CN107016671A - 一种获取x射线影像的方法、装置及x射线影像系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种获取X射线影像的方法，通过在X射线曝光时，获取系统在此时采集到的第一图像；等待X射线曝光结束后，获取系统以与第一图像扫描方式互补的方式采集的第二图像。然后采用图像算法，根据第二图像对第一图像进行校正，以得到质量较高的第一图像，最后将校正后的第一图像与第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。规避了干扰因子对成像质量的影响，提高了整体图像的质量，获取了准确度高、清晰度高的X射线影像，提高了整个系统的准确率，从而有利于提升工作人员的效率，提升用户的使用体验。此外，本发明实施例还提供了相应的实现装置及X射线影像系统，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置和系统具有相应的优点。

Description

一种获取X射线影像的方法、装置及X射线影像系统

技术领域

本发明实施例涉及X射线影像领域，特别是涉及一种获取X射线影像的方法、装置及X射线影像系统。

背景技术

X射线为波长极短、能量很大的电磁波。X射线穿透物质的能力与射线光子的能量有关，波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。X射线穿透力与物质密度有关，密度大的物质对X射线的吸收多，透过少；反之，则透过多。

当X射线透过人体不同组织结构时，被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X线量有差异，利用差别吸收性质可以把密度不同的骨骼与肌肉、脂肪等软组织区分开来。基于X射线的穿透性、荧光效应和感光效应与人体组织之间密度和厚度差别性，使得人体组织在荧屏上或胶片上形成影像，即为X射线影像系统的工作原理。

X射线影像系统一般包括X射线出射设备以及X射线影像探测器，X射线影像探测器为接收X射线后采集X射线影像的设备。X射线影像探测器在采集图像时以行为单位，按顺序扫描的方式读取数据以得到完整的图像。

探测器内部固有的特质要求每隔一段时间会自动采集一次图像，导致X射线曝光与图像采集存在时间上的冲突。由于检测X射线曝光元件的灵敏度不是足够的高，无法及时侦测X射线的曝光，对采集图像的质量有较大的影响；此外，由于X射线曝光时会产生电磁干扰，使得图像再采集时产生大量噪声，从而影响采集图像的质量；现有技术按照行顺序采集影像作为曝光影像，由于X射线的曝光剂量会对采集图像的质量造成不同程度的影响。上述这些问题都会导致获取到的影像的质量不高，且影像的缺陷较为复杂，很难进行校正。

鉴于此，如何在X射线影像系统中获取高质量的影像为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种获取X射线影像的方法、装置及X射线影像系统，以提高X射线影像的准确度以及清晰度，获取高质量的X射线影像。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种获取X射线影像的方法，包括：

获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像，所述第一图像与所述第二图像为行互补图像；

根据所述第二图像利用图像算法对所述第一图像进行校正；

将校正后的第一图像与所述第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。

可选的，所述第一图像为以奇数行扫描获得的图像，所述第二图像为以偶数行扫描获得的图像。

可选的，所述获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像包括：

当检测到X射线曝光时，判断影像采集设备是否在采集影像；

当判定所述影像采集设备采集影像时，获取所述第一图像，并发送停止采集影像的指令；

当检测到X射线曝光结束时，发送以与第一图像不同的扫描方式进行采集图像的指令，以获取所述第二图像。

可选的，在所述获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像之后，还包括：

向当前用户显示获取的所述第一图像以及所述第二图像。

可选的，所述X射线曝光结束后采集的第二图像包括：

多次获取X射线曝光结束后采集的图像，并将获取到的各所述图像向用户展示；

接收用户从各所述图像中选取图像的指令，将所述用户选定的图像作为所述第二图像。

本发明实施例另一方面提供了一种获取X射线影像的装置，包括：

获取模块，用于获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像，所述第一图像与所述第二图像为行互补图像；

校正模块，用于根据所述第二图像利用图像算法对所述第一图像进行校正；

影像生成模块，用于将校正后的第一图像与所述第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。

本发明实施例还提供了一种X射线影像系统，包括X射线出射设备和X射线影像探测器，还包括如上所述的获取X射线影像的装置以及检测装置，所述检测装置用于实时检测X射线的曝光。

可选的，所述检测装置为光电传感器。

可选的，还包括：

控制器，用于控制所述获取X射线影像的系统的工作时间。

可选的，所述控制器为开关和/或定时器。

本发明实施例提供了一种获取X射线影像的方法，通过在X射线曝光时，获取系统在此时采集到的第一图像；等待X射线曝光结束后，获取系统以与第一图像扫描方式互补的方式采集的第二图像。然后采用图像算法，根据第二图像对第一图像进行校正，以得到质量较高的第一图像，最后将校正后的第一图像与第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。

本申请提供的技术方案的优点在于，由于侦测X射线曝光装置的灵敏度、X射线曝光时产生的电磁干扰以及X射线的曝光剂量影响采集图像的质量，即影响所述第一图像的成像质量，导致第一图像为错误图像，而所述第二图像则不受上述因素的影响，采用第二图像对第一图像进行校正，可以规避上述影响因子造成的缺陷，获得较为准确的第一图像，从而提高了整体图像的质量，获取了准确度高、清晰度高的X射线影像，提高了整个系统的准确率，从而有利于提升工作人员的效率，提升用户的使用体验。

此外，本发明实施例还针对获取X射线影像的方法提供了相应的实现装置及X射线影像系统，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及系统具有相应的优点。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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为本发明实施例提供的一种获取X射线影像方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种获取X射线影像方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供获取X射线影像的装置的一种具体实施方式结构图；

图4为本发明实施例提供X射线影像系统的一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

探测器由于内部固有的特质要求每隔一段时间会自动采集一次图像，导致X射线曝光与图像采集存在时间上的冲突，从而在侦测X射线曝光装置的灵敏度、X射线曝光时产生的电磁干扰以及X射线的曝光剂量这些外界干扰因子的存在，导致图像的质量造成不同程度的影响。且上述这些问题都会导致获取到的影像的质量不高，且影像的缺陷较为复杂，很难进行校正。

本申请的发明人经过研究发现，在X射线影像探测器进行图像扫描时，当采用分奇数行、偶数行交替扫描方式进行采集图像时，在X射线进行曝光时，探测器或者在采集奇数行图像，或者在采集偶数行图像，所以无论X射线曝光对采集图像有任何影响，都可保证奇数行影像或偶数行影像中有一张是不受外界干扰因子影响的准确图像。

鉴于此，本申请通过在X射线曝光时，获取系统在此时采集到的第一图像；等待X射线曝光结束后，获取系统以与第一图像扫描方式互补的方式采集的第二图像。然后采用图像算法，根据第二图像对第一图像进行校正，以得到质量较高的第一图像，最后将校正后的第一图像与第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图1，图1为本发明实施例提供的一种获取X射线影像方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：

S101：获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像，所述第一图像与所述第二图像为行互补图像。

探测器在对待成像目标进行扫描成像时，采用奇数行以及偶数行交替扫描的方式进行图像的采集。第一图像与第二图像为行互补图像，即当第一图像是以奇数行进行扫描得到的图像，则第二图像则为以偶数行进行扫描得到的图像。

此处所述的奇数行与偶数行可不为严格意义上的奇偶数，只要是交替扫描即可。举例来说，当整个图像以行间距为1cm可分为10行，那么奇数行扫描时可为第一行，第四行，第八行，第10行进行扫描得到第一图像，然后在将剩下的进行扫描已得到第二图像；当然，也可为依次扫描第一行，第三行，第五行，第七行，第九行得到第一图像，然后扫描第二行，第四行，第六行，第八行，第十行得到第二图像。

由于第二图像为不受外界干扰影响的准确图像，故为了进一步保证第二图像的完整性以及准确性，可对其采集多次图像，从中选取一幅作为第二图像，具体的可为：

多次获取X射线曝光结束后采集的图像，并将获取到的各所述图像向用户展示；

接收用户从各所述图像中选取图像的指令，将所述用户选定的图像作为所述第二图像。

X射线影像系统在对同一待成像目标进行成像时，可多次进行曝光，在曝光结束后，多次获取第二图像，将所有获取到的第二图像向用户进行展示，并提供给用户选择图像的界面，用户通过在该界面上进行选择成像效果最好的一幅作为第二图像。

S102：根据所述第二图像利用图像算法对所述第一图像进行校正。

第一图像由于电磁干扰或曝光量的影响造成图像中噪声点或黑色区域的出现，采用正确的第二图像对第一图像校正，例如对第一图像中的噪声点进行处理，或者还原其黑色区域，使得第一图像的成像质量较高，准确度较高。

图像算法为图像校正算法，具体可为基于特征量的图像配准校正，还可为图像迭代重建，当然，也可采用其他图像校正算法，这均不影响本申请的实现。

S103：将校正后的第一图像与所述第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。

在进行图像拼接时，可采用图像拼接算法进行，例如基于区域的拼接算法，即直接将待拼接图像的各点灰度的差值进行累计；还可采用基于特征相关的拼接算法。在具体实际操作过程中，用户或工作人员可根据自身情况以及实际情况进行选取，本申请对此不作任何限定。

在本申请提供的技术方案中，由于侦测X射线曝光装置的灵敏度、X射线曝光时产生的电磁干扰以及X射线的曝光剂量影响采集图像的质量，即影响所述第一图像的成像质量，导致第一图像为错误图像，而所述第二图像则不受上述因素的影响，采用第二图像对第一图像进行校正，可以规避上述影响因子造成的缺陷，获得较为准确的第一图像，从而提高了整体图像的质量，获取了准确度高、清晰度高的X射线影像，提高了整个系统的准确率，从而有利于提升工作人员的效率，提升用户的使用体验。

针对上述实施例，本申请还提供了另外一个实施例，请参见图2，图2为本发明实施例提供的另一种获取X射线影像方法的流程示意图，本发明实施例例如可应用于医疗X射线影像系统，具体的可包括以下内容：

S201：检测X射线曝光是否曝光。

检测X射线曝光可在传统的X射线影像系统基础上，在添加一外部装置，作为检测装置，例如，可为光电传感器。

该装置可为实时对整个X射线影像系统的X射线出射设备进行不停的检测，当检测到X射线曝光时，反馈一个X射线曝光的信息。

S202：当检测到X射线曝光时，判断影像采集设备是否在采集影像。

影像采集设备可为X射线影像系统中的X射线影像探测器，用于对待成像目标进行扫描成像。

当检测到X射线曝光时，当影像采集设备没有采集图像时，则采集到的第一图像以及第二图像皆为不受外部干扰因子影响的正确图像，直接将其进行拼接即可获取准确的X射线影像。

S203：当判定所述影像采集设备采集影像时，获取所述第一图像，并发送停止采集影像的指令。

当检测到X射线曝光时，且影像采集设备正在内部机制规定的时间内进行图像采集时，此时将当前采集到的图像作为第一图像进行保存，避免采集的图像会受X射线曝光时产生的电磁干扰以及X射线的曝光剂量影响，故停止对其继续采集图像。

S204：当检测到X射线曝光结束时，发送以与第一图像不同的扫描方式进行采集图像的指令，以获取所述第二图像。

当曝光结束后，可对其进行继续未完成采集的图像的工作。此处，需要判断曝光发生时，采集图像的扫描方式，若发生曝光时，对待成像目标采集奇数行图像，则曝光结束后，对该待成像目标采集其偶数行图像；若发生曝光时，对待成像目标采集偶数行图像，则曝光结束后，对该待成像目标采集其奇数行图像。

S205-S206：具体的与上述实施例中的S102-S103所描述一致，此处不再赘述。

在本申请提供的技术方案中，通过具体的工作流程，展示了本申请技术方案的实施过程，有利于更好的理解本申请的原理。本申请采用正确的第二图像对第一图像进行校正，可以规避外界影响因子造成的缺陷，获得较为准确的第一图像，从而提高了整体图像的质量，获取了准确度高、清晰度高的X射线影像，提高了整个系统的准确率，从而有利于提升工作人员的效率，提升用户的使用体验。

在上述实施例的基础上，考虑到本申请提供的技术方案具有一定的灵活性以及可实时向用户展示当前工作进程，还提供了：

向当前用户显示获取的所述第一图像以及所述第二图像。

通过向用户展示第一图像以及第二图像，可以让用户清晰的、及时的了解到所获取的图像，当所述的两幅图像的噪声都很大，或者其他缺陷存在时，用户可尽快解决问题，从而有利于提升整体工作效率以及X影像的准确度。

本发明实施例还针对获取X射线影像的方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性。下面对本发明实施例提供的的装置进行介绍，下文描述的获取X射线影像的装置与上文描述的获取X射线影像的方法可相互对应参照。

参见图3，图3为本发明实施例提供的获取X射线影像装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：

获取模块301，用于获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像，所述第一图像与所述第二图像为行互补图像。

校正模块302，用于根据所述第二图像利用图像算法对所述第一图像进行校正。

影像生成模块303，用于将校正后的第一图像与所述第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。

在一种具体的实施方式中，所述装置还包括：

显示模块，用于向当前用户显示第一图像以及第二图像。

本发明实施例所述获取X射线影像装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例由于侦测X射线曝光装置的灵敏度、X射线曝光时产生的电磁干扰以及X射线的曝光剂量影响采集图像的质量，即影响所述第一图像的成像质量，导致第一图像为错误图像，而所述第二图像则不受上述因素的影响，采用第二图像对第一图像进行校正，可以规避上述影响因子造成的缺陷，获得较为准确的第一图像，从而提高了整体图像的质量，获取了准确度高、清晰度高的X射线影像，提高了整个系统的准确率，从而有利于提升工作人员的效率，提升用户的使用体验。

本发明实施例还提供了一种获取X射线影像系统，参见图4，可包括：

X射线出射设备401，用于产生X射线。

X射线影像探测器402，用于根据接收到的X射线对待成像目标进行扫描，以获取X射线影像。

检测装置403，用于实时检测X射线的曝光。

以及如上述所述的获取X射线影像的装置，具体的请参阅上述实施例的介绍，此处不再赘述。

所述检测装置403可为光电传感器，当前，也可为其他设备，这均不影响本申请的实现。

需要说明的是，X射线影像探测器402可为光电传感器的阵列，当其为光电传感器的阵列时，检测装置也为光电传感器时，可选的，执行检测功能的光电探测器不为X射线影像探测器402中光电传感器的阵列中的任何一个，为一单独的光电传感器，且二者的灵敏度可相同，也可不同，这均不影响本申请的实现。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述系统例如还可以包括控制器，用于控制所述获取X射线影像的系统的工作时间。

所述控制器为开关和/或定时器，当前，控制器也可为其他器件，这均不影响本申请实现。

控制器为开关时，为外部工作人员或用户直接进行操作控制整个X射线影像系统的开启与关闭，即系统的工作时间；当控制器为定时器时，需要接受工作人员或用户进行设置X射线影像系统的工作时间的指令，根据该指令对X射线影像系统进行控制。

本发明实施例所述获取X射线影像系统的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例由于侦测X射线曝光装置的灵敏度、X射线曝光时产生的电磁干扰以及X射线的曝光剂量影响采集图像的质量，即影响所述第一图像的成像质量，导致第一图像为错误图像，而所述第二图像则不受上述因素的影响，采用第二图像对第一图像进行校正，可以规避上述影响因子造成的缺陷，获得较为准确的第一图像，从而提高了整体图像的质量，获取了准确度高、清晰度高的X射线影像，提高了整个系统的准确率，从而有利于提升工作人员的效率，提升用户的使用体验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种获取X射线影像的方法、装置及X射线影像系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种获取X射线影像的方法，其特征在于，包括：

获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像，所述第一图像与所述第二图像为行互补图像；

根据所述第二图像利用图像算法对所述第一图像进行校正；

将校正后的第一图像与所述第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一图像为以奇数行扫描获得的图像，所述第二图像为以偶数行扫描获得的图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像包括：

当检测到X射线曝光时，判断影像采集设备是否在采集影像；

当判定所述影像采集设备采集影像时，获取所述第一图像，并发送停止采集影像的指令；

当检测到X射线曝光结束时，发送以与第一图像不同的扫描方式进行采集图像的指令，以获取所述第二图像。

4.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像之后，还包括：

向当前用户显示获取的所述第一图像以及所述第二图像。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述X射线曝光结束后采集的第二图像包括：

多次获取X射线曝光结束后采集的图像，并将获取到的各所述图像向用户展示；

接收用户从各所述图像中选取图像的指令，将所述用户选定的图像作为所述第二图像。

6.一种获取X射线影像的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取X射线曝光时采集的第一图像，以及所述X射线曝光结束后采集的第二图像，所述第一图像与所述第二图像为行互补图像；

校正模块，用于根据所述第二图像利用图像算法对所述第一图像进行校正；

影像生成模块，用于将校正后的第一图像与所述第二图像进行拼接，以获取完整的X射线影像。

7.一种X射线影像系统，包括X射线出射设备和X射线影像探测器，其特征在于，还包括检测装置以及如权利要求6所述的获取X射线影像的装置，所述检测装置用于实时检测X射线的曝光。

8.根据权利要求7所述的X射线影像系统，其特征在于，所述检测装置为光电传感器。

9.根据权利要求8所述的X射线影像系统，其特征在于，还包括：

控制器，用于控制所述获取X射线影像的系统的工作时间。

10.根据权利要求9所述的X射线影像系统，其特征在于，所述控制器为开关和/或定时器。