成像系统及其控制方法和控制装置制造方法及图纸

技术编号:36129183 阅读:39 留言:0更新日期:2022-12-28 14:37
本发明专利技术涉及系统控制技术领域,提出了一种成像系统及其控制方法和控制装置。成像系统包括:机体;可转动臂架,能够转动地设置于机体;射线源,设置于可转动臂架,射线源能够产生射线;运动组件,设置于可转动臂架;图像采集装置,设置于运动组件,图像采集装置能够采集射线形成的图像数据;控制装置,与可转动臂架、运动组件和图像采集装置连接,用于控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动,预设路径包括多个图像采集位置,并控制图像采集装置在多个图像采集位置采集多个图像数据;控制装置,还用于根据目标图像的类型,将多个图像数据处理为目标图像。将多个图像数据处理为目标图像。将多个图像数据处理为目标图像。

【技术实现步骤摘要】
成像系统及其控制方法和控制装置


[0001]本专利技术涉及系统控制
,具体而言,涉及一种成像系统及其控制方法和控制装置。

技术介绍

[0002]在骨科等手术应用中,医生通过视野成像系统获取更大的视野,但受限于视野成像系统中平板探测器的尺寸,导致成像系统的成像视野较小,采用大尺寸的平板探测器,存在成本高昂的问题,且视野成像系统存在操作不便的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决成像系统的成像视野较小和成像系统的操作不便的问题。
[0004]为此,本专利技术的第一个方面在于提出一种成像系统。
[0005]本专利技术的第二个方面在于提出一种成像系统的控制方法。
[0006]本专利技术的第三个方面在于提出一种成像系统的控制装置。
[0007]本专利技术的第四个方面在于提出一种成像系统的控制装置。
[0008]本专利技术的第五个方面在于提出一种可读存储介质。
[0009]有鉴于此,根据本专利技术的第一个方面,提出了一种成像系统,成像系统包括:机体;可转动臂架,能够转动地设置于机体,可转动臂架具有用于容纳目标体的检测区,可转动臂架能够围绕目标体转动;射线源,设置于可转动臂架,射线源能够产生射线;运动组件,设置于可转动臂架,并与射线源分别位于检测区的两侧,运动组件能够相对可转动臂架上移动;图像采集装置,设置于运动组件,图像采集装置能够采集射线形成的图像数据;控制装置,与可转动臂架、运动组件和图像采集装置连接,用于控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动,预设路径包括多个图像采集位置,并控制图像采集装置在多个图像采集位置采集多个图像数据;控制装置,还用于根据目标图像的类型,将多个图像数据处理为目标图像。
[0010]在该技术方案中,成像系统包括机体、可转动臂架、射线源、运动组件、图像采集装置和控制装置,其中,可转动臂架设置在机体上,设置有容纳目标体的检测区,运动组件和射线源设置在可转动臂架上,分别位于检测区的两侧,图像采集装置设置在运动组件上,目标体为图像采集装置的采集对象。
[0011]需要说明的是,控制装置能够控制运动组件在可转动臂架上进行平移运动,进而能够带动图像采集装置在可转动臂架上进行平移运动。可转动臂架设置有用于容纳目标体的检测区,控制装置能够控制可转动臂架围绕目标体转动,进而能够带动运动组件、图像采集装置和射线源围绕目标体转动。
[0012]进一步地,射线源向图像采集装置持续发射射线,图像采集装置通过接收射线采集图像数据,控制装置与图像采集装置连接设置,对图像采集装置的位置和运行状态进行控制,并且能够对图像采集装置获取的图像数据进行图像处理,以得到目标图像。
[0013]进一步地,控制装置可以控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移,也可以控制可转动臂架带动图像采集装置转动。
[0014]进一步地,控制装置规划出图像采集装置的预设路径,在预设路径上设置多个图像采集位置。在成像系统的运行过程中,控制装置控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动,使图像采集装置依次经过图像采集位置,当图像采集装置到达图像采集位置时,控制装置控制图像采集装置采集图像数据并保存。控制装置控制图像采集装置完成移动后,图像采集装置会采集到多个图像数据。
[0015]进一步地,控制装置获取图像采集装置采集到多个图像数据,根据目标图像的类型,对多个图像数据进行图像处理,生成目标图像,其中,目标图像为大尺寸的视野图像,目标图像的类型包括三维图像和二维图像。
[0016]进一步地,目标图像的类型为二维图像时,控制装置控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移,并通过图像采集装置获取多个图像数据,将多个图像数据融合为目标图像。
[0017]进一步地,目标图像的类型为三维图像时,控制装置控制运动组件带动图像采集装置移动到目标位置,再控制可转动臂架带动图像采集装置转动,并通过图像采集装置获取多个图像数据,将多个图像数据重建为目标图像,其中,目标位置为运动组件上的边缘位置。或者控制装置直接控制可转动臂架带动图像采集装置转动,并通过图像采集装置获取多个图像数据,将多个图像数据重建为目标图像。
[0018]本技术方案中的成像系统通过控制图像采集装置移动,采集多个图像数据,再基于目标图像的类型,将多个图像数据处理为目标图像,实现了通过小尺寸的图像采集装置生成大尺寸的目标图像,扩大了成像系统的成像视野,并降低了成像系统的结构成本,通过图像采集装置的自动移动,提升了成像系统的操作便利性。
[0019]根据本专利技术的上述成像系统,还可以具有以下附加技术特征:在上述技术方案例中,预设路径为第一预设路径,第一预设路径为运动组件移动至目标位置后,可转动臂架围绕旋转中心点转动形成的路径。
[0020]本技术方案中的成像系统通过限定图像采集装置的第一预设路径,扩大了图像采集装置的图像采集范围,实现了通过图像采集装置采集更多的图像数据,进而实现了通过图像采集装置生成大尺寸的目标图像。
[0021]在上述技术方案中,控制装置还用于:基于目标图像的类型为三维图像,对多个图像数据进行三维图像处理,以得到目标图像。
[0022]本技术方案中的成像系统通过控制装置将多个图像数据重构为三维的目标图像,扩大了目标图像的显示范围,扩大了成像系统的视野范围,同时实现了通过三维的目标图像显示更多的图像信息,进而实现了通过三维的目标图像提升成像系统的视野显示效果。
[0023]在上述技术方案中,控制装置还用于:根据多个图像采集位置,确定多个图像数据的第一投影数据;对第一投影数据进行数据转换处理,获取第二投影数据;对第二投影数据进行数据镜像处理,获取第三投影数据;根据第三投影数据,通过三维图像重构算法,确定目标图像。
[0024]本技术方案中的成像系统通过控制装置将多个图像数据转换为第三投影数据,再将第三投影数据重构为三维的目标图像,补全了三维图像处理中的图像数据,保证了将多
个图像数据能够成功重构为三维的目标图像,进而提升了成像系统的视野显示效果。
[0025]在上述技术方案中,第一投影数据包括第一投影角度和第一投影点数量,控制装置还用于:将第一投影角度转换为第二投影角度,将第一投影点数量转换为第二投影点数量;根据第二投影点数量和第二投影角度,确定第二投影数据。
[0026]本技术方案中的成像系统通过控制装置将第一投影数据转换为第二投影数据,保证了将多个图像数据能够成功重构为三维的目标图像,提升了重构三维的目标图像的成功率,进而丰富了目标图像的数据信息。
[0027]在上述技术方案中,第二投影角度θ的计算公式如下:;其中,β为第一投影角度,s为第一投影点数量,D为图像采集距离,γ为第一投影数据的投影夹角参数。
[0028]本技术方案中的成像系统根据第一投影角度和第一投影点数量计算第二投影角度,保证了将第一投影数据能够成功转换为第二投影数据,保证了第二投影数据的准确性,进而保证了三维本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成像系统,其特征在于,所述成像系统包括:机体;可转动臂架,能够转动地设置于所述机体,所述可转动臂架具有用于容纳目标体的检测区,所述可转动臂架能够围绕所述目标体转动;射线源,设置于所述可转动臂架,所述射线源能够产生射线;运动组件,设置于所述可转动臂架,并与所述射线源分别位于所述检测区的两侧,所述运动组件能够相对所述可转动臂架移动;图像采集装置,设置于所述运动组件,所述图像采集装置能够采集所述射线形成的图像数据;控制装置,与所述可转动臂架、所述运动组件和所述图像采集装置连接,用于控制所述可转动臂架和/或所述运动组件带动所述图像采集装置按照预设路径移动,所述预设路径包括多个图像采集位置,并控制所述图像采集装置在所述多个图像采集位置采集多个所述图像数据;所述控制装置,还用于根据目标图像的类型,对多个所述图像数据进行数据处理,以得到所述目标图像。2.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述预设路径为第一预设路径,所述第一预设路径为所述运动组件移动至目标位置后,所述可转动臂架围绕旋转中心点转动形成的路径。3.根据权利要求2所述的成像系统,其特征在于,所述控制装置还用于:基于所述目标图像的类型为三维图像,对多个所述图像数据进行三维图像处理,以得到所述目标图像。4.根据权利要求3所述的成像系统,其特征在于,所述控制装置还用于:根据所述多个图像采集位置,确定多个所述图像数据的第一投影数据;对所述第一投影数据进行数据转换处理,获取第二投影数据;对所述第二投影数据进行数据镜像处理,获取第三投影数据;根据所述第三投影数据,通过三维图像重构算法,确定所述目标图像;所述第一投影数据包括第一投影角度和第一投影点数量;所述控制装置还用于:将所述第一投影角度转换为第二投影角度,将所述第一投影点数量转换为第二投影点数量;根据所述第二投影点数量和所述第二投影角度,确定所述第二投影数据。5.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述预设路径为第二预设路径,所述第二预设路径为以所述图像采集装置的初始位置的中心为圆心,以预设长度为半径的圆形路径,所述图像采集装置按照所述第二预设路径移动的图像采集范围大于所述图像采集装置的面积。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张全红
申请(专利权)人:苏州一目万相科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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