一种自动曝光控制系统及图像校正方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动曝光控制系统及图像校正方法。该系统包括主控单元和多个自动曝光单元，主控单元和各自动曝光单元连接，各自动曝光单元之间级联连。该系统通过自动曝光单元实现对各X射线源的检测，以获得X射线的能量累积值和KV水平，并且当X射线的能量累积值达到能量阈值时，向主控单元发送自动曝光控制信号，使得主控单元根据自动曝光控制信号，调整曝光时序，达到自动曝光控制的目的的同时，使X射线单次曝光输出的能量保持相对固定，优化X射线输出不稳定的问题，从而解决多个射线源的X射线影像系统中各个射线源间X射线输出不一致的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自动曝光控制系统及图像校正方法
本专利技术涉及一种自动曝光控制系统，同时也涉及相应的图像校正方法，属于辐射成像

技术介绍
针对多源静态CT系统，由于X射线源个体性能的差异，导致将每个X射线源设置相同的曝光条件(如X射线管电压和电流、曝光时间，简称kV、mA和ms)后，每个X射线源实际输出的X射线的kV、mA和ms会存在一定差异。其中，X射线的kV差异属于能量级别差异，会导致计算的CT值(设备最终呈现的图像的像素用CT值表示)会出现偏差，而X射线的mA和ms差异会造成信噪比的差异，从而进一步影响CT值的计算。通常采用自动曝光控制(AutoExposureControl，AEC)探测器和高压发生器联机实现对X射线源的自动曝光控制。当高压发生器接收到曝光信号(Spot信号)便发射X射线，同时，自动曝光控制探测器对X射线进行能量积分并输出自动曝光控制信号。一般情况下，该自动曝光控制信号为斜坡信号，当自动曝光控制信号高于高压发生器内部设置的阈值比较器所设定的阈值电压时，高压发生器获取阈值比较器的输出信号，并以此闸断X射线的输出，从而使得X射线的输出能量获得控制。但是，上述的自动曝光控制仅针对单个射线源，并不适用于多射线源的CT系统。因此，需要设计一种自动曝光控制系统，用于获得实际X射线的kV值，并控制X射线的曝光时间，使得多个X射线源每次投影曝光的X射线的能量趋于一致。
技术实现思路
本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种自动曝光控制系统。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种图像校正方法。为了实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种自动曝光控制系统，包括主控单元和多个自动曝光单元，所述主控单元和各所述自动曝光单元连接，各所述自动曝光单元之间级联，每个所述自动曝光单元安装在对应的X射线源的出口处；所述自动曝光单元，用于接收所述主控单元发送的曝光信号，以对相应的X射线源进行检测，获得所述X射线源输出的X射线的KV水平，同时根据预设条件，判断是否向所述主控单元发送自动曝光控制信号；所述主控单元根据接收所述自动曝光控制信号，调整曝光时序，以达到自动曝光控制的目的。其中较优地，所述预设条件是：所述自动曝光单元检测所述X射线源时，获得的X射线的能量累积值是否达到预先设定的所述X射线源输出的X射线的能量阈值。其中较优地，所述主控单元采用包含有主控器、第一收发器的时序控制板，所述主控器连接所述第一收发器，所述第一收发器通过高速实时串行总线与各所述自动曝光单元连接。其中较优地，每个所述自动曝光单元具有唯一的ID，每个所述自动曝光单元的ID与对应的X射线源的ID保持一致。其中较优地，每个所述自动曝光单元通过高速实时串行总线级联起来，以交互工作参数和检测结果。其中较优地，每个所述自动曝光单元包括自动曝光控制模块和处理模块，所述自动曝光控制模块一方面连接所述主控单元的输出端，另一方面连接所述处理模块的输入端，所述处理模块的输出端连接所述主控单元的输入端。其中较优地，所述自动曝光控制模块包括第一X射线探头、第二X射线探头、第一积分电路、第二积分电路、比较电路，所述第一X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第一积分电路的输入端，所述第二X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第二积分电路的输入端，所述第一积分电路的输出端分别连接所述比较电路的输入端和所述处理模块，所述比较电路的输入、输出端以及所述第二积分电路的输出端分别连接所述处理模块。其中较优地，所述自动曝光控制模块包括第一X射线探头、第二X射线探头、第一积分电路、第二积分电路、比较电路，所述第一X射线探头的输出端与所述处理模块分别连接所述第一积分电路的输入端，所述第二X射线探头的输出端与所述处理模块分别连接所述第二积分电路的输入端，所述第二积分电路的输出端分别连接所述比较电路的输入端和所述处理模块，所述比较电路的输入、输出端以及所述第一积分电路的输出端分别连接所述处理模块。其中较优地，所述自动曝光控制模块包括第一X射线探头、第二X射线探头、第三X射线探头、第一积分电路、第二积分电路、第三积分电路、第一减法电路、第二减法电路和比较电路；所述第一X射线探头的输出端与所述处理模块分别连接所述第一积分电路的输入端，所述第三X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第三积分电路的输入端，所述第二X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第二积分电路的输入端，所述第一积分电路的输出端分别连接所述第一减法电路的输入端和所述处理模块，所述第三积分电路的输出端分别连接所述第一减法电路、所述第二减法电路的输入端，所述第二积分电路的输出端连接所述第二减法电路的输入端，所述第一减法电路的输出端连接所述比较电路的输入端，所述比较电路的输入、输出端以及所述第一减法电路与所述第二减法电路的输出端分别连接所述处理模块。其中较优地，所述自动曝光控制模块包括第一X射线探头、第二X射线探头、第三X射线探头、第一积分电路、第二积分电路、第三积分电路、第一减法电路、第二减法电路和比较电路；所述第一X射线探头的输出端与所述处理模块分别连接所述第一积分电路的输入端，所述第三X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第三积分电路的输入端，所述第二X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第二积分电路的输入端，所述第一积分电路的输出端分别连接所述第一减法电路的输入端和所述处理模块，所述第三积分电路的输出端分别连接所述第一减法电路、所述第二减法电路的输入端，所述第二积分电路的输出端连接所述第二减法电路的输入端，所述第二减法电路的输出端连接所述比较电路的输入端，所述比较电路的输入、输出端以及所述第一减法电路与所述第二减法电路的输出端分别连接所述处理模块。其中较优地，所述处理模块包括数模转换电路、所述第一模数转换电路、第二模数转换电路、处理器和第二收发器；所述数模转换电路的输入端连接所述处理器，所述数模转换电路的输出端连接所述比较电路的输入端，所述第一模数转换电路的输入端连接所述第一积分电路的输出端，所述第二模数转换电路的输入端连接所述第二积分电路的输出端，所述比较电路、所述第一模数转换电路、所述第二模数转换电路的输出端连接所述处理器，所述处理器连接所述第二收发器，所述第二收发器通过高速实时串行总线连接所述主控单元。其中较优地，所述处理模块包括数模转换电路、所述第一模数转换电路、第二模数转换电路、处理器和第二收发器；所述数模转换电路的输入端连接所述处理器，所述数模转换电路的输出端连接所述比较电路的输入端，所述第一模数转换电路的输入端连接的所述第一减法电路的输出端，所述第二模数转换电路的输入端连接所述第二减法电路的输出端，所述比较电路、所述第一模数转换电路、所述第二模数转换电路的输出端连接所述处理器，所述处理器连接所述第二收发器，所述第二收发器通过高速实时串行总线连接所述主控单元。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种图像校正方法，包括如下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动曝光控制系统，其特征在于包括主控单元和多个自动曝光单元，所述主控单元和各所述自动曝光单元连接，各所述自动曝光单元之间级联，每个所述自动曝光单元安装在对应的X射线源的出口处；/n所述自动曝光单元，用于接收所述主控单元发送的曝光信号，以对相应的X射线源进行检测，获得所述X射线源输出的X射线的KV水平，同时根据预设条件，判断是否向所述主控单元发送自动曝光控制信号；/n所述主控单元根据接收所述自动曝光控制信号，调整曝光时序，以达到自动曝光控制的目的。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动曝光控制系统，其特征在于包括主控单元和多个自动曝光单元，所述主控单元和各所述自动曝光单元连接，各所述自动曝光单元之间级联，每个所述自动曝光单元安装在对应的X射线源的出口处；
所述自动曝光单元，用于接收所述主控单元发送的曝光信号，以对相应的X射线源进行检测，获得所述X射线源输出的X射线的KV水平，同时根据预设条件，判断是否向所述主控单元发送自动曝光控制信号；
所述主控单元根据接收所述自动曝光控制信号，调整曝光时序，以达到自动曝光控制的目的。


2.如权利要求1所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
所述预设条件是：所述自动曝光单元检测所述X射线源时，获得的X射线的能量累积值是否达到预先设定的所述X射线源输出的X射线的能量阈值。


3.如权利要求1所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
所述主控单元采用包含有主控器、第一收发器的时序控制板，所述主控器连接所述第一收发器，所述第一收发器通过高速实时串行总线与各所述自动曝光单元连接。


4.如权利要求1所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
每个所述自动曝光单元具有唯一的ID，每个所述自动曝光单元的ID与对应的X射线源的ID保持一致。


5.如权利要求1所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
每个所述自动曝光单元通过高速实时串行总线级联起来，以交互工作参数和检测结果。


6.如权利要求1所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
每个所述自动曝光单元包括自动曝光控制模块和处理模块，所述自动曝光控制模块一方面连接所述主控单元的输出端，另一方面连接所述处理模块的输入端，所述处理模块的输出端连接所述主控单元的输入端。


7.如权利要求6所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
所述自动曝光控制模块包括第一X射线探头、第二X射线探头、第一积分电路、第二积分电路、比较电路，所述第一X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第一积分电路的输入端，所述第二X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第二积分电路的输入端，所述第一积分电路的输出端分别连接所述比较电路的输入端和所述处理模块，所述比较电路的输入、输出端以及所述第二积分电路的输出端分别连接所述处理模块。


8.如权利要求6所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
所述自动曝光控制模块包括第一X射线探头、第二X射线探头、第一积分电路、第二积分电路、比较电路，所述第一X射线探头的输出端与所述处理模块分别连接所述第一积分电路的输入端，所述第二X射线探头的输出端与所述处理模块分别连接所述第二积分电路的输入端，所述第二积分电路的输出端分别连接所述比较电路的输入端和所述处理模块，所述比较电路的输入、输出端以及所述第一积分电路的输出端分别连接所述处理模块。


9.如权利要求6所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
所述自动曝光控制模块包括第一X射线探头、第二X射线探头、第三X射线探头、第一积分电路、第二积分电路、第三积分电路、第一减法电路、第二减法电路和比较电路；所述第一X射线探头的输出端与所述处理模块分别连接所述第一积分电路的输入端，所述第三X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第三积分电路的输入端，所述第二X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第二积分电路的输入端，所述第一积分电路的输出端分别连接所述第一减法电路的输入端和所述处理模块，所述第三积分电路的输出端分别连接所述第一减法电路、所述第二减法电路的输入端，所述第二积分电路的输出端连接所述第二减法电路的输入端，所述第一减法电路的输出端连接所述比较电路的输入端，所述比较电路的输入、输出端以及所述第一减法电路与所述第二减法电路的输出端分别连接所述处理模块。


10.如权利要求6所述的自动曝光控制系统，其特征在于：
所述自动曝光控制模块包括第一X射线探头、第二X射线探头、第三X射线探头、第一积分电路、第二积分电路、第三积分电路、第一减法电路、第二减法电路和比较电路；所述第一X射线探头的输出端与所述处理模块分别连接所述第一积分电路的输入端，所述第三X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第三积分电路的输入端，所述第二X射线探头的输出端、所述处理模块分别连接所述第二积分电路的输入端，所述第一积分电路的输出端分别连接所述第一减法电路的输入端和所述处理模块，所述第三积分电路的输出端分别连接所述第一减法电路、所述第二减法电路的输入端，所述第二积分电路的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志立，李运祥，张有为，魏青，
申请(专利权)人：北京纳米维景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11