X光曝光区域的调节方法、装置、X光设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了X光曝光区域的调节方法、系统、X光设备及存储介质。方法包括：在准直器处于第一开口时，获取待检目标对象在准直器灯打开状态下和关闭状态下的两张图像；在两张图像中进行图像识别，获取第一开口对应的光影图，以及位于光影内的目标对象图；从光影图中提取光影轮廓，从目标对象图中提取目标对象轮廓，并叠加得到第一目标曝光区域；根据目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域；根据第二目标曝光区域相对于第一目标曝光区域的尺寸变化，将第一开口调节为第二开口。本技术方案处理速度快，成功率高。

【技术实现步骤摘要】
X光曝光区域的调节方法、装置、X光设备及存储介质
本专利技术涉及医疗设备领域，特别是一种X光曝光区域的调节方法、装置、X光设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
X光机或计算机X射线断层成像(computedtomography，CT)机等X光设备作为一种医疗设备广泛应用于医疗卫生领域以协助医生对患者进行成像。在X光设备中，通常会包括X光球管、X光探测器、图像重建装置以及设置在X光球管和X光探测器之间的准直器等。其中，X光球管用于发射X射线束，X光探测器用于接收X光球管发射的经准直器约束后透过患者的X射线束，并将其转换为图像信息输出给图像重建装置。图像重建装置用于接收X光探测器输出的图像信息，并根据相关信息进行图像重建。其中，不同的X光设备可能有不同的准直器，一个X光设备可能有一个或多个准直器。准直器上具有约束X光球管发射的X射线的开口，该开口通常为近似矩形的矩形孔径，称为X射线约束口，以使得X光球管发射的X射线成为在设定方向上呈设定近似矩形、在设定平面上呈设定扇形的X射线束。通过调节准直器上的开口位置和大小，可以调节患者被照射的区域，以使X射线束能够照射正确的感兴趣区域，形成合理的曝光区域。此外，有些准直器的开口也可能是圆形的或其他形状的。目前对于准直器的开口大小的调整，主要是由操作者手动完成。为了更方便准确的控制准直器的开口大小以形成合理的X光曝光区域，本领域内的技术人员还在不断的寻找更好的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例中一方面提出了一种X光曝光区域的调节方法，另一方面提出了一种X光曝光区域的调节装置、X光设备及计算机可读存储介质，用以实现对X摄像曝光区域的准确调节。本专利技术实施例中提出的一种X光曝光区域的调节方法，包括：在准直器处于第一开口时，获取患者目标对象在准直器灯打开状态下的第一图像和准直器灯关闭状态下的第二图像；对所述第一图像和所述第二图像进行图像识别，获取第一开口对应的光影图以及位于光影内的目标对象图；从所述光影图中提取光影轮廓，从所述目标对象图中提取目标对象轮廓；将所述光影轮廓与所述目标对象轮廓进行叠加，得到第一目标曝光区域；在确定需要对所述第一目标曝光区域进行调整时，在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域；根据所述第二目标曝光区域相对于所述第一目标曝光区域的尺寸变化，将所述第一开口调整为第二开口。可见，本专利技术实施例中，由于准直器的实际开口尺寸通常是一个确定值，因此，无需了解准直器与X光探测器之间的距离，便可直接根据第一目标曝光区域与第二目标曝光区域的尺寸变化，成比例地调节准直器的开口大小，从而实现第一目标曝光区域到第二目标曝光区域的调节。另外，整个过程需要的图像处理是建立在很多可预测的图像模型上的，处理速度快，处理逻辑简单，成功率高。在一个实施方式中，所述对第一图像和所述第二图像进行图像识别，获取第一开口对应的光影图以及位于光影内的目标对象图包括：分别对所述第一图像和所述第二图像进行二值化处理，得到第一二值化图像和第二二值化图像；在所述第一二值化图像中进行光影区边缘识别，得到准直器第一开口所对应的光影图；根据所述第一二值化图像和所述第二二值化图像的差异性，得到位于所述光影内的除患者目标对象外的区域图；利用所述光影图减去所述区域图，得到位于所述光影内的目标对象图。本实施方式中，图像识别速度快，处理逻辑简单，成功率高。在一个实施方式中，所述在第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域包括：按照曝光区域以设定的贴合度贴合目标对象的原则，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域。本实施方式中，通过使曝光区域尽量贴合目标对象的尺寸，可减少电离辐射造成的伤害，并减少散射线对最终图像质量的影响。在一个实施方式中，所述在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域之前，进一步包括：在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓判断所述第一目标曝光区域是否按照设定的贴合度贴合目标对象，如果否，则执行所述在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域的步骤。本实施方式中，通过添加该判断步骤，可以在需要调节准直器开口时，再执行开口调节操作；不需要调节准直器开口时，则采用当前的第一目标曝光区域对应的第一开口进行图像扫描即可。在一个实施方式中，所述从光影图中提取光影轮廓包括：对所述光影图进行消噪处理及边缘增强处理，得到光影轮廓；所述从目标对象图中提取目标对象轮廓包括：对所述目标对象图进行消噪处理及边缘增强处理，得到目标对象轮廓。本实施方式中，图像轮廓提取速度快，处理逻辑简单，成功率高。在一个实施方式中，所述根据第二目标曝光区域相对于所述第一目标曝光区域的尺寸变化，将所述第一开口调整为第二开口为：根据所述第二目标曝光区域相对于所述第一目标曝光区域的尺寸变化，将所述第一开口成比例调整为第二开口。本实施方式中，通过根据第一开口与第一目标曝光区域的比例关系，可以根据第二目标曝光区域的大小，将第一开口成比例调节为第二开口。方法简单，所需要的数据较少。在一个实施方式中，所述两张图像为光学图像、或红外图像。可见，可采用不同的图像获取技术，实现灵活。本专利技术实施例中提出的计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的X光曝光区域的调节方法的步骤。本专利技术实施例中提出的X光曝光区域的调节装置，包括：图像采集模块，被构造为在准直器处于第一开口时，获取待检目标对象在准直器灯打开状态下的第一图像和准直器灯关闭状态下的第二图像；图像识别模块，被构造为对所述第一图像和所述第二图像进行图像识别，获取第一开口对应的光影图以及位于光影内的目标对象图；轮廓提取模块，被构造为从所述光影图中提取光影轮廓；从所述目标对象图中提取目标对象轮廓；叠加模块，被构造为将所述光影轮廓与所述目标对象轮廓进行叠加，得到第一目标曝光区域；区域调节模块，被构造为在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域；开口调节模块，被构造为根据所述第二目标曝光区域相对于所述第一目标曝光区域的尺寸变化，将所述第一开口调整为第二开口。可见，本专利技术实施例中，由于准直器的实际开口尺寸通常是一个确定值，因此，无需了解准直器与X光探测器之间的距离，便可直接根据第一目标曝光区域与第二目标曝光区域的尺寸变化，成比例地调节准直器的开口大小，从而实现第一目标曝光区域到第二目标曝光区域的调节。另外，整个过程需要的图像处理是建立在很多可预测的图像模型上的，处理速度快，处理逻辑简单，成功率高。在一个实施方式中，所述图像识别模块包括：第一图像处理模块，被构造为分别对所述第一图像和所述第二图像进行二值化处理，得到第一二值化图像和第二二值化图像；第二图像处理模块，被构造为在所述第一二值化图像中进行光影区边缘识别，得到准直器第一开口所对应的光影图；第三图像处理模块，被构造为根据所述第一二值化图像和所述第二二值化图像的差异性，得到位于所述光影内的除目标对象外的区域图；第四图像处理模块，被构造为利用所述光影图减去所述区域图，得到位于所述光影内的目标对象图。本实施方式中，图像识别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.X光曝光区域的调节方法，其特征在于，包括：在准直器处于第一开口时，获取待检目标对象在准直器灯打开状态下的第一图像和准直器灯关闭状态下的第二图像(110)；对所述第一图像和所述第二图像进行图像识别，获取第一开口对应的光影图以及位于光影内的目标对象图(120)；从所述光影图中提取光影轮廓，从所述目标对象图中提取目标对象轮廓(130)；将所述光影轮廓与所述目标对象轮廓进行叠加，得到第一目标曝光区域(140)；在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域(150)；根据所述第二目标曝光区域相对于所述第一目标曝光区域的尺寸变化，将所述第一开口调整为第二开口(160)。

【技术特征摘要】
1.X光曝光区域的调节方法，其特征在于，包括：在准直器处于第一开口时，获取待检目标对象在准直器灯打开状态下的第一图像和准直器灯关闭状态下的第二图像(110)；对所述第一图像和所述第二图像进行图像识别，获取第一开口对应的光影图以及位于光影内的目标对象图(120)；从所述光影图中提取光影轮廓，从所述目标对象图中提取目标对象轮廓(130)；将所述光影轮廓与所述目标对象轮廓进行叠加，得到第一目标曝光区域(140)；在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域(150)；根据所述第二目标曝光区域相对于所述第一目标曝光区域的尺寸变化，将所述第一开口调整为第二开口(160)。2.根据权利要求1所述的X光曝光区域的调节方法，其特征在于，所述对第一图像和所述第二图像进行图像识别，获取第一开口对应的光影图以及位于光影内的目标对象图(120)包括：分别对所述第一图像和所述第二图像进行二值化处理，得到第一二值化图像和第二二值化图像(121)；在所述第一二值化图像中进行光影区边缘识别，得到准直器第一开口所对应的光影图(122)；根据所述第一二值化图像和所述第二二值化图像的差异性，得到位于所述光影内的除目标对象外的区域图(123)；利用所述光影图减去所述区域图，得到位于所述光影内的目标对象图(124)。3.根据权利要求1所述的X光曝光区域的调节方法，其特征在于，所述在第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域(150)包括：按照曝光区域以设定的贴合度贴合目标对象的原则，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域。4.根据权利要求1所述的X光曝光区域的调节方法，其特征在于，所述从光影图中提取光影轮廓(130)包括：对所述光影图进行消噪处理及边缘增强处理，得到光影轮廓；所述从目标对象图中提取目标对象轮廓(130)包括：对所述目标对象图进行消噪处理及边缘增强处理，得到目标对象轮廓。5.根据权利要求1所述的X光曝光区域的调节方法，其特征在于，所述根据第二目标曝光区域相对于所述第一目标曝光区域的尺寸变化，将所述第一开口调整为第二开口(160)为：根据所述第二目标曝光区域相对于所述第一目标曝光区域的尺寸变化，将所述第一开口成比例调整为第二开口。6.根据权利要求1至5中任一项所述的X光曝光区域的调节方法，其特征在于，所述在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域(150)之前，进一步包括：在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓判断所述第一目标曝光区域是否按照设定的贴合度贴合目标对象，如果否，则执行所述在所述第一目标曝光区域中根据所述目标对象轮廓，调整所述光影轮廓，得到第二目标曝光区域(150)的步骤。7.根据权利要求1至5中任一项所述的X光曝光区域的调节方法，其特征在于，所述两张图像为光学图像或红外图像。8.计算机可读存储介质，其上...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫辉，唐奥林，周超，
申请(专利权)人：上海西门子医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31