基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统及方法技术方案

本发明专利技术属于X射线应用技术领域，公开了一种基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统及方法。本发明专利技术中的系统包括X射线源端、X射线可变限束器及拍摄区域运算模块；X射线可变限束器内设置有可见光源端、激光源端及图像拍摄装置。本发明专利技术中的方法包括：根据待检测部位信息、摆位信息及初始自然光图像中的人体关键点信息得到理想光野区域信息，并将校验自然光图像中激光图样的激光关键点信息与理想光野区域信息进行比对判断两者差值是否小于阈值，如是，则获取当前待拍摄人体的X射线影像，如否，则重新调整激光图样的投射区域。本发明专利技术减少了人工判断的偏差，成像结果更佳，避免人体受到过量辐射。

Optical Field Area Regulation System and Method Based on Key Point Detection

【技术实现步骤摘要】
基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统及方法
本专利技术属于X射线应用
，具体涉及一种基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统及方法。
技术介绍
在X射线成像时，需要在满足阅片的同时，应当尽量减小X射线的照射范围，从而减少人体受到的辐射。目前病人待检测部位的中心点位置和待检测部位尺寸的确定完全凭X射线技师的肉眼来判断，X射线技师在判断病人待检测部位的中心位置时存在主观偏差，增加了X射线技师的工作难度和工作负担。其中，医用诊断X射线可变限束器是X射线成像系统中非常重要的组件，用于控制从射线源端发出的X射线的照射范围。目前有两类X射线可变限束器被用于X射线成像中，一种是手动X射线可变限束器，调整X射线可变限束器光野的调整完全依赖X射线技师，另一种是自动X射线可变限束器，对于待检测部位，通过X射线可变限束器内部电机，驱动X射线可变限束器开口处铅板位置的调整，从而调整到预设的X射线光野。但是，现有的X射线的照射范围调整方法有以下缺点：a.对于手动X射线可变限束器，需要调整的尺寸信息完全来自于X射线技师，没有经验的X射线技师难以准确判断需要调整的光野位置及尺寸，进而导致成片无法满足阅片需要或对人体造成不必要辐射；b.对于自动X射线可变限束器，需要调整的光野尺寸信息来自于依据待检测部位而定的系统预设值，对于拥有不同身材的病人来说，此预设值不是最优值，不能很好地适应拥有不同身材的病人，进而导致成片效果不佳，甚至需要多次重复成像。综上，目前亟需一种能够解决成像调整依靠X射线技师、对人体造成不必要的辐射等问题的X射线成像方法。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统及方法。本专利技术所采用的技术方案为：一种基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统，包括X射线源端及用于控制X射线照射范围的X射线可变限束器，还包括用于计算人体关键点且用于得到并比对理想光野区域的拍摄区域运算模块。所述的X射线可变限束器内设置有可见光源端、激光源端及图像拍摄装置；所述的可见光源端、激光源端及X射线源端的光野区域一致；所述的激光源端用于在待拍摄人体上投射预设的激光图样；所述的可见光源端用于在待拍摄人体上投射X射线源端的光野区域；所述的图像拍摄装置用于拍摄自然光图像。作为优选，上述的基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统还包括显示端；所述的显示端用于显示可见光源端和/或激光源端对应的实际光野范围，还用于显示拍摄区域运算模块得到的理想光野区域。作为优选，上述的基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统还包括X射线光野调节模块；所述的X射线可变限束器的开口处设置有铅板；所述的X射线光野调节模块用于调节铅板的位置；所述的铅板用于调整可见光源端、激光源端及X射线源端在待拍摄人体上的光野区域。一种基于上述的基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统的X射线成像方法，包括以下步骤：获取当前待拍摄人体的待检测部位信息及摆位信息；将预设的激光图样投射至当前待拍摄人体，并获取当前待拍摄人体的初始自然光图像，然后得到当前初始自然光图像中的人体关键点信息；根据当前待检测部位信息、摆位信息及人体关键点信息得到当前待检测部位的理想光野区域信息，其中理想光野区域信息包括理想中心点信息及理想尺寸信息；根据理想光野区域信息调整激光图样的投射区域，然后获取包含当前调整后激光图样的校验自然光图像，得到当前校验自然光图像中激光图样的激光关键点信息；根据当前激光关键点信息确定当前校验自然光图像中激光图样对应的校验光野区域信息，其中校验光野区域信息包括校验中心点信息及校验尺寸信息；判断当前校验光野区域信息与理想光野区域之间的差值是否小于阈值，如是，则获取当前待拍摄人体的X射线影像，如否，则重新调整激光图样的投射区域。作为优选，所述的人体关键点信息包括部位关键点信息及关节关键点信息。作为优选，得到当前待检测部位的理想光野区域信息时，具体步骤如下：根据当前初待检测部位信息、摆位信息及人体关键点信息得到当前待检测部位的理想中心点信息；根据当前人体关键点信息及参考人体关键点信息，计算得到当前待检测部位的理想尺寸信息，其中，理想尺寸信息包括长度信息及宽度信息。作为优选，判断当前校验光野区域信息与理想光野区域之间的差值是否小于阈值时，具体步骤如下：判断当前校验光野区域信息中的校验中心点信息与当前理想光野区域信息中的理想中心点信息之间的差值是否小于阈值；如否，则重新调整激光图样的投射区域；如是，则继续判断当前校验光野区域信息中的校验尺寸信息与当前理想光野区域信息中的理想尺寸信息之间的差值是否小于阈值，如是，则获取当前待拍摄人体的X射线影像，如否，则重新调整激光图样的投射区域。作为优选，得到当前待检测部位的理想光野区域信息后，将理想光野区域信息及包含激光图样的校验自然光图像输出至显示端。本专利技术的有益效果为：1)通过可见光源端、激光源端及图像拍摄装置等实现人体关键点检测，结合待检测部位信息及摆位信息等初始信息，能够实现待检测部位的中心位置、待检测部位的尺寸、X射线可变限束器光野区域的中心位置和尺寸等，减少了人工判断的偏差，避免主观偏差带来的误差对X射线可变限束器光野调整的影响，成像结果更佳，避免由于X射线可变限束器光野不合适导致的人体受到过量辐射的问题；2)实现了理想光野信息和当前X射线可变限束器光野信息的可视化，便于X射线技师对X射线可变限束器的位置和开口尺寸作调整，实用性极高，避免了无法合理地调整X射线可变限束器位置和光野尺寸的问题；3)由于X射线可变限束器光野范围更加准确合理，产生的X射线影像中的对诊断有效的区域均能够很好地呈现，X射线成像质量更高，进一步便于后续的诊断，适于推广使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是实施例4中基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节方法的流程框图。图2是实施例4中的十字形的激光图样。图3是实施例5中的人体关键点示意图。图4是实施例6中示例的示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例来对本专利技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本专利技术公开的功能细节仅用于描述本专利技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本专利技术，并且不应当理解为本专利技术限制在本专利技术阐述的实施例中。应当理解，本专利技术使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本专利技术的示例实施例。若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本专利技术中被使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如，取决于所涉及的功能/动作，实际上可以实质上并发地执行，或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。应当理解，在下面的描述中提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统，其特征在于：包括X射线源端及用于控制X射线照射范围的X射线可变限束器，还包括用于计算人体关键点且用于得到并比对理想光野区域的拍摄区域运算模块；所述的X射线可变限束器内设置有可见光源端、激光源端及图像拍摄装置；所述的可见光源端、激光源端及X射线源端的光野区域一致；所述的激光源端用于在待拍摄人体上投射预设的激光图样；所述的可见光源端用于在待拍摄人体上投射X射线源端的光野区域；所述的图像拍摄装置用于拍摄自然光图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统，其特征在于：包括X射线源端及用于控制X射线照射范围的X射线可变限束器，还包括用于计算人体关键点且用于得到并比对理想光野区域的拍摄区域运算模块；所述的X射线可变限束器内设置有可见光源端、激光源端及图像拍摄装置；所述的可见光源端、激光源端及X射线源端的光野区域一致；所述的激光源端用于在待拍摄人体上投射预设的激光图样；所述的可见光源端用于在待拍摄人体上投射X射线源端的光野区域；所述的图像拍摄装置用于拍摄自然光图像。2.根据权利要求1所述的基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统，其特征在于：还包括显示端；所述的显示端用于显示可见光源端和/或激光源端对应的实际光野范围，还用于显示拍摄区域运算模块得到的理想光野区域。3.根据权利要求1或2所述的基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节系统，其特征在于：还包括X射线光野调节模块；所述的X射线可变限束器的开口处设置有铅板；所述的X射线光野调节模块用于调节铅板的位置；所述的铅板用于调整可见光源端、激光源端及X射线源端在待拍摄人体上的光野区域。4.一种基于关键点检测的待拍摄部位光野区域调节方法，其特征在于：包括以下步骤：获取当前待拍摄人体的待检测部位信息及摆位信息；将预设的激光图样投射至当前待拍摄人体，并获取当前待拍摄人体的初始自然光图像，然后得到当前初始自然光图像中的人体关键点信息；根据当前待检测部位信息、摆位信息及人体关键点信息得到当前待检测部位的理想光野区域信息，其中理想光野区域信息包括理想中心点信息及理想尺寸信息；根据理想光野区域信息调整激光图样的投射区域，然后获取包含当前调整后激光图样的校验自然光图像，得到当前校验自然光图像中激光图...

【专利技术属性】
技术研发人员：何香颖，张军，孙雨，
申请(专利权)人：晓智科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51