CN107976455A - 用于影像扫描系统的影像采集调节装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于影像扫描系统的影像采集调节装置及方法,能够有效降低噪声水平至一定的阈值,获得较为理想的影像。一种用于影像扫描系统的影像采集调节装置,包括:信号采集控制电路,用于在开始影像信息采集前预先读取噪声信号并转换为数字信号;影像处理模块,用于对所述信号采集控制电路输出的数字信号进行分析,解析出噪声偏移量和噪声标准差;中央控制模块,用于根据所述影像处理模块解析出的噪声偏移量和噪声标准差生成调控信号,并根据所述调控信号调控所述信号采集控制电路;其中,所述信号采集控制电路,还用于根据所述调控信号对所述预先读取噪声信号进行偏移量和增益调节,使得调节后的噪声最大值小于预设阈值。
Description
技术领域
本发明属于基于X射线计算机摄影成像的影像扫描系统领域,具体涉及一种用于影像扫描系统的影像采集调节装置及方法,用于使用激光对柔性影像板记录的影像信息进行采集并自动调整影像采集电路中的增益。
背景技术
使用X射线机进行计算机X射线摄影(Computed Radiology, CR)时,当X射线穿透成像物体,入射到含有光激励荧光粉的影像板(Imaging Plate, IP)上,会产生一帧潜影(Latent Image)并存储在影像板中。用一定波长的激光激励影像板,影像板会发射出强度和潜影能量分布一致的荧光,这些荧光被收集、转换成电信号并数字化,从而将潜影转换成可以传输和存储的二维数字影像。
在正常的影像读取工作中,影像信息中不可避免地存在噪声信息,噪声信息不能过大,影响影像的动态范围;噪声信息也不能过小,影响影像的细节展示。目前降低影像信息中噪声水平常用方式有:
1、设计合理的信号采集控制电路,尽量降低系统本身电路引入的噪声;
2、系统做出厂校准,选择合适的电路放大倍数,使得采集到的影像信息中噪声水平低于一定的阈值。
上面所述降低影像信息中噪声的常用方法,其操作都是固定的,一旦出厂就没法再修改。但测试证明,如果系统长时间工作而导致工作温度升高、芯片老化、或使用环境改变等因素,都会导致影像信息中噪声水平不同程度的变化,甚至超过出厂校准设定的噪声水平阈值,进而造成影像模糊。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种用于影像扫描系统的影像采集调节装置及方法,具有电路增益自适应调节功能,能够有效降低噪声水平至一定的阈值,获得较为理想的影像。
为达到上述目的,一方面,本发明采用一种用于影像扫描系统的影像采集调节装置,包括:
信号采集控制电路,用于在开始影像信息采集前预先读取噪声信号并转换为数字信号;
影像处理模块,用于对所述信号采集控制电路输出的数字信号进行分析,解析出噪声偏移量和噪声标准差;
中央控制模块,用于根据所述影像处理模块解析出的噪声偏移量和噪声标准差生成调控信号,并根据所述调控信号调控所述信号采集控制电路;
其中,所述信号采集控制电路,还用于根据所述调控信号对所述预先读取噪声信号进行偏移量和增益调节,使得调节后的噪声最大值小于预设阈值。
优选地,所述信号采集控制电路包括:偏移量调整模块、信号放大模块、增益调整模块以及信号采集模块;其中,
所述偏移量调整模块,用于根据所述中央控制模块生成的调控信号生成用于调整影像信息中噪声信号的直流电压,并将生成的直流电压叠加到所述信号放大模块的输入端;
所述信号放大模块,用于接收所述预先读取噪声信号,并将所述直流电压和预先读取的噪声信号作差值后输出;
增益调整模块,用于接收所述信号放大模块的输出并进行放大后输出;
信号采集模块,用于读取所述增益调整模块的输出并转换为数字信号。
更优选地,所述偏移量调整模块包括:
电源,用于提供正电压和负电压;
电阻串,由依次串联的n个固定电阻R 1 ,R 2 ,...,R n 构成,所述电阻串和所述电源串接,且所述电阻串具有节点0,节点1,...,节点n,所述节点0,节点1,...,节点n依次位于固定电阻R1和电源之间、相邻电阻之间、固定电阻Rn和与电源之间,任意相邻电阻之间分别具有一个节点;
开关选通模块,用于将节点0至节点n中的其中一个连接至所述信号放大模块的输入端。
进一步地,所述开关选通模块包括多个MOS管,所述中央控制模块与所述MOS管相连,用于根据所述调控信号只打开合适的MOS管。
更优选地,所述信号放大模块包括运算放大器。
更优选地,所述增益调整模块包括:
n’个反馈电阻,其中各反馈电阻的阻值互不相同;
开关选通模块一及开关选通模块二,依次连接在所述信号放大模块和所述信号采集模块之间,用于在所述n’个反馈电阻中选定导通一个反馈电阻;
其中,所述n’个反馈电阻相互并联,所述n’个反馈电阻均和所述信号放大模块的输入端在节点0’处连接,所述开关选通模块一和所述开关选通模块二之间具有节点1’,节点2’,...,节点n’,且所述n’个反馈电阻依次和所述开关选通模块一的输出端分别在节点1’,节点2’,...,节点n’处连接。
进一步地,所述开关选通模块一或所述开关选通模块二包括多个MOS管,所述中央控制模块与所述MOS管相连,用于根据所述调控信号只打开合适的MOS管。
优选地,所述中央控制模块为ARM + FPGA平台或FPGA + DSP平台或FPGA或ARM模块,
和/或,所述影像处理模块集成在所述中央控制模块中。
另一方面,本发明采用一种用于影像扫描系统的影像采集调节方法,所述影像采集调节方法包括:
A在开始影响信息采集前,预先读取影像扫描系统的噪声信号,并解析出噪声中的噪声偏移量和噪声标准差;
B判断是否需要进行调节,若需要,则执行后续步骤:
C调节噪声偏移量,使得调节后的噪声均值符合要求;
D调节放大倍数,使得调节后的噪声最大值符合要求。本发明中的“调节后的噪声最大值”非实际最大值,是通过噪声均值(偏移量)和噪声方差计算出来的值,具体计算过程参见下文实施例。
优选地,所述影像采集调节方法应用于所述影像采集调节装置中。
更优选地,所述影像采集调节方法还包括位于步骤A之前的步骤A0:将所述信号采集控制电路调节至上一次工作状态;
和/或,
步骤A中,通过所述信号采集控制电路预先读取所述噪声信号,通过所述影像处理模块解析出噪声中的噪声偏移量和噪声标准差;
步骤C中,通过偏移量调整模块,调节信号放大模块输入端噪声偏移量;
步骤D中,通过增益调整模块,调节信号放大模块的放大倍数;
所述影像采集调节方法还包括位于步骤D之后的步骤D0:将偏移量调整模块和增益调整模块的配置参数锁定至所述中央控制模块进行存储。
本发明采用上述技术方案,相比现有技术具有如下优点:
可以确保影像信号采集中噪声水平一直低于设定的阈值,不会受到因系统工作温度升高、芯片老化、工作环境等因素的影响而导致噪声水平提高,从而保证获得较为理想的影像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,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。
附图1示出了一种影像扫描系统的应用场景;
附图2是一种影像扫描系统的结构框图;
附图3是一种影像扫描模块的结构框图;
附图4是一种影像采集调节装置的结构框图;
附图5是一种偏移量调整模块的结构示意图;
附图6a是一种增益调节模块的结构示意图;
附图6b是附图6a中开关选通模块一和开关选通模块二的连接示意图;
附图7是另一种增益调节模块的结构示意图;
附图8是一种影像采集调节方法的流程图;
附图9是预先读取的噪声信号示意图;
附图10是经过偏移量调整模块调节后的噪声信息示意图;
附图11是经过增益调整模块调节后的噪声信息示意图。
上述附图中,
100、影像扫描系统;200、影像板;300、工作台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
本发明涉及一种用于影像扫描系统的影像采集调节装置及用于在这种影像采集调节装置的影像采集调节方法。结合附图1所示,上述的影像扫描系统100具体是一种用于计算机X射线摄影影像扫描系统。该系统100使用激光连续快速扫描一定尺寸的记录有已曝光潜像的柔性影像板200(Imaging Plate,也称IP板),通过对激发的荧光进行收集、光电转换、A/D转换,将记录在影像板200上的潜像转换成数字信息,并合成一幅二维影像输出至工作台300。
所述影像板200记录有计算机X射线摄影潜像的柔性薄片载体,可在挤压力作用下进行一定程度的弯曲。
所述工作台300为人机交互平台,通过软件的支持,可以进行扫描对象注册,启动影像扫描,浏览、分析、保存影像等功能。所述工作台可以与扫描装置通过有线(如串口线、USB线、RJ45网线等)或者无线(如蓝牙、wifi、3G/4G等)的方式进行连接。
所述计算机X射线摄影影像扫描系统100,主要由影像板传动模块、影像扫描模块、影像擦除模块、影像处理模块、网络驱动模块、中央控制模块、电源模块等七部分组成,如附图2所示。其中,至少应包括影像板传动模块、影像扫描模块、影像擦除模块、中央控制模块、电源模块等五部分。图中的影像板并非系统有机组成部分,只是作为插入的待扫描对象用于示意。
其中,影像板传动模块的主要功能是:带动影像板匀速移动。
影像扫描模块的主要功能是:启动激光器至输出稳定功率的激光光束,光速经过聚焦至一定的光斑大小后,垂直入射到影像板上某个很小的区域上,在该区域激发出与潜像灰度值成比例关系的荧光信号,激发的荧光信号经过光路收集,并经过光电转换、A/D转换等步骤,被等比例转换为数字信号流,所述的激光光束一定经过一个镜面反射装置,该装置会在电机带动下高速旋转,因此实现了影像板上所有区域的扫描。参照附图3所示,影像扫描模块至少包括:
荧光收集光路,激光光斑投射到影像板相应位置上,会瞬间激发出一定波长范围的荧光,荧光的强度与影像板上记录的潜像信息存在比例关系;荧光按照一定的角度分布规律向外散射,由荧光收集光路进行收集;荧光收集光路由一组透镜或反射镜组成,目的是将散射出来的荧光进行聚焦,并投射到对应的光电转换器件的光收集窗口中;
光电转换器,用于收集经过聚焦的荧光信号,并放大,并按比例转换成一定强度的电流信号;典型地,激光扫描装置采用光电倍增管(PMT)进行光信号放大和光电转换的工作;
信号采集控制电路,用于将电流信号转换为数字信号。
影像擦除模块的主要功能是:经过激光遍历扫描的影像板,仍有可能含有残余的潜影信息;为了确保影像板能够重复使用,且多次扫描影像不会互相干扰,需要将残余的潜影擦除掉;因此,影像板在经过上述影像扫描模块所在区域之后,会在影像传动模块的带动下,再经过一个影像擦除模块所在的区域;影像擦除模块使用较大功率的光源面阵,对影像板上残余的潜影进行擦除。通过擦除,使得被X射线激发的电子完全复位,影像板可以被短时间重复利用。
影像处理模块的主要功能是:在中央控制模块的调度下,完成从采集的信号流中将影像板潜影信息提取出来,并且准确无误地拼成一幅二维矩形影像。
网络驱动模块的主要功能是:用于实现扫描装置的中央控制模块与工作台或者其他控制平台之间的互连,便于工作台向扫描装置发送控制参数和控制指令,以及扫描装置向工作台传输影像数据、工作状态信息以及异常信息。
电源模块的主要功能是:用于整个扫描装置的各个功能模块供电,电压不超过24V。由中央控制模块进行供电控制。
中央控制模块的主要功能是:用于连接和控制外围各个执行功能模块,控制整个扫描装置的有序运行。中央控制单元可以是ARM + FPGA平台,可以是FPGA + DSP平台,也可以是单独的FPGA或ARM模块。
上述的影像板传动模块、影像擦除模块、网络驱动模块、电源模块可采用本领域已知的装置,在本文中不作赘述。
针对上述影像扫描系统,本实施例提供一种应用于其的影像采集调节装置。参照附图4所示,上述信号采集控制电路、上述影像处理模块以及上述中央控制模块三者构成了所述的影像采集调节装置。图中光电转换器并非该影像采集调节装置的组成部分,只是作为提供影像信息的示意。所述的调节具体是增益自适应调节。
除了上文描述的主要功能外,
信号采集控制电路,还用于在开始影像信息采集前预先读取噪声信号并转换为数字信号;
影像处理模块,还用于在无输入影像信息时对所述信号采集控制电路输出的数字信号进行分析,解析出噪声偏移量和噪声标准差;影像处理模块可以是单独的硬件构成,比如DSP、FPGA等,也可以集成在所述的中央控制模块中;
中央控制模块,还用于根据所述影像处理模块解析出的噪声偏移量和噪声标准差生成调控信号,并根据所述调控信号调控所述信号采集控制电路;
所述信号采集控制电路,还用于根据所述调控信号对所述预先读取噪声信号进行偏移量和增益调节,使得调节后的噪声最大值小于预设阈值,确保影像采集调节装置有序工作。
所述的信号采集控制电路包括:偏移量调整模块、信号放大模块、增益调整模块以及信号采集模块。其中,
偏移量调整模块,用于根据所述中央控制模块生成的调控信号生成用于调整影像信息中噪声信号的直流电压,并将生成的直流电压叠加到所述信号放大模块的输入端;
信号放大模块,用于接收所述预先读取噪声信号,并将所述直流电压和预先读取的噪声信号作差值后输出;
增益调整模块,用于接收所述信号放大模块的输出并进行放大后输出;
信号采集模块,用于读取所述增益调整模块的输出并转换为数字信号。
所述的偏移量调整模块用于调整影像信息中噪声信息的直流分量,也就是所述的影像处理模块中提及的噪声偏移量()。偏移量调整模块主要功能是产生一个直流电压。在所述的中央控制模块控制下,根据所述的调控信号调整偏移量调整模块输出直流电压值大小,该电压值可以是正电压也可以是负电压,并将生成的直流电压叠加到所述的信号放大模块输入端,通过该直流电压与当前输入端噪声信号作差值,使得处理后所述的信号放大模块输出端噪声偏移量()降低至设定值。
参照附图5所示,典型的偏移量调整模块包括:
电源,用于提供正电压,负电压为;
电阻串,由依次串联的n个电阻R 1 ,R 2 ,...,R n 构成,所述电阻串和所述电源串接,且所述电阻串具有节点0,节点1,...,节点n,所述节点0,节点1,...,节点n依次位于电阻R1和电源之间、相邻电阻之间、电阻Rn和与电源之间,任意相邻电阻之间分别具有一个节点;
开关选通模块,用于将节点0至节点n中的其中一个连接至所述信号放大模块的输入端。所述开关选通模块包括多个MOS管,所述中央控制模块与所述MOS管相连,用于根据所述调控信号只打开相应的MOS管以生成所述直流电压。
节点0连接正电压,节点n连接负电压,||和||数值可以相同,也可以不同。图中所有电阻至的阻值相等,则各节点电压分别是:
节点0处电压为;
节点1处电压为;
节点处电压为;
……
节点n处电压为。
其中,为0~n的任一整数。
开关均采用MOS管,MOS管开断由中央控制模块控制,且每次只能打开一个MOS管,新MOS管打开前必须先断开已打开的MOS管,根据调控信号打开合适的MOS管,生成合理的直流电压。
除附图5所示的装置外,还可采用以下装置生成直流电压:
1)可编程数字电位器:可编程数字电位器两固定端分别连接正电源和负电源,滑臂连接至所述信号放大模块输入端,通过中央控制模块调节可编程数字电位器阻值,达到输出可变的直流电压的目的;
2)可编程电压源或电流源:可编程电压源控制端连接中央控制模块,由中央控制模块控制其直流电压输出值;或,电流源可以并电阻的方式实现电压源的效果,达到输出直流电压的效果,但若所述信号放大模块输入端为低阻态,则电流源输出端必须是高阻态输出,典型的,可以在两者之间添加一级电压跟随器实现。
所述的信号放大模块可以是由一个运算放大器组成,也可以是由多个运算放大器通过一定的方式组成。其中运算放大器一般由两个输入端、一个输出端、供电电源端组成。
所述的增益调整模块,在所述的中央控制模块控制下,根据所述的调控信号调节增益调整模块的放大倍数。最后,将经过放大过后的电压值送入信号采集模块。
参照附图6a和6b所示,增益调整模块优选包括:
n’个反馈电阻,其中各反馈电阻的阻值互不相同,如;
开关选通模块一及开关选通模块二,依次连接在所述信号放大模块和所述信号采集模块之间,用于在所述n’个反馈电阻中选定导通一个反馈电阻;
其中,所述n’个反馈电阻相互并联,所述n’个反馈电阻均和所述信号放大模块的输入端在节点0’处连接,所述开关选通模块一和所述开关选通模块二之间具有分别对应n’个通路的节点1’,节点2’,...,节点n’,且所述n’个反馈电阻依次和所述开关选通模块一的输出端分别在节点1’,节点2’,...,节点n’处连接。
如附图6a所示,将开关选通模块从信号回路中搬离,减少开关选通模块所具有的阻值对增益调整模块反馈电阻的影响,降低开关选通模块增益误差,提高放大倍数的线性度。同时,反馈电阻只包含有固定电阻(),其阻值大小变化不大,这样,在开关选通模块选定导通的反馈电阻后,可近似认为增益放大倍数固定。所述开关选通模块一、开关选通模块二分别包括多个MOS管,所述中央控制模块与所述MOS管相连,用于根据所述调控信号只打开合适的MOS管以选定导通的反馈电阻。
增益调节模块还可如附图7所示,调节放大倍数的方法一般是调节所述信号放大模块反馈电阻的阻值大小,调节阻值的方法可以有,通过开关选通模块实现反馈电阻阻值的调节,其中开关选通模块通过中央控制模块控制,但此方法存在一定的不足之处:此增益调整模块的反馈电阻是固定电阻(~任意一个)和开关相串联所得,开关均采样MOS晶体管,而MOS晶体管的导通电阻会随温度、工艺、漏源电压的变换而改变,且导通电阻很难测算,这将影响反馈电阻阻值的大小,从而导致增益模块的线性度恶化。更重要的是,开关MOS晶体管阻值的变化,导致增益放大倍数也随时再变化,这会影响整个系统读取影像信息的准确性及噪声信息分析。
所述的信号采集模块,读取经所述的增益调节模块处理后的噪声信号(放大后的电压值),并将此噪声信号转换成数字信息并传递至所述的中央控制模块中,其中信号采集的速率也由所述的中央控制模块控制。
本实施例还提供一种应用于影像扫描系统的影像采集调节方法,参见如附图8所示的流程图,包括如下步骤:
S1、在中央控制模块控制下,调节偏移量调整模块和增益调整模块的配置参数,将信号采集控制电路调节至上次最佳状态(最佳状态指上一次调节锁定的匹配参数)。
S2、在开始影像信息采集前(也就是未读取IP影像板前),通过信号采集模块预先读取噪声信号,并通过影像处理模块解析出噪声中的相关信息(例如噪声均值μ和噪声标准差σ);
如附图9所示,黑色曲线为预先读取的噪声信号;为噪声均值,描述了当前噪声水平的平均值,也就是噪声偏移量;为噪声标准差,描述了当前噪声水平偏离平均值的离散程度,(式中A是一个固定的正常数,可以为3,4,5,…也可以为小数)描述了噪声水平的一个区间段;为一个正常数,可以为A/D采样的最小分辨率,也可以是A/D采样的最小分辨率的数倍,或是一个固定的数值。
S3、通过中央控制模块判断当前状态下和的大小关系,若,则不需要进行增益自适应调节;假定当前噪声信息如附图8所示,即,则需要进行增益自适应调节,执行后续步骤。
S4、通过偏移量调整模块,调节信号放大模块输入端偏移量,调节后的偏移变化量记为,使得调节后的噪声均值从变化至,噪声水平的区间段降至(,);
如附图10所示,经过偏移量调整模块调节后,噪声水平的最大值可能大于或小于等于,本实施例中取大于。其中为一个正常数,该值计算过程详见下述:
偏移量调整模块采用附图5所述的串联电阻分压式实现,其直流电压输出值公式为,则当前偏移量B可以取值为。按理想情况下,噪声均值越小越理想,即为最佳。整理公式如下:
式中为前一次偏移量。
式中和是未知量,为0~n的正整数,所以关键是确认的数值大小,然后再反代入上述公式计算出。按上面公式计算出值如下:
因为为0~n的任一整数,对进行向上取整,记为[],例如为4.1,取整后为5。目的是:第一,保证取整处理后不小于0,保证大部分噪声信息有效;第二,又保证了当前噪声均值处于较低水平。
将取整处理完的[]代入上面公式得:,对应偏移量调整模块操作为:中央控制模块控制附图5所示的开关选通模块第[]的MOS管导通。
S5、通过增益调整模块,调节信号放大模块的放大倍数,调节后的增益倍数记为,使得调节后的噪声最大值小于或等于,如附图11所示;
其中为一个正常数,该值计算过程详见下述:
经过增益调整模块调节后,噪声水平的最大值小于或等于。式中为前一次信号放大模块的放大倍数,即上次最佳状态的放大倍数。值大小计算过程如下:通过公式计算出。
而增益调整模块如附图6a所示,所以增益倍数是反馈电阻(~任意一个)和输入端电阻的比值,即增益倍数公式为 (其中为1~n其中之一,且)。
将同时满足上述两个公式的最大的值计算出来,例如当符合要求,即符合且。
经过上面计算后可知需要调节的大小为,对应增益调节模块操作为:中央控制模块控制附图7所示的开关选通模块一、二节点m处的一组MOS管导通。
S6、系统完成增益自适应调节,锁定偏移量调整模块和增益调整模块的控制参数至中央控制模块存储。
本发明涉及的增益自适应调节装置,可以确保影像信号采集中噪声水平一直低于设定的阈值,不会受到因系统工作温度升高、芯片老化、工作环境等因素的影响而导致噪声水平提高,从而保证获得较为理想的影像。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,是一种优选的实施例,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于影像扫描系统的影像采集调节装置,其特征在于,包括:
信号采集控制电路,用于在开始影像信息采集前预先读取噪声信号并转换为数字信号;
影像处理模块,用于对所述信号采集控制电路输出的数字信号进行分析,解析出噪声偏移量和噪声标准差;
中央控制模块,用于根据所述影像处理模块解析出的噪声偏移量和噪声标准差生成调控信号,并根据所述调控信号调控所述信号采集控制电路;
其中,所述信号采集控制电路,还用于根据所述调控信号对所述预先读取噪声信号进行偏移量和增益调节,使得调节后的噪声最大值小于预设阈值。
2.根据权利要求1所述的影像采集调节装置,其特征在于,所述信号采集控制电路包括:偏移量调整模块、信号放大模块、增益调整模块以及信号采集模块;其中,
所述偏移量调整模块,用于根据所述中央控制模块生成的调控信号生成用于调整影像信息中噪声信号的直流电压,并将生成的直流电压叠加到所述信号放大模块的输入端;
所述信号放大模块,用于接收所述预先读取噪声信号,并将所述直流电压和预先读取的噪声信号作差值后输出;
增益调整模块,用于接收所述信号放大模块的输出并进行放大后输出;
信号采集模块,用于读取所述增益调整模块的输出并转换为数字信号。
3.根据权利要求2所述的影像采集调节装置,其特征在于,所述偏移量调整模块包括:
电源,用于提供正电压和负电压;
电阻串,由依次串联的n个固定电阻R 1 ,R 2 ,...,R n 构成,所述电阻串和所述电源串接,且所述电阻串具有节点0,节点1,...,节点n,所述节点0,节点1,...,节点n依次位于固定电阻R1和电源之间、相邻电阻之间、固定电阻Rn和与电源之间,任意相邻电阻之间分别具有一个节点;
开关选通模块,用于将节点0至节点n中的其中一个连接至所述信号放大模块的输入端。
4.根据权利要求3所述的影像采集调节装置,其特征在于,所述开关选通模块包括多个MOS管,所述中央控制模块与所述MOS管相连,用于根据所述调控信号只打开合适的MOS管。
5.根据权利要求2所述的影像采集调节装置,其特征在于,所述信号放大模块包括运算放大器。
6.根据权利要求2所述的影像采集调节装置,其特征在于,所述增益调整模块包括:
n’个反馈电阻,其中各反馈电阻的阻值互不相同;
开关选通模块一及开关选通模块二,依次连接在所述信号放大模块和所述信号采集模块之间,用于在所述n’个反馈电阻中选定导通一个反馈电阻;
其中,所述n’个反馈电阻相互并联,所述n’个反馈电阻均和所述信号放大模块的输入端在节点0’处连接,所述开关选通模块一和所述开关选通模块二之间具有节点1’,节点2’,...,节点n’,且所述n’个反馈电阻依次和所述开关选通模块一的输出端分别在节点1’,节点2’,...,节点n’处连接;所述开关选通模块一或所述开关选通模块二包括多个MOS管,所述中央控制模块与所述MOS管相连,用于根据所述调控信号只打开相应的MOS管。
7.根据权利要求1所述的影像采集调节装置,其特征在于,所述中央控制模块为ARM +FPGA平台或FPGA + DSP平台或FPGA或ARM模块,
和/或,所述影像处理模块集成在所述中央控制模块中。
8.一种用于影像扫描系统的影像采集调节方法,其特征在于,所述影像采集调节方法包括:
A在开始影响信息采集前,预先读取影像扫描系统的噪声信号,并解析出噪声中的噪声偏移量和噪声标准差;
B判断是否需要进行调节,若需要,则执行后续步骤:
C调节噪声偏移量,使得调节后的噪声均值符合要求;
D调节放大倍数,使得调节后的噪声最大值符合要求。
9.根据权利要求8所述的影像采集调节方法,其特征在于,所述影像采集调节方法应用于如权利要求1-7中任一项所述的影像采集调节装置中。
10.根据权利要求9所述的影像采集调节方法,其特征在于,所述影像采集调节方法还包括位于步骤A之前的步骤A0:将所述信号采集控制电路调节至上一次工作状态;
和/或,
步骤A中,通过所述信号采集控制电路预先读取所述噪声信号,通过所述影像处理模块解析出噪声中的噪声偏移量和噪声标准差;
步骤C中,通过偏移量调整模块,调节信号放大模块输入端噪声偏移量;
步骤D中,通过增益调整模块,调节信号放大模块的放大倍数;
所述影像采集调节方法还包括位于步骤D之后的步骤D0:将偏移量调整模块和增益调整模块的配置参数锁定至所述中央控制模块进行存储。
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