CN103776851B - 一种智能化ct扫描的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化CT扫描的方法与装置，首先将待检测物体放置在CT扫描装置的载物台上，首先拍一副DR图；使用Canny边缘检测算法判断待检测物体是否超出视野范围，超出则报错；否则将待检测物体移动到载物台的X轴中心，并90°旋转载物台，再拍一副DR图，使用Canny边缘检测算法判断待检测物体是否超出视野范围，如果超出则报错；否则将待检测物体移动到载物台的Y轴中心，以该当前位置作为CT扫描的位置；将待检测物体移回所述CT扫描的位置，并开始进行CT扫描。该方法能够降低对检测人员专业知识的要求，提高检测效率，使检测过程更加客观、规范与智能，实现更好的质量控制。

Description

一种智能化CT扫描的方法与装置

技术领域

本发明涉及计算机断层成像CT技术领域，尤其涉及一种智能化CT扫描的方法与装置。

背景技术

目前，计算机断层成像CT是一门综合的科学技术，是物理、数学、计算机、机械、电子、控制等专业技术相结合发展的产物。工业CT利用射线对被检测物体进行扫描，当射线束通过物体时会被衰减，射线强度的衰减和物体的材料成分、密度、尺寸及射线能量有关。探测器采集物体不同角度的投影信息，传输到计算机，通过一定的重建算法得到物体的截面图像，让后再进行三维重构得到立体图像信息。该图像信息可以准确、直观、清晰的看出被测物体的内部结构和缺陷大小等情况，同时不对被测物造成任何损坏。

在现有技术中，工业CT的检测对象非常广泛，从微米级的集成电路到直径1m以上的大型工件，从密度低于水的木材或其他多孔材料到高原子序数的重金属材料，都是工业CT的检测对象。由于检测对象的多种多样，导致工业CT对检测人员的专业知识要求较高，要求检测人员会根据检测对象的不同，设置合适的X光机及探测器的参数等，从而导致操作繁琐复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能化CT扫描的方法与装置，能够降低对检测人员专业知识的要求，提高检测效率，使检测过程更加客观、规范与智能，实现更好的质量控制。

一种智能化CT扫描的方法，所述方法包括：

将待检测物体放置在CT扫描装置的载物台上，首先拍一副数字化X线摄影DR图；

使用Canny边缘检测算法实现对所述待检测物体投影图边缘的提取，如果所述待检测物体超出视野范围，则报错；

否则将所述待检测物体移动到所述载物台的X轴中心，并90°旋转所述载物台，再拍一副DR图，使用Canny边缘检测算法判断所述待检测物体是否超出视野范围，如果超出则报错；

否则将所述待检测物体移动到所述载物台的Y轴中心，根据所述待检测物体的高度移动所述载物台至合适的放大比，并以所述待检测物体的当前位置作为CT扫描的位置；

根据第二幅DR图的像素点计数，经过计算使整个样品像素点的平均值为无样品点像素平均值的60%，并得到扫描过程中X光机电压和电流参数；

将所述待检测物体移出视野，并使用所得到的X光机电压和电流参数自动进行探测器补偿本底校正Offset与增益校正Gain；

将所述待检测物体移回所述CT扫描的位置，并开始进行CT扫描。

在将待检测物体放置在CT扫描装置的载物台上之前，所述方法还包括：

设置载物台的初始化位置，所述载物台的初始化位置为靠近探测器的一端，此时若所述探测器拍出的DR图超出视野范围，则说明待检测物体太大，该CT扫描装置无法进行检测。

一种基于权利要求1或2所述方法的智能化CT扫描装置，所述装置包括X光机、载物台和探测器，所述装置使用五维机械结构，其中：

所述载物台能进行XY方向的二维运动，并能进行旋转运动，Z方向的升降运动，以及在所述X光机与所述探测器之间进行平移运动。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，首先将待检测物体放置在CT扫描装置的载物台上，首先拍一副DR图；使用Canny边缘检测算法实现对所述待检测物体投影图边缘的提取，如果所述待检测物体超出视野范围，则报错；否则将所述待检测物体移动到所述载物台的X轴中心，并90°旋转所述载物台，再拍一副DR图，使用Canny边缘检测算法判断所述待检测物体是否超出视野范围，如果超出则报错；否则将所述待检测物体移动到所述载物台的Y轴中心，根据所述待检测物体的高度移动所述载物台至合适的放大比，并以所述待检测物体的当前位置作为CT扫描的位置；根据DR图的像素点计数，经过专家系统的计算得到本次扫描的X光机电压和电流参数；将所述待检测物体移出视野，并使用所得到的X光机电压和电流参数自动进行探测器补偿Offset与Gain的校正；将所述待检测物体移回所述CT扫描的位置，并开始进行CT扫描。该方法能够降低对检测人员专业知识的要求，提高检测效率，使检测过程更加客观、规范与智能，实现更好的质量控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例所提供智能化CT扫描的方法流程示意图；

图2为本发明实施例所述智能化CT扫描装置的整体示意图；

图3为本发明实施例所述智能化CT扫描装置的俯视图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例所述方法能够在放上待检测物体后，自动调节X光机的电压电流，自动调整好待检测物体位置，再采集待检测物体的投影数据，从而降低对检测人员专业知识的要求，提高检测效率，使检测过程更加客观、规范与智能，实现更好的质量控制。下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例所提供智能化CT扫描的方法流程示意图，所述方法包括：

步骤1：将待检测物体放置在CT扫描装置的载物台上，首先拍一副数字化X线摄影图(DR,Digital Radiography)；

步骤2：使用Canny边缘检测算法实现对所述待检测物体投影图边缘的提取；

该步骤中，提供了一种可行的Canny边缘检测算法，使用Canny算子进行待检测物体的识别，得到待检测物体的长宽高三围尺寸，使CT扫描装置可自动调节放大比和水平垂直方向位置。

步骤3：判断所述待检测物体是否超出视野范围；

步骤4：如果所述待检测物体超出视野范围，则报错；

步骤5：否则，将所述待检测物体移动到所述载物台的X轴中心；

步骤6：90°旋转所述载物台，再拍一副DR图；

步骤7：使用Canny边缘检测算法判断所述待检测物体是否超出视野范围；

步骤8：如果超出则报错；

步骤9：否则，将所述待检测物体移动到所述载物台的Y轴中心；

步骤10：再根据所述待检测物体的高度移动所述载物台至合适的放大比，并以所述待检测物体的当前位置作为CT扫描的位置；

步骤11：根据步骤6中DR图的像素点计数，经过计算使整个样品像素点的平均值为无样品点像素平均值的60%，得到步骤6中扫描的X光机电压和电流参数；

步骤12：将待检测物体移出视野，并使用所得到的X光机电压和电流参数自动进行探测器补偿本底校正Offset与增益校正Gain；

步骤13：将所述待检测物体移回所述CT扫描的位置，并开始进行CT扫描。

通过上述操作步骤，就可以在放上待检测物体后，自动调节X光机的电压电流，自动调整好待检测物体的位置，再采集待检测物体的投影数据，从而降低对检测人员专业知识的要求，提高检测效率，使检测过程更加客观、规范与智能，实现更好的质量控制。

在具体实现过程中，在将待检测物体放置在CT扫描装置的载物台上之前，还可以先设置载物台的初始化位置，所述载物台的初始化位置为靠近探测器的一端，此时若所述探测器拍出的DR图超出视野范围，则说明待检测物体太大，该CT扫描装置无法进行检测，通过该步骤能够通知检测人此样品不适合本系统，需要更换样品。

本发明实施例还提供了一种基于上述方法实施例的智能化CT扫描装置，如图2所示为本发明实施例所述智能化CT扫描装置的整体示意图，如图3所示为该智能化CT扫描装置的俯视图，结合图2和3：所述装置包括X光机、载物台和探测器，所述装置使用五维机械结构，其中：

所述载物台能进行XY方向的二维运动，并能进行旋转运动，Z方向的升降运动，以及在所述X光机与所述探测器之间进行平移运动。

综上所述，本发明实施例所述智能化CT扫描的方法与装置能够降低对检测人员专业知识的要求，提高检测效率，使检测过程更加客观、规范与智能，实现更好的质量控制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种智能化CT扫描的方法，其特征在于，所述方法包括：

将待检测物体放置在CT扫描装置的载物台上，首先拍一副数字化X线摄影DR图；

使用Canny边缘检测算法实现对所述待检测物体投影图边缘的提取，如果所述待检测物体超出视野范围，则报错；

否则将所述待检测物体移动到所述载物台的X轴中心，并90°旋转所述载物台，再拍一副DR图，使用Canny边缘检测算法判断所述待检测物体是否超出视野范围，如果超出则报错；

否则将所述待检测物体移动到所述载物台的Y轴中心，根据所述待检测物体的高度移动所述载物台至合适的放大比，并以所述待检测物体的当前位置作为CT扫描的位置；

根据第二幅DR图的像素点计数，经过计算使整个样品像素点的平均值为无样品点像素平均值的60％，并得到扫描过程中X光机电压和电流参数；

将所述待检测物体移出视野，并使用所得到的X光机电压和电流参数自动进行探测器补偿本底校正Offset与增益校正Gain；

将所述待检测物体移回所述CT扫描的位置，并开始进行CT扫描。

2.根据权利要求1所述智能化CT扫描的方法，其特征在于，在将待检测物体放置在CT扫描装置的载物台上之前，所述方法还包括：

设置载物台的初始化位置，所述载物台的初始化位置为靠近探测器的一端，此时若所述探测器拍出的DR图超出视野范围，则说明待检测物体太大，该CT扫描装置无法进行检测。