CN108876827B - X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准方法及装置 - Google Patents

X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明申请提供X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准方法及装置。方法包括：分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像；根据所述第一X射线视野图像和所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺；当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像时，根据所述宽度配准标尺和所述高度配准标尺，将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准。本申请在X射线检查系统中的摄像机的视野与X射线的视野具有不同的轴时，实现了将摄像机拍摄得到的摆位图像的显示中心与X射线视野中心的配准。

Description

X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准方法及装置
技术领域
本发明申请涉及X射线检查技术领域，特别涉及X射线检查系统中摄像机图像的显示配准方法及装置以及X射线检查系统。
背景技术
X射线检查系统中的一体化摄像头，可以对病人的摆位部位进行拍照，并上传给医生侧的显示器，以便医生在X射线检查前和检查期间监测病人的摆位是否发生了变化，并在摆位发生变化时，及时提醒操作人员调整摆位，从而节省了X射线检查的耗时，并降低废片率。
为了给医生提供更准确的指导，摄像机拍摄得到的图像的显示中心和X射线视野中心的配准是必要的先决条件。
最简单的配准X射线视野中心和摄像机图像的显示中心的方法是整合X射线准直器内的摄像机，在X射线透明镜的帮助下，使得X射线视野具有与摄像机视野相同的轴，这样摄像机图像的中心就自然与X射线视野的中心重合，从而在显示摄像机图像时就不需要额外的校准了。但这种方法增加了准直器的复杂性，摄像机的视野也被准直器的叶片限制。
发明内容
为解决上述问题，本申请实施例提供一种X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准方法及装置，以在X射线检查系统中的摄像机的视野与X射线的视野具有不同的轴时，实现对摄像机图像的显示中心与X射线视野中心的配准；
本申请实施例还提供一种X射线检查系统，以在X射线检查系统中的摄像机的视野与X射线的视野具有不同的轴时，实现对摄像机图像的显示中心与X射线视野中心的配准。
为了达到上述目的，本申请提供了如下技术方案：
一种X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准方法，该方法包括：；
分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像；
根据所述第一X射线视野图像和所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺；
当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像时，根据所述宽度配准标尺和所述高度配准标尺，将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准。
所述根据所述第一X射线视野图像和所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
从所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1；
从所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2；
根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值；
根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值；
计算SID2与SID1之间的距离D21：D21＝|SID2–SID1|；
根据所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值、所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值以及D21，计算宽度配准标尺和高度配准标尺。
所述根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值为：根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；
所述根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值为：根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
所述计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，Ly＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
其中，LX为宽度配准标尺，LY为高度配准标尺；
所述将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，其中，X3、Y3为所述摆位图像上的X射线视野中心在宽度和高度上偏离所述摆位图像的图像中心的值，D31＝|SID3–SID1|，SID3为所述摆位图像对应的源像距；
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X3,Y0+Y3)，其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
所述摄像机的视野的轴与所述X射线的视野的轴不重合且不平行。
当所述摄像机的视野的轴与所述X射线的视野的轴不重合但平行时，所述分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像之后进一步包括：
从所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1，根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；或者，从所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2，根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
所述当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像之后进一步包括：
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X1,Y0+Y1)，或者，Cx3(X0+X2,Y0+Y2)，
其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
一种X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准装置，该装置包括：
X射线视野图像获取模块1001，分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像；
配准模块1002，根据所述X射线视野图像获取模块1001获取的所述第一X射线视野图像和所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺，当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像时，根据计算得到的所述宽度配准标尺和所述高度配准标尺，将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准。
所述配准模块1002计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
从所述X射线视野图像获取模块1001获取的所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1；
从所述X射线视野图像获取模块1001获取的所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2；
根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值；
根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值；
计算SID2与SID1之间的距离D21：D21＝|SID2–SID1|；
根据所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值、所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值以及D21，计算宽度配准标尺和高度配准标尺。
所述配准模块1002根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值为：根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；
所述配准模块1002根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值为：根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
所述配准模块1002计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，Ly＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)，其中，LX为宽度配准标尺，LY为高度配准标尺；
所述配准模块1002将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，其中，X3、Y3为所述摆位图像上的X射线视野中心在宽度和高度上偏离所述摆位图像的图像中心的值，D31＝|SID3–SID1|，SID3为所述摆位图像对应的源像距；
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X3,Y0+Y3)，其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
所述X射线检查系统中的摄像机的视野的轴与所述X射线的视野的轴不重合且不平行。
当所述X射线检查系统中的摄像机的视野的轴与所述X射线的视野的轴不重合但平行时，
所述配准模块1002进一步用于，
从所述X射线视野图像获取模块1001获取的所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1，根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；或者，从所述X射线视野图像获取模块1001获取的所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2，根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
且，所述配准模块1002接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像之后进一步包括：
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X1,Y0+Y1)，或者，Cx3(X0+X2,Y0+Y2)，
其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
所述装置位于X射线检查系统中的控制器内或者位于个人计算机PC的控制器内。
一种X射线检查系统，包括如上任一所述的装置。
本申请实施例中，在X射线检查系统中的摄像机的视野与X射线的视野具有不同的轴时，通过获取摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一、第二X射线视野图像，根据第一、第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺，从而实现了根据宽度配准标尺和高度配准标尺，将摄像机拍摄得到的摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准；
且，无论摄像机的安装位置如何，采用本申请，都可实现对摄像机拍摄的摆位图像的显示中心的配准，降低了摄像机的安装和维护成本，并提高了摄像机的安装和维护的灵活性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的在X射线检查系统中，当摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合且不平行时，对摄像机图像进行显示配准的方法流程图；
图2为X射线检查系统中的摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合且不平行的示意图；
图3为X射线检查系统中的摄像机拍摄得到的X射线视野图像的示例图；
图4为本申请实施例中第一X射线视野图像和第二X射线视野图像的几何关系示例图；
图5为根据图4所示的几何关系计算LX的几何示意图；
图6为根据图4所示的几何关系计算LY的几何示意图；
图7-1为当X射线检查系统中的摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合且不平行时，摄像机拍摄到的原始X射线视野图像的示例图；
图7-2为对图7-1所示图像采用本申请进行显示配准后得到的显示图像的示例图；
图8为本申请实施例提供的在X射线检查系统中，当摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合但平行时，对摄像机图像进行显示配准的方法流程图；
图9为X射线检查系统中的摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合但平行的示意图；
图10为本申请实施例提供的X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准装置的结构示意图。
其中，附图标记如下：
Figure BDA0001293477050000051
Figure BDA0001293477050000061
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并据实施例，对本申请的技术方案进行详细说明。
如在本申请的说明书以及所附权利要求书中使用的单数形式的“一”以及“所述”也意图包括复数形式，除非本文内容明确地另行指定。
本申请实施例提供的X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准方法包括：
分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距(SID，Source ImageDistance)1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像；
根据所述第一X射线视野图像和所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺；
当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像时，根据所述宽度配准标尺和所述高度配准标尺，将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准。
在实际应用中，所述根据所述第一X射线视野图像和所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
从所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1；
从所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2；
根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值；
根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值；
计算SID2与SID1之间的距离D21：D21＝|SID2–SID1|；
根据所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值、所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值以及D21，计算宽度配准标尺和高度配准标尺。
其中，所述根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值可以为：根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；
所述根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值可以为：根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
所述计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，Ly＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
其中，LX为宽度配准标尺，LY为高度配准标尺；
同时，所述将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，其中，X3、Y3为所述摆位图像上的X射线视野中心在宽度和高度上偏离所述摆位图像的图像中心的值，D31＝|SID3–SID1|，SID3为所述摆位图像对应的源像距；
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X3,Y0+Y3)，其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
其中，所述摄像机的视野的轴与所述X射线的视野的轴不重合且不平行。
另外，当所述摄像机的视野的轴与所述X射线的视野的轴不重合但平行时，所述分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID、第二SID下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像之后进一步包括：
从所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1，根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；或者，从所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2，根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
所述当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像之后进一步包括：
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X1,Y0+Y1)，或者，Cx3(X0+X2,Y0+Y2)，
其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
以下对本申请进行详细说明：
图1为本申请实施例提供的在X射线检查系统中，当摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合且不平行时，对摄像机图像进行显示配准的方法流程图，其具体步骤如下：
步骤101：分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像。
图2所示为X射线检查系统中的摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合且不平行的示意图，其中，21为X射线球管，22为准直器，23为摄像机，24为X射线视野，25为摄像机视野，A为X射线源。
SID在X射线检查系统中具体指的是X射线源与平板探测器之间的距离。
通常地，SID1、SID2的取值可任意，只要二者不相同即可。
具体地，可通过调整X射线球管的高度，或/和调整平板探测器的高度，来得到不同的SID1和SID2。
当调整好X射线球管的高度，或/和平板探测器的高度时，SID的值就确定了，SID的值可手工测量得到，也可以通过X射线检查系统中的传感器测量得到。
在实际操作时，当X射线球管下方的准直器内的X射线视野投影灯打开时，X射线视野就会产生投影，此时，摄像机就可拍摄到X射线视野图像。
图3为X射线检查系统中的摄像机拍摄得到的X射线视野图像的示例图，其中，图像靠中央处的亮白色方形区域为X射线视野区域。
步骤102：从第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1，根据C1和Cx1，计算第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；从第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2，根据C2和Cx2，计算第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2。
如图3所示，C1为图像中心，Cx1为X射线视野中心，Cx1可手工标定出，也可通过亮度检测等图像检测方法检测出。
图3中，宽度方向指图像的水平方向，高度方向指图像的垂直方向。以图3为例，设定水平向右方向为宽度正方向如：图中的X轴正向，垂直向上方向为高度正方向如：图中的Y轴正向，设定图像中心为坐标原点，则计算X1＝Cx1x–C1x，Y1＝Cx1y–C1y，同理，X2＝Cx2x–C2x，Y2＝Cx2y–C2y，其中，Cx1x、C1x、Cx2x、C2x分别表示Cx1、C1、Cx2、C2在宽度方向(X轴)上的分量，Cx1y、C1y、Cx2y、C2y分别表示Cx1、C1、Cx2、C2在高度方向(Y轴)上的分量。
步骤103：计算SID2与SID1之间的距离D21：D21＝|SID2–SID1|。
步骤104：根据X1、Y1、X2、Y2和D21，计算宽度配准标尺LX和高度配准标尺LY。
步骤105：当接收到摄像机拍摄的病人的摆位图像时，计算摆位图像上的X射线视野中心在宽度和高度上偏离摆位图像的图像中心的值X3、Y3。
在计算Lx、Ly时，具体根据X1和X2，Y1和Y2的正负符号是否相同，分为如下四种情况：
一)X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同
即X1和X2都为正数或者都为负数，同时，Y1和Y2其中一个为正数，另一个为负数。
图4为本申请实施例中第一X射线视野图像和第二X射线视野图像的几何关系示例图，其中，A为X射线源，B1、B3分别为第一X射线视野图像、第二X射线视野图像，B2、B4分别为第一X射线视野图像、第二X射线视野图像中的X射线视野区域。
图5为根据图4所示的几何关系计算LX的几何示意图，从图5可以看出，X1、X2的正负符号是相同的，根据相似直角三角形的原理，有：X1|/LX＝|X2|/(LX+D21)，从而得到：LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，其中，“||”为取绝对值符号。
图6为根据图4所示的几何关系计算LY的几何示意图，从图6可以看出，Y1、Y2的正负符号不同，根据相似直角三角形的原理，有：|Y1|/LY＝|Y2|/(D21–LY)，从而得到：LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)。
对于X3、Y3，根据图5可知：|X1|/LX＝|X3|/(LX+D31)，其中D31＝|SID3–SID1|，SID3为摆位图像对应的SID，从而可以得出：X3＝X1*(LX+D31)/LX，由于X1、X3的正负符号相同，因此，X3和X1上的“||”符号可直接去掉；
根据图6可知：|Y1|/LY＝|Y3|/(D31–LY)，从而可以得出：Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，由于Y1、Y3的正负符号不同，因此，在去掉Y3和Y1上的“||”符号后，要加上负数符号“一”，即D31–LY变成了LY–D31。
二)X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同
根据一)中的推导过程可知，此时，将一)中LX和LY的表达式对调即可得到二)中LX和LY的表达式，即：
LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，Ly＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
同理，X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY。
三)X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同
根据一)中的推导过程可知，此时，将一)中LX的表达式同时作为三)中LX和LY的表达式即可，即：
LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||，
同理，X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY。
四)X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同
根据一)中的推导过程可知，此时，将一)中LY的表达式同时作为四)中LX和LY的表达式即可，即：
LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)，
同理，X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY。
步骤106：计算摆位图像的显示中心Cx3(X0+X3,Y0+Y3)。
其中，(X0，Y0)为摆位图像的原图像中心。
步骤107：将摆位图像的图像中心调整到显示中心上，将摆位图像显示给X射线检查医生。
图7-1为当X射线检查系统中的摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合且不平行时，摄像机拍摄到的原始X射线视野图像的示例图，从图中可以看出，图像中心C1与X射线视野中心Cx1不重合；
图7-2为对图7-1所示图像采用本申请进行显示配准后得到的显示图像的示例图，从图中可以看出，图像中心C1与X射线视野中心Cx1重合了。
图8为本申请实施例提供的在X射线检查系统中，当摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合但平行时，对摄像机图像进行显示配准的方法流程图，其具体步骤如下：
步骤801：获取X射线检查系统中的摄像机拍摄的X射线视野图像。
图9所示为X射线检查系统中的摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合但平行的示意图。
步骤802：从X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1，根据C1和Cx1，计算X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1。
步骤803：当接收到摄像机拍摄的病人的摆位图像时，计算摆位图像的显示中心Cx(X0+X1,Y0+Y1)，其中，(X0，Y0)为摆位图像的原图像中心。
通常X射线检查系统中的摄像机的视野足够大到包含X射线的视野。在摄像机视野的轴与X射线视野的轴平行时，X射线视野的中心与摄像机图像中心之间有一个相对距离，该相对距离与摄像机传感器与X射线轴视野的轴之间的距离相同，且在不同的SID上保持不变。因此，在根据X射线视野图像得到X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1后，此后摄像机拍摄的病人的任何摆位图像都可根据X1、Y1进行显示中心的调整。
步骤804：将摆位图像的图像中心调整到显示中心上，将摆位图像显示给X射线检查医生。
图10为本申请实施例提供的X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准装置的结构示意图，该装置主要包括：X射线视野图像获取模块1001和配准模块1002，其中：
X射线视野图像获取模块1001，用于分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像。
配准模块1002，用于根据X射线视野图像获取模块1001获取的第一X射线视野图像和第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺；当接收到摄像机拍摄的病人的摆位图像时，根据计算得到的宽度配准标尺和所述高度配准标尺，将摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准。
在实际应用中，配准模块1002计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
从X射线视野图像获取模块1001获取的第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1；
从X射线视野图像获取模块1001获取的第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2；
根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；
根据C2和Cx2，计算第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
计算SID2与SID1之间的距离D21：D21＝|SID2–SID1|；
根据第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值、第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值以及D21，计算宽度配准标尺和高度配准标尺。
在实际应用中，配准模块1002根据C1和Cx1，计算第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值为：根据C1和Cx1，计算第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；
配准模块1002根据C2和Cx2，计算第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值为：根据C2和Cx2，计算第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
配准模块1002计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，Ly＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)，其中，LX为宽度配准标尺，LY为高度配准标尺；
配准模块1002将摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，其中，X3、Y3为摆位图像上的X射线视野中心在宽度和高度上偏离摆位图像的图像中心的值，D31＝|SID3–SID1|，SID3为摆位图像对应的SID；
计算摆位图像的显示中心Cx3(X0+X3,Y0+Y3)，其中，(X0，Y0)为摆位图像的原图像中心。
在实际应用中，X射线检查系统中的摄像机的视野的轴与X射线的视野的轴不重合且不平行。
或者，在实际应用中，当X射线检查系统中的摄像机的视野的轴与X射线的视野的轴不重合但平行时，配准模块1002进一步用于，
从X射线视野图像获取模块1001获取的第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1，根据C1和Cx1，计算第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；或者，从X射线视野图像获取模块1001获取的第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2，根据C2和Cx2，计算第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
且，配准模块1002接收到摄像机拍摄的病人的摆位图像之后进一步包括：
计算摆位图像的显示中心Cx3(X0+X1,Y0+Y1)，或者，Cx3(X0+X2,Y0+Y2)，
其中，(X0，Y0)为摆位图像的原图像中心。
在实际应用中，上述装置位于X射线检查系统中的控制器内或者位于PC(个人计算机)的控制器内。
本申请实施例还提供一种X射线检查系统，包括如上任一所述的装置。
本申请的有益技术效果如下：
一、实现了在X射线检查系统中，当摄像机视野的轴与X射线视野的轴不重合时，对摄像机拍摄的摆位图像的显示中心的配准，即使得摆位图像的显示中心始终集中在X射线视野的中心；
二、无论摄像机的安装位置如何，采用本申请，都可实现对摄像机拍摄的摆位图像的显示中心的配准，降低了摄像机的安装和维护成本，并提高了摄像机的安装和维护的灵活性。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准方法，其特征在于，该方法包括：
分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像；
根据所述第一X射线视野图像和/或所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺；
当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像时，根据所述宽度配准标尺和所述高度配准标尺，将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准；
其中，所述摄像机的视野的轴与所述X射线视野的轴不重合；
当所述摄像机的视野的轴与所述X射线视野的轴不重合且不平行时，所述根据所述第一X射线视野图像和所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
从所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1；
从所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2；
根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值；
根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值；
计算SID2与SID1之间的距离D21：D21＝|SID2–SID1|；
根据所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值、所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值以及D21，计算宽度配准标尺和高度配准标尺。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值为：根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；
所述根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值为：根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
所述计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，Ly＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
其中，LX为宽度配准标尺，LY为高度配准标尺；
所述将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，其中，X3、Y3为所述摆位图像上的X射线视野中心在宽度和高度上偏离所述摆位图像的图像中心的值，D31＝|SID3–SID1|，SID3为所述摆位图像对应的源像距；
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X3,Y0+Y3)，其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述摄像机的视野的轴与所述X射线的视野的轴不重合但平行时，所述分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像之后进一步包括：
从所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1，根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；或者，从所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2，根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
所述当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像之后进一步包括：
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X1,Y0+Y1)，或者，Cx3(X0+X2,Y0+Y2)，
其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
4.一种X射线检查系统中的摄像机图像的显示配准装置，其特征在于，该装置包括：
X射线视野图像获取模块(1001)，分别获取X射线检查系统中的摄像机在第一源像距SID1、第二源像距SID2下拍摄的第一X射线视野图像、第二X射线视野图像；
配准模块(1002)，根据所述X射线视野图像获取模块(1001)获取的所述第一X射线视野图像和/或所述第二X射线视野图像，计算宽度配准标尺和高度配准标尺，当接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像时，根据计算得到的所述宽度配准标尺和所述高度配准标尺，将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准；
其中，所述X射线检查系统中的摄像机的视野的轴与所述X射线视野的轴不重合；
当所述X射线检查系统中的摄像机的视野的轴与所述X射线视野的轴不重合且不平行时，所述配准模块(1002)计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
从所述X射线视野图像获取模块(1001)获取的所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1；
从所述X射线视野图像获取模块(1001)获取的所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2；
根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值；
根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值；
计算SID2与SID1之间的距离D21：D21＝|SID2–SID1|；
根据所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值、所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值以及D21，计算宽度配准标尺和高度配准标尺。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述配准模块(1002)根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1偏离图像中心C1的值为：根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；
所述配准模块(1002)根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2偏离图像中心C2的值为：根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
所述配准模块(1002)计算宽度配准标尺和高度配准标尺包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，Ly＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则LX＝D21*|X1|/||X2|–|X1||，LY＝D21*|Y1|/||Y2|–|Y1||；
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则LX＝D21*|X1|/(|X1|+|X2|)，LY＝D21*|Y1|/(|Y1|+|Y2|)，其中，LX为宽度配准标尺，LY为高度配准标尺；
所述配准模块(1002)将所述摆位图像的显示中心与X射线视野中心配准包括：
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号相同，Y1和Y2的正负符号相同，则X3＝X1*(LX+D31)/LX，Y3＝Y1*(LY+D31)/LY，
若X1和X2的正负符号不同，Y1和Y2的正负符号不同，则X3＝X1*(LX–D31)/LX，Y3＝Y1*(LY–D31)/LY，其中，X3、Y3为所述摆位图像上的X射线视野中心在宽度和高度上偏离所述摆位图像的图像中心的值，D31＝|SID3–SID1|，SID3为所述摆位图像对应的源像距；
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X3,Y0+Y3)，其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
6.根据权利要求4 所述的装置，其特征在于，当所述X射线检查系统中的摄像机的视野的轴与所述X射线的视野的轴不重合但平行时，
所述配准模块(1002)进一步用于，
从所述X射线视野图像获取模块(1001)获取的所述第一X射线视野图像中检测出图像中心C1以及X射线视野中心Cx1，根据C1和Cx1，计算所述第一X射线视野图像上X射线视野中心Cx1在宽度和高度上偏离图像中心C1的值X1、Y1；或者，从所述X射线视野图像获取模块(1001)获取的所述第二X射线视野图像中检测出图像中心C2以及X射线视野中心Cx2，根据C2和Cx2，计算所述第二X射线视野图像上X射线视野中心Cx2在宽度和高度上偏离图像中心C2的值X2、Y2；
且，所述配准模块(1002)接收到所述摄像机拍摄的病人的摆位图像之后进一步用于：
计算所述摆位图像的显示中心Cx3(X0+X1,Y0+Y1)，或者，Cx3(X0+X2,Y0+Y2)，
其中，(X0，Y0)为所述摆位图像的原图像中心。
7.根据权利要求4至6任一所述的装置，其特征在于，所述装置位于X射线检查系统中的控制器内或者位于个人计算机PC的控制器内。
8.一种X射线检查系统，其特征在于，包括如权利要求4至7任一所述的装置。
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