，左波峰和右波峰，每個(gè)波峰也都有對(duì)應(yīng)的縱軸上的取值即灰度個(gè)數(shù)，對(duì)于其中任一個(gè)波峰來說，都要將該波峰的灰度個(gè)數(shù)與波谷的灰度個(gè)數(shù)做比值和做差值。假設(shè)將“波峰的灰度個(gè)數(shù)/波谷的灰度個(gè)數(shù)”標(biāo)記為比值B，將“波峰的灰度個(gè)數(shù)-波谷的灰度個(gè)數(shù)”標(biāo)記為差值C，可以分別設(shè)置比值閾值B1和差值閾值C1，那么該條件二限定需要B大于B1，且C大于C1。波谷兩側(cè)的兩個(gè)波峰，可以選擇其中縱軸值比較大的一個(gè)波峰進(jìn)行上述的比較，滿足上述的比值和差值條件即可。

當(dāng)滿足以上兩個(gè)條件的至少一個(gè)時(shí)，確定該波谷的灰度值為分割閾值。圖10所示為預(yù)曝光圖像的直方圖及其閾值，虛線標(biāo)出部分為分割閾值。

在步驟904中，將圖像中小于所述分隔閾值的灰度對(duì)應(yīng)的圖像部分作為前景圖像部分。

在步驟803中，根據(jù)所述灰度參數(shù)、預(yù)曝光時(shí)的曝光參數(shù)，得到所述被檢體的等效厚度。

例如，步驟802中獲取到的預(yù)曝光圖像中的感興趣區(qū)域的灰度參數(shù)，為平均灰度。本步驟可以先結(jié)合公式(2)，根據(jù)平均灰度和預(yù)曝光時(shí)的曝光劑量mAs，得到預(yù)曝光圖像的單位灰度。

然后結(jié)合公式(1)，根據(jù)單位灰度、預(yù)曝光時(shí)的kv與等效厚度之間的參數(shù)關(guān)系，得到患者曝光部位的等效厚度。

在步驟804中，根據(jù)所述等效厚度、所述感興趣區(qū)域的期望灰度參數(shù)，確定正式曝光時(shí)的曝光參數(shù)，所述曝光參數(shù)包括管電壓kv和曝光劑量mAs。

例如，可以根據(jù)步驟803中得到的等效厚度，并結(jié)合等效厚度和管電壓kv之間的映射關(guān)系，確定與所述等效厚度對(duì)應(yīng)的正式曝光時(shí)的管電壓kv。

然后可以結(jié)合公式(3)，根據(jù)等效厚度、正式曝光時(shí)的管電壓kv與正式曝光時(shí)的單位灰度之間的參數(shù)關(guān)系，得到正式曝光時(shí)的單位灰度。

最后結(jié)合公式(4)，根據(jù)感興趣區(qū)域的期望灰度參數(shù)和單位灰度，得到正式曝光時(shí)的曝光劑量mAs。

在步驟805中，利用計(jì)算得到的管電壓kv和曝光劑量mAs，對(duì)被檢體進(jìn)行正式曝光。

本實(shí)施例的曝光參數(shù)調(diào)整方法，可以應(yīng)用于二次曝光法執(zhí)行的AEC控制中，并且通過預(yù)曝光和正式曝光中不變的參數(shù)等效厚度，建立了曝光參數(shù)和曝光圖像的灰度參數(shù)之間的參數(shù)關(guān)系，使得參數(shù)調(diào)整與灰度變化之間的量化關(guān)系更加準(zhǔn)確，而且還可以根據(jù)這種量化關(guān)系調(diào)整管電壓kv和曝光劑量mAs兩種曝光參數(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)方式中只能根據(jù)簡(jiǎn)單的灰度比例法調(diào)整一種曝光參數(shù)mAs，本方案的參數(shù)調(diào)整將更能夠準(zhǔn)確的調(diào)整圖像灰度，提高采用AEC控制曝光時(shí)的圖像質(zhì)量。

對(duì)應(yīng)于上述方法，本申請(qǐng)同時(shí)提供一種曝光參數(shù)調(diào)整裝置。根據(jù)應(yīng)用的場(chǎng)景不同，所述裝置可以是通過軟件實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯，也可以是硬件或者軟硬件結(jié)合的設(shè)備。下面以軟件實(shí)現(xiàn)為例介紹本申請(qǐng)裝置。軟件作為一個(gè)邏輯意義上的裝置，是通過其所在設(shè)備的處理器將非易失性存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序指令讀取到內(nèi)存中運(yùn)行形成的。如圖11所示，為一個(gè)例子中，本申請(qǐng)軟件裝置所在DR設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)圖。所述設(shè)備除了包括有處理器1101、內(nèi)存1102、IO接口1103、以及非易失性存儲(chǔ)器1104之外，可能還包括其他硬件，對(duì)此不再贅述。

圖12是本申請(qǐng)實(shí)施例的一種曝光參數(shù)調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖12所示，該裝置可以包括：參數(shù)獲取模塊1201、厚度確定模塊1202和調(diào)整處理模塊1203；其中，

參數(shù)獲取模塊1201，用于獲取預(yù)曝光圖像中的感興趣區(qū)域的灰度參數(shù)，所述預(yù)曝光圖像通過對(duì)被檢體進(jìn)行預(yù)曝光得到；

厚度確定模塊1202，用于根據(jù)所述灰度參數(shù)、預(yù)曝光時(shí)的曝光參數(shù)，得到所述被檢體的等效厚度；

調(diào)整處理模塊1203，用于根據(jù)所述等效厚度、所述感興趣區(qū)域的期望灰度參數(shù)，確定正式曝光時(shí)的曝光參數(shù)，所述曝光參數(shù)包括kv和mAs，以將所述kv和mAs用于正式曝光中。

在一個(gè)例子中，所述預(yù)曝光圖像中的感興趣區(qū)域的灰度參數(shù)，為平均灰度；

厚度確定模塊1202，具體用于根據(jù)所述平均灰度和預(yù)曝光時(shí)的mAs，得到單位灰度；根據(jù)所述單位灰度、預(yù)曝光時(shí)的kv與等效厚度之間的參數(shù)關(guān)系，得到所述被檢體的等效厚度。

在一個(gè)例子中，調(diào)整處理模塊1203，具體用于根據(jù)等效厚度和kv之間的參數(shù)關(guān)系，確定與所述等效厚度對(duì)應(yīng)的正式曝光時(shí)的kv；根據(jù)所述等效厚度、正式曝光時(shí)的kv與正式曝光時(shí)的單位灰度之間的參數(shù)關(guān)系，得到正式曝光時(shí)的單位灰度；根據(jù)所述感興趣區(qū)域的期望灰度參數(shù)和單位灰度，得到正式曝光時(shí)的mAs。

在一個(gè)例子中，如圖13所示，該裝置還可以包括：

模型確立模塊1204，用于對(duì)模體進(jìn)行預(yù)曝光和正式曝光，建立所述參數(shù)關(guān)系；包括：根據(jù)預(yù)建立的模體厚度模型，確定在曝光參數(shù)下對(duì)應(yīng)的模體的等效厚度，所述模體厚度模型用于確定曝光射線穿過模體時(shí)在模體范圍內(nèi)的長(zhǎng)度；根據(jù)對(duì)所述模體進(jìn)行預(yù)曝光和正式曝光得到的曝光圖像，確定在曝光參數(shù)下對(duì)應(yīng)的所述曝光圖像的灰度參數(shù)；建立所述曝光參數(shù)、等效厚度和灰度參數(shù)之間的所述參數(shù)關(guān)系。

在一個(gè)例子中，參數(shù)獲取模塊1201，還用于：在獲取預(yù)曝光圖像中的感興趣區(qū)域的灰度參數(shù)之前，對(duì)所述預(yù)曝光圖像進(jìn)行限束器檢測(cè)，提取所述預(yù)曝光圖像在限束器范圍內(nèi)的有效圖像；統(tǒng)計(jì)所述有效圖像的灰度直方圖；將所述灰度直方圖中滿足閾值條件的波谷的灰度值作為分隔閾值，小于所述分隔閾值的灰度對(duì)應(yīng)的圖像部分作為前景圖像部分；在所述前景圖像部分中提取所述感興趣區(qū)域。

以上所述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請(qǐng)，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)保護(hù)的范圍之內(nèi)。