CN108924432B - 一种信号偏差的校正方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种信号偏差的校正方法、装置及设备，所述方法包括：获取光电器件拾取到的亮度信号，然后，从限束器控制板获取限束器的位置信息，进而可以计算出该位置信息对应的校正系数，接着，利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，该AEC信号用于控制X射线的曝光时间。可见，本申请实施例根据限束器的位置计算出校正系数，并利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到校正后的AEC信号，从而消除了由于限束器开口变化导致的信号偏差，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

Description

一种信号偏差的校正方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及医学数据处理领域，具体涉及一种信号偏差的校正方法、装置及设备。

背景技术

在X射线摄影技术中，自动曝光控制(Automatic Exposure Control；AEC)技术是广泛采用的图像亮度控制技术。它通过探测穿过被照人体到达影像接收器的射线量，从而控制X射线曝光时间，可以使对不同部位、不同患者所拍摄的X射线照片具有相同的感光量，解决了照片感光量不一致的问题。

目前在基于由影像增强器和摄像机(Intensifier/TV camera；IITV)构成的X线机中，AEC技术的实现如下：X线管产生的射线穿过人体到达影像增强器，在影像增强器的输出屏上产生图像，用于拾取输出屏上图像亮度的光电敏感器件产生的电荷将转换为电压信号，由于其产生电荷量的大小与影像增强器的亮度有关，因此由光电敏感器件产生的电荷转换的电压信号的大小就可以代表荧光图像的亮度，通过控制X射线曝光时间使得电压信号达到一定阈值，能够使影像增强器输出屏上产生的图像具有相同的感光量。

但是，当X线机中的限束器开口大小有变化时，会导致影像增强器的输出屏上的有效图像大小存在变化，例如，限束器开口变小会导致影像增强器的输出屏上的有效图像变小，即部分图像被限束器的铅页遮挡，因此光电敏感器件拾取到的图像亮度变小，即光电敏感器件产生的电荷量变小，进一步导致转换的电压信号变小，上述AEC技术为了保持影像增强器输出屏上产生的图像感光量不变，即控制电压信号达到一定阈值，需要控制X射线曝光时间延长。上述处理方式会导致输出屏上的有效图像的实际图像亮度过大，即过度曝光，不利于医学诊断。可见，限束器开口变化会导致输出屏上的有效图像亮度不适于医学诊断。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种信号偏差的校正方法、装置及设备，能够对由限束器开口变化导致的信号偏差进行校正，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

第一方面，为实现上述发明目的，本申请提供了一种信号偏差的校正方法，所述方法包括：

获取光电器件拾取到的亮度信号，所述亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；

从限束器控制板获取限束器的位置信息，所述位置信息用于表征所述图像被所述限束器的铅页遮挡的区域；

计算所述位置信息对应的校正系数；

利用所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

在一种可选的实现方式中，所述计算所述位置信息对应的校正系数，包括：

根据所述位置信息，确定所述图像上的各个像素点的取值；

根据所述图像上的各个像素点的取值，计算所述位置信息对应的校正系数。

在一种可选的实现方式中，所述方法还包括：

生成所述影像增强器的输出屏产生的图像对应的二维数组查找表，所述二维数组查找表用于记录所述图像上的各个像素点的取值；

相应的，所述根据所述位置信息，确定所述图像上的各个像素点的取值，具体为：

根据所述位置信息，查询所述二维数组查找表以确定所述图像上的各个像素点的取值。

在一种可选的实现方式中，所述图像具有感兴趣区域和有效区域，所述感兴趣区域为所述图像中心预设区域，所述有效区域为所述图像上未被所述限束器的铅页遮挡的区域；

所述计算所述位置信息对应的校正系数，包括

计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和；其中，处于所述有效区域内且处于所述感兴趣区域的像素点的第一取值为1，否则第一取值为0；

以及，计算所述图像上的各个像素点的第二取值之和；其中，处于所述感兴趣区域内的像素点的第二取值为1，否则第二取值为0；

计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和与第二取值之和的商值，作为所述位置信息对应的校正系数的倒数；

根据所述校正系数的倒数，确定所述位置信息对应的校正系数。

在一种可选的实现方式中，所述计算所述位置信息对应的校正系数之后，还包括：

判断所述校正系数的倒数是否不大于预设最小阈值；

如果所述校正系数的倒数不大于所述预设最小阈值，则将所述校正系数的取值确定为所述预设最小阈值。

在一种可选的实现方式中，所述利用所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间，包括：

将所述校正系数和所述亮度信号分别作为乘法器的输入，经过所述乘法器的处理后，输出自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

第二方面，本申请提供了一种信号偏差的校正装置，所述装置包括：

亮度信号获取单元，用于获取光电器件拾取到的亮度信号，所述亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；

限束器的位置信息获取单元，用于从限束器控制板获取限束器的位置信息，所述位置信息用于表征所述图像被所述限束器的铅页遮挡的区域；

计算单元，用于计算所述位置信息对应的校正系数；

校正单元，用于利用所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

在一种可选的实现方式中，所述计算单元包括：

第一确定子单元，用于根据所述位置信息，确定所述图像上的各个像素点的取值；

第一计算子单元，用于根据所述图像上的各个像素点的取值，计算所述位置信息对应的校正系数。

在一种可选的实现方式中，所述装置还包括：

生成单元，用于生成所述影像增强器的输出屏产生的图像对应的二维数组查找表，所述二维数组查找表用于记录所述图像上的各个像素点的取值；

相应的，所述第一确定子单元具体为:

根据所述位置信息，查询所述二维数组查找表以确定所述图像上的各个像素点的取值。

在一种可选的实现方式中，所述图像具有感兴趣区域和有效区域，所述感兴趣区域为所述图像中心预设区域，所述有效区域为所述图像上未被所述限束器的铅页遮挡的区域；

所述计算单元包括：

第二计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和；其中，处于所述有效区域内且处于所述感兴趣区域的像素点的第一取值为1，否则第一取值为0；

第三计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第二取值之和；其中，处于所述感兴趣区域内的像素点的第二取值为1，否则第二取值为0；

第四计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和与第二取值之和的商值，作为所述位置信息对应的校正系数的倒数；

第二确定子单元，用于根据所述校正系数的倒数，确定所述位置信息对应的校正系数。

在一种可选的实现方式中，所述计算单元之后，还包括：

判断单元，用于判断所述校正系数的倒数是否不大于预设最小阈值；

第三确定子单元，用于如果所述校正系数不大于所述预设最小阈值，则将所述校正系数的倒数的取值确定为所述预设最小阈值。

在一种可选的实现方式中，所述校正单元包括：

输出单元，用于将所述校正系数和所述亮度信号分别作为乘法器的输入，经过所述乘法器的处理后，输出自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

第三方面，本申请还提供了一种信号偏差的校正电路，所述电路包括MCU和乘法器；

所述MCU，用于从限束器控制板获取限束器的位置信息，所述位置信息用于表示所述图像被所述限束器的铅页遮挡的行和\或列；并计算所述位置信息对应的校正系数；

所述乘法器，用于获取光电器件拾取到的亮度信号，所述亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；并利用来自所述MCU的所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

在一种可选的实现方式中，所述MCU配置有数模转换器DA；

所述数模转换器DA，用于将所述MCU计算得到的所述校正系数进行数模转换。

在一种可选的实现方式中，所述电路还包括放大器；

所述放大器，用于对所述光电器件拾取到的亮度信号进行放大处理后发送至所述乘法器。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如上述的信号偏差的校正方法。

第五方面，本申请还提供了一种信号偏差的校正设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述的信号偏差的校正方法。

在本申请实施例提供的信号偏差的校正方法中，为了能够对由限束器开口变化导致的信号偏差进行校正，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。首先需要获取光电器件拾取到的亮度信号，然后，从限束器控制板获取限束器的位置信息，进而可以计算出该位置信息对应的校正系数，接着，利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，该AEC信号用于控制X射线的曝光时间。可见，本申请实施例根据限束器的位置计算出校正系数，并利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到校正后的AEC信号，利用该AEC信号控制X射线的曝光时间，能够消除由于限束器开口变化导致的信号偏差，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的信号偏差的校正方法在实际应用中的场景示例图；

图2为本申请实施例提供的一种信号偏差的校正方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的图像部分区域被限束器铅页遮挡的示意图；

图4为本申请实施例提供的影像增强器的输出屏产生的图像对应的二维数组查找表的示意图；

图5为本申请实施例提供的图像感兴趣区域和有效区域的示意图；

图6为本申请实施例提供的图像感兴趣区域和有效区域的分块示意图；

图7为本申请实施例提供的一种信号偏差的校正装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种信号偏差的校正电路的结构示意图；

图9为本申请实施例提供一种信号偏差的校正设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了便于理解本申请提供的技术方案，下面先对本申请技术方案的研究背景进行简单说明。

近年来，随着医疗技术的不断发展，利用X射线进行医疗诊断也得到越来越多的应用。在X射线摄影技术中，X线机中X射线管产生的射线穿过患者到达X线机中的影像增强器，并在影像增强器的输出屏上产生荧光图像，以便于医师或检查技师等操作者进行后续诊断工作。

同时，在X线机摄影时，为了保证X射线仅照射至患者的病变部位，而不会照射至患者的其他部位，避免对人体造成损害。在X线机中，设置有限束器，并可将其设置在X线管和患者之间，进而可以利用限束器控制X射线的照射范围，使得X线管产生的射线通过限束器仅能照射到患者的病变部位。

并且，在X线机摄影时，为了保证不同患者、不同部位所拍摄的X射线图像具有相同的感光量，也就是为了保证图像的亮度一致，可采用AEC技术控制X射线曝光时间，即利用光电器件拾取输出屏上图像亮度的光并将其转换为电压信号，则该电压信号的大小就可以代表荧光图像的亮度，因此，可以通过控制X射线曝光时间使得电压信号达到一定的阈值，进而能够使影像增强器输出屏上产生的图像具有相同的感光量，即具有相同的图像亮度。

但是，当X线机中的限束器开口大小有变化时，会导致影像增强器的输出屏上的有效图像大小发生变化，例如，当X线机中的限束器开口变小时，会导致影像增强器的输出屏上的有效图像变小，即部分图像被限束器的铅页遮挡，因此光电器件拾取到的图像亮度变小，进而导致转换的电压信号变小，出现了信号偏差情况，但AEC技术为了保持影像增强器输出屏上产生的图像感光量不变，即控制电压信号达到一定阈值，需要控制X射线曝光时间延长，这将导致影像增强器的输出屏上已变小的有效图像的实际图像亮度过大，出现过度曝光的情况，不利于医学诊断。

基于此，本申请提出了一种信号偏差的校正方法、装置及设备，根据限束器的位置，计算出校正系数，并利用该校正系数对由限束器开口变化导致的信号偏差进行校正，避免出现输出屏上有效图像被过度曝光的情况，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

为了便于解释，下面先对本申请在实际中的应用场景进行介绍。

参见图1，其示出了本申请在实际应用中的场景示例图，如图1所示，本申请提供的信号偏差的校正方法可以应用于包括限束器101、影像增强器102、光电器件103的应用场景中；其中，限束器101是安装在X线机中X线管套窗口处，用于遮去不必要的X射线的设备，可以控制X射线的照射范围，避免患者的其他部位(病灶以外的部位)被X射线照射，造成不必要的损害；影像增强器102同样是安装在X线机中的设备，包含了影像输出屏，用于接收穿过患者的X射线，并产生相应的荧光图像显示在输出屏上；光电器件103指的是利用半导体光敏特性工作的光电导器件，利用半导体光生伏特效应工作的光电池和半导体发光器件等，如光电二极管、光敏电阻等，用于从影像增强器102输出屏上拾取图像亮度的光，并将其转换为电压信号。

如图1所示，在实际应用中，X线机中的X线管产生的X射线通过限束器101照射到患者的受检部位，并穿过患者的受检部位到达影像增强器102，在影像增强器的输出屏上产生图像，光电器件103可以从影像增强器102输出屏上拾取该图像亮度的光，并将其转换为电压信号，也就是说，本申请可以通过光电器件获取到亮度信号，且该亮度信号表征了X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；而当限束器的开口大小有变化时，例如当限束器的铅页变小时，会引起光电器件拾取到的亮度信号变小，出现了信号偏差。所以，需要从限束器控制板获取限束器的位置信息，通过该位置信息，可以判断出图像被限束器的铅页遮挡的区域，进而可以计算出该位置信息对应的校正系数；然后，可以利用该校正系数对获取的亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，以用于控制X射线的曝光时间，利用该AEC信号控制X射线的曝光时间，能够对由限束器开口变化导致的信号偏差进行校正，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

基于以上应用场景，本申请实施例提供了一种信号偏差的校正方法，以下将结合附图对该方法进行详细说明。

参见图2，其示出了本申请实施例提供的一种信号偏差的校正方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤201：获取光电器件拾取到的亮度信号，该亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度。

在实际应用中，当X线机中的限束器开口大小有变化时，会导致增强器的输出屏上的有效图像的图像亮度出现偏差，不适于医学诊断。例如，当X线机中的限束器开口变小时，会导致光电器件从影像增强器的输出屏上拾取到的图像亮度变小，即，获取到的亮度信号变小，其中，亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度，也就是说，当限束器开口大小发生变化时，会对输出屏上有效图像亮度产生影响，如果仍利用此时的AEC电压信号直接控制图像亮度，就会造成输出屏上有效图像亮度产生偏差，所以，为了使得输出屏上的有效图像亮度能适于医学诊断，需要对由限束器开口变化导致的信号偏差进行校正，从而利用矫正后的信号对有效图像亮度进行控制。

所以，本申请首先需要获取光电器件拾取到的亮度信号，其中，光电器件指的是利用半导体光敏特性工作的光电导器件，利用半导体光生伏特效应工作的光电池和半导体发光器件等，如光电二极管、光敏电阻等，用于从影像增强器输出屏上拾取图像亮度的光，并将其转换为电压信号，本申请中的亮度信号可以是电压信号。本申请在获取到光电器件拾取到的亮度信号后，将继续执行步骤202。

步骤202：从限束器控制板获取限束器的位置信息，该位置信息用于表征图像被限束器的铅页遮挡的区域。

在实际应用中，可以利用限束器控制板获取到限束器当前的位置信息，其中，位置信息用于表征图像被限束器的铅页遮挡的区域。

举例说明：参见图3，其示出了本申请实施例提供的图像部分区域被限束器铅页遮挡的示意图，从图3中可以看出，限束器具有上下一对铅页，分别为限束器铅页1和限束器铅页2，当限束器开口变小时，限束器铅页1会遮挡图像上方的部分区域，同时，限束器铅页2会遮挡图像下方的部分区域。

需要说明的是，在实际应用中，本申请中限束器具有的一对铅页，不仅可以如图3所示，分布在限束器的上下位置，也可以分布在限束器的左右位置等，本申请对此不进行限定。但假设当限束器的一对铅页为左右分布时，则相应的，图像的左右各部分区域将被限束器的铅页遮挡。

步骤203：计算该位置信息对应的校正系数。

实际应用中，在通过步骤202获取到限束器的位置信息后，进一步可以根据该限束器的位置信息计算出其对应的校正系数。

由于限束器开口大小的不同，即位置信息的不同，对输出屏上图像亮度的影响也不同，所以不同的限束器的位置信息对应不同的校正系数。本步骤需要计算上述步骤202获取到的限束器的位置信息对应的校正系数。

在本申请一些可能的实现方式中，所述计算所述位置信息对应的校正系数，包括：

步骤A：根据限束器的位置信息，确定图像上的各个像素点的取值；

步骤B：根据图像上的各个像素点的取值，计算限束器的位置信息对应的校正系数。

在实际应用中，为了计算方便，一种可选的实现方式是，在执行步骤A之前，预先生成影像增强器的输出屏产生的图像对应的二维数组查找表，如图4所示，其示出了本申请实施例提供的影像增强器的输出屏产生的图像对应的二维数组查找表的示意图。其中，二维数组查找表用于记录输出屏产生的图像上的各个像素点的取值。并且因为医生更关心的是图像的中间区域图像的亮度，可以定义图像的中心直径60％的圆形区域中各个像素点的取值为1，如图4所示，其余位置的各像素点的取值为0。

则相应的，步骤A的执行过程具体为：

根据限束器的位置信息，判断出图像被限束器的铅页遮挡的区域，进而查询上述二维数组查找表以确定图像上的各个像素点的取值，例如，若图4中二维数组查找表格的第1行至第6行对应的图像被限束器的铅页1遮挡，相应的图4表格的倒数第15行至倒数第20行对应的图像被限束器的铅页2遮挡，则限束器的位置信息可以是图像中被遮挡的像素点的行数，如1-6以及15-20行，后续可以根据限束器的这个位置信息，查询图4中二维数组查找表格的第7行至第14行的内容以确定图像上未被限束器的铅页遮挡的各个像素点的取值。

在确定图像上的各个像素点的取值后，执行步骤B，即根据图像上的各个像素点的取值，计算限束器的位置信息对应的校正系数。

在本申请一些可能的实现方式中，输出屏上产生的图像具有感兴趣区域和有效区域，感兴趣区域为图像中心预设区域，通常设置为图像的中心直径60％的圆形区域，有效区域为图像上未被限束器的铅页遮挡的区域；

在实际应用中，因为医生更关心的是图像的中间区域图像的亮度，所以可以将一定的中心预设区域定义为感兴趣区域，例如，通常定义图像的中心直径60％的圆形区域为感兴趣区域。而有效区域指的是图像上未被限束器的铅页遮挡的区域，如图5所示，其示出了本申请实施例提供的图像感兴趣区域和有效区域的示意图，图5中圆形以内的部分表示的是感兴趣区域，而未被限束器的铅页遮挡的区域表示的是有效区域。

一种实现方式中，计算所述位置信息对应的校正系数可以包括：

首先，计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和；其中，处于所述有效区域内且处于所述感兴趣区域的像素点的第一取值为1，否则第一取值为0；以及，计算所述图像上的各个像素点的第二取值之和；其中，处于所述感兴趣区域内的像素点的第二取值为1，否则第二取值为0；

其次，计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和与第二取值之和的商值，作为所述位置信息对应的校正系数的倒数；

最终，根据所述校正系数的倒数，确定所述位置信息对应的校正系数。

具体的，在确定了图像的感兴趣区域和有效区域后，可以通过以下公式(1)计算限束器的位置信息对应的校正系数，首先，计算出限束器的位置信息对应的校正系数的倒数，具体计算公式如下：

其中，AreaCorrection表示限束器的位置信息对应的校正系数的倒数，lumField(x,y)表示图像中像素点(x，y)的第一取值，且在像素点(x，y)处于图像的有效区域内且处于感兴趣区域内时第一取值为1，否则第一取值为0；Field(x,y)也表示图像中像素点(x，y)的第二取值，但不同的是，其在像素点(x，y)处于感兴趣区域内时第二取值为1，否则第二取值为0；

实际应用中，计算限束器的位置信息对应的校正系数的倒数时，需要将图像分为N×N的块，以每一块为运算单元来计算图像。如图6所示，其示出了本申请实施例提供的图像感兴趣区域和有效区域的分块示意图。

根据图6，利用公式(1)可以计算出限束器的位置信息对应的校正系数的倒数，其中，lumField(x,y)表示图像中像素点(x，y)的第一取值，且在像素点(x，y)处于图像的有效区域内且处于感兴趣区域内时第一取值为1，否则第一取值为0，如图6中左侧图所示；Field(x,y)也表示图像中像素点(x，y)的第二取值，但不同的是，其在像素点(x，y)处于感兴趣区域内时第二取值为1，否则第二取值为0，如图6中右侧图所示。

进一步的，根据计算出的限束器的位置信息对应的校正系数的倒数，可以确定出限束器的位置信息对应的校正系数。

需要注意的是，通过上述方法计算的校正系数，有时会过小(如限束器关到很小位置时)，这时高压会导致过多的增加X射线剂量，此时如果利用上述公式(1)计算校正系数会导致误差较大，因此，一种可选的实施方式是，在计算出限束器的位置信息对应的校正系数之后，还包括：

判断该校正系数的倒数是否不大于预设最小阈值；

如果该校正系数的倒数不大于所述预设最小阈值，则将所述校正系数的倒数的取值确定为所述预设最小阈值。

在实际应用中，在计算出限束器的位置信息对应的校正系数之后，还包括判断该校正系数的倒数是否不大于预设最小阈值；其中，预设的最小阈值可以是预先设定的数值，如10％，用来作为确定校正系数的临界值，如果该校正系数的倒数不大于预先设置的这个数值，则将该校正系数的倒数的取值确定为预设最小阈值。

通过步骤203，计算出限束器的位置信息对应的校正系数后，将继续执行步骤204。

步骤204：利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，该AEC信号用于控制X射线的曝光时间。

在实际应用中，为了保持图像亮度适于医学诊断，通过步骤203计算出限束器的位置信息对应的校正系数后，进一步可以利用该校正参数对步骤201中获取的出现偏差的亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，以便于利用该AEC信号控制X射线的曝光时间，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

在本申请一些可能的实现方式中，上述步骤204的实现过程具体包括：

将校正系数和亮度信号分别作为乘法器的输入，经过乘法器的处理后，输出自动曝光控制AEC信号，该AEC信号用于控制X射线的曝光时间。

在实际应用中，为保持图像亮度不变，需要将出现偏差的亮度信号进行校正。可以利用上述实施例所述的方法，从限速器控制板中获得限速器位置信息，并根据该位置信息，计算出校正系数，补偿这个偏差，具体实现步骤为：将校正系数和亮度信号分别作为乘法器的输入，经过乘法器的处理后，输出了经过校正的自动曝光控制AEC信号，以便于控制X射线的曝光时间，进而保持了图像的亮度不变，不会出现过度曝光的情况。

在本申请实施例提供的信号偏差的校正方法中，为了能够对由限束器开口变化导致的信号偏差进行校正，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。首先需要获取光电器件拾取到的亮度信号，然后，从限束器控制板获取限束器的位置信息，进而可以计算出该位置信息对应的校正系数，接着，利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，该AEC信号用于控制X射线的曝光时间。可见，本申请实施例根据限束器的位置计算出校正系数，并利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到校正后的AEC信号，利用该AEC信号控制X射线的曝光时间，能够消除由于限束器开口变化导致的信号偏差，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

基于以上信号偏差的校正方法，本申请还提供了一种信号偏差的校正装置，如图7所示，该装置包括：

亮度信号获取单元701，用于获取光电器件拾取到的亮度信号，所述亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；

限束器的位置信息获取单元702，用于从限束器控制板获取限束器的位置信息，所述位置信息用于表征所述图像被所述限束器的铅页遮挡的区域；

计算单元703，用于计算所述位置信息对应的校正系数；

校正单元704，用于利用所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

可选地，所述计算单元703具体包括：

第一确定子单元，用于根据所述位置信息，确定所述图像上的各个像素点的取值；

第一计算子单元，用于根据所述图像上的各个像素点的取值，计算所述位置信息对应的校正系数。

可选地，所述装置还包括：

生成单元，用于生成所述影像增强器的输出屏产生的图像对应的二维数组查找表，所述二维数组查找表用于记录所述图像上的各个像素点的取值；

相应的，所述第一确定子单元具体为:

根据所述位置信息，查询所述二维数组查找表以确定所述图像上的各个像素点的取值。

可选地，所述图像具有感兴趣区域和有效区域，所述感兴趣区域为所述图像中心预设区域，所述有效区域为所述图像上未被所述限束器的铅页遮挡的区域；

所述计算单元703具体包括：

第二计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和；其中，处于所述有效区域内且处于所述感兴趣区域的像素点的第一取值为1，否则第一取值为0；

第三计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第二取值之和；其中，处于所述感兴趣区域内的像素点的第二取值为1，否则第二取值为0；

第四计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和与第二取值之和的商值，作为所述位置信息对应的校正系数的倒数；

第二确定子单元，用于根据所述校正系数的倒数，确定所述位置信息对应的校正系数。

可选地，所述计算单元703之后，还包括：

判断单元，用于判断所述校正系数的倒数是否不大于预设最小阈值；

第三确定子单元，用于如果所述校正系数不大于所述预设最小阈值，则将所述校正系数的倒数的取值确定为所述预设最小阈值。

可选地，所述校正单元704具体包括：

输出单元，用于将所述校正系数和所述亮度信号分别作为乘法器的输入，经过所述乘法器的处理后，输出自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

在本申请实施例提供的信号偏差的校正装置中，为了能够对由限束器开口变化导致的信号偏差进行校正，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。首先需要获取光电器件拾取到的亮度信号，然后，从限束器控制板获取限束器的位置信息，进而可以计算出该位置信息对应的校正系数，最后，利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，该AEC信号用于控制X射线的曝光时间。可见，本申请实施例根据限束器的位置计算出校正系数，并利用该校正系数对亮度信号进行校正，得到校正后的AEC信号，利用该AEC信号控制X射线的曝光时间，能够消除由于限束器开口变化导致的信号偏差，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

相应的，本申请实施例还提供了一种信号偏差的校正电路，参见图8，其示出了本申请实施例提供的一种信号偏差的校正电路的结构示意图。

如图8所示，本申请实施例提供的信号偏差的校正电路包括：MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)801和乘法器802；

其中，MCU801用于从限束器控制板获取限束器的位置信息，所述位置信息用于表征所述图像被所述限束器的铅页遮挡的区域；并计算所述位置信息对应的校正系数。

乘法器802用于获取光电器件拾取到的亮度信号，所述亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；并利用来自所述MCU的所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

在实际应用中，用于控制X射线的曝光时间的AEC信号是一个实时电压信号，时间误差小于毫秒级，为保持图像亮度不变，需要将出现偏差的亮度信号进行校正。可以通过AEC板中的MCU利用上述实施例所述的方法，从限速器控制板中获得限速器位置信息，并根据该位置信息，计算出校正系数，对偏差的亮度信号就行校正，也就是说，该亮度信号的校正可以使用图8所示的硬件电路实现，避免单片机的运算的时间延迟。

在具体实现过程中，如图8所示，AEC板可以利用其安装的MCU从限束器控制板获取限束器的位置信息，该位置信息用于表征图像被限束器的铅页遮挡的区域，然后可以利用上述方法实施例中介绍的计算限束器的位置信息对应的校正系数的方法，计算出限束器的位置信息对应的校正系数，具体实现过程参见步骤202～步骤203。

在本申请一些可能的实现方式中，所述MCU中集成有数模转换器DAC(Digital toanalog converter)；

所述数模转换器DAC，用于将所述MCU计算得到的所述校正系数进行数模转换。

在实际应用中，如图8所示，MCU中集成有数模转换器DAC，其中，数模转换器DAC是一种将数字信号转换为模拟信号(以电流、电压或电荷的形式)的设备，以便该数字信号信息能够被外界(人或其他非数字系统)识别。在本申请中，当MCU利用上述方法计算出限束器的位置信息对应的校正系数后，可以利用集成的数模转换器DAC将校正系数进行数模转换，得到校正系数的模拟信号，并将该模拟信号作为乘法器802的一个输入端。

在本申请另一些可能的实现方式中，如图8所示，MCU中还集成有通用异步收发传输器UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，其中，UART是一种异步收发传输器，是MCU硬件的一部分。它将需要传输的限束器的位置信息在串行通信与并行通信之间加以转换，实现限束器的位置信息的顺利传输。

此外，本申请是通过乘法器802获取光电器件拾取到的亮度信号，并将该亮度信号作为乘法器的另一个输入端，再结合上述MCU得到的校正系数的模拟信号的一个输入端，计算出自动曝光控制AEC信号，用以控制X射线的曝光时间，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

在实际应用中，由于通过乘法器获取到的亮度信号值有可能特别小，因此，一种可能的实现方式是，需要在将亮度信号输入乘法器作为另一个输入端之前，先将该亮度信号就行放大，如图8所示，可以在亮度信号输入端及乘法器之间安装一个放大器，用于对光电器件拾取到的亮度信号进行放大处理后发送至乘法器，然后通过乘法器将两个输入量做乘法计算，得到最终经过校正后的自动曝光控制AEC信号，以便于利用该AEC信号控制X射线的曝光时间，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

在本申请实施例提供的信号偏差的校正电路中，为了能够对由限束器开口变化导致的信号偏差进行校正，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。通过MCU从限束器控制板获取限束器的位置信息，该位置信息用于表征图像被限束器的铅页遮挡的区域；并计算该位置信息对应的校正系数；然后，利用乘法器获取光电器件拾取到的亮度信号，该亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；并利用来自MCU计算的校正系数对亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，用以控制X射线的曝光时间。可见，本申请实施例利用MCU根据限束器的位置计算出的校正系数对利用乘法器获取的亮度信号进行校正，得到最终经过校正后的自动曝光控制AEC信号，以便于利用该AEC信号控制X射线的曝光时间，从而消除了由于限束器开口变化导致的AEC信号的偏差，使得输出屏上的有效图像亮度适于医学诊断。

另外，本申请实施例还提供了一种信号偏差的校正设备，参见图9所示，可以包括：

处理器901、存储器902、输入装置903和输出装置904。信号偏差的校正设备中的处理器901的数量可以一个或多个，图9中以一个处理器为例。在本发明的一些实施例中，处理器901、存储器902、输入装置903和输出装置904可通过总线或其它方式连接，其中，图9中以通过总线连接为例。

存储器902可用于存储软件程序以及模块，处理器901通过运行存储在存储器902的软件程序以及模块，从而执行信号偏差的校正设备的各种功能应用以及数据处理。存储器902可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。输入装置903可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与信号偏差的校正设备的用户设置以及功能控制有关的信号输入。

具体在本实施例中，处理器901会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器902中，并由处理器901来运行存储在存储器902中的应用程序，从而实现上述信号偏差的校正方法中的各种功能。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述信号偏差的校正方法。

可以理解的是，对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请实施例所提供的一种信号偏差的校正方法、装置及设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (17)

1.一种信号偏差的校正方法，其特征在于，所述方法包括：

获取光电器件拾取到的亮度信号，所述亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；

从限束器控制板获取限束器的位置信息，所述位置信息用于表征所述图像被所述限束器的铅页遮挡的区域；

计算所述位置信息对应的校正系数；

利用所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

2.根据权利要求1所述的信号偏差的校正方法，其特征在于，所述计算所述位置信息对应的校正系数，包括：

根据所述位置信息，确定所述图像上的各个像素点的取值；

根据所述图像上的各个像素点的取值，计算所述位置信息对应的校正系数。

3.根据权利要求2所述的信号偏差的校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

生成所述影像增强器的输出屏产生的图像对应的二维数组查找表，所述二维数组查找表用于记录所述图像上的各个像素点的取值；

相应的，所述根据所述位置信息，确定所述图像上的各个像素点的取值，具体为：

根据所述位置信息，查询所述二维数组查找表以确定所述图像上的各个像素点的取值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的信号偏差的校正方法，其特征在于，所述图像具有感兴趣区域和有效区域，所述感兴趣区域为所述图像的中心预设区域，所述有效区域为所述图像上未被所述限束器的铅页遮挡的区域；

所述计算所述位置信息对应的校正系数，包括：

计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和；其中，处于所述有效区域内且处于所述感兴趣区域的像素点的第一取值为1，否则第一取值为0；

以及，计算所述图像上的各个像素点的第二取值之和；其中，处于所述感兴趣区域内的像素点的第二取值为1，否则第二取值为0；

计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和与第二取值之和的商值，作为所述位置信息对应的校正系数的倒数；

根据所述校正系数的倒数，确定所述位置信息对应的校正系数。

5.根据权利要求4所述的信号偏差的校正方法，其特征在于，所述计算所述位置信息对应的校正系数之后，还包括：

判断所述校正系数的倒数是否不大于预设最小阈值；

如果所述校正系数的倒数不大于所述预设最小阈值，则将所述校正系数的取值确定为所述预设最小阈值。

6.根据权利要求1所述的信号偏差的校正方法，其特征在于，所述利用所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间，包括：

将所述校正系数和所述亮度信号分别作为乘法器的输入，经过所述乘法器的处理后，输出自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

7.一种信号偏差的校正装置，其特征在于，所述装置包括：

亮度信号获取单元，用于获取光电器件拾取到的亮度信号，所述亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；

限束器的位置信息获取单元，用于从限束器控制板获取限束器的位置信息，所述位置信息用于表征所述图像被所述限束器的铅页遮挡的区域；

计算单元，用于计算所述位置信息对应的校正系数；

校正单元，用于利用所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

8.根据权利要求7所述的信号偏差的校正装置，其特征在于，所述计算单元包括：

第一确定子单元，用于根据所述位置信息，确定所述图像上的各个像素点的取值；

第一计算子单元，用于根据所述图像上的各个像素点的取值，计算所述位置信息对应的校正系数。

9.根据权利要求8所述的信号偏差的校正装置，其特征在于，所述装置还包括：

生成单元，用于生成所述影像增强器的输出屏产生的图像对应的二维数组查找表，所述二维数组查找表用于记录所述图像上的各个像素点的取值；

相应的，所述第一确定子单元具体为:

根据所述位置信息，查询所述二维数组查找表以确定所述图像上的各个像素点的取值。

10.根据权利要求7-9任一项所述的信号偏差的校正装置，其特征在于，所述图像具有感兴趣区域和有效区域，所述感兴趣区域为所述图像的中心预设区域，所述有效区域为所述图像上未被所述限束器的铅页遮挡的区域；

所述计算单元包括：

第二计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和；其中，处于所述有效区域内且处于所述感兴趣区域的像素点的第一取值为1，否则第一取值为0；

第三计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第二取值之和；其中，处于所述感兴趣区域内的像素点的第二取值为1，否则第二取值为0；

第四计算子单元，用于计算所述图像上的各个像素点的第一取值之和与第二取值之和的商值，作为所述位置信息对应的校正系数的倒数；

第二确定子单元，用于根据所述校正系数的倒数，确定所述位置信息对应的校正系数。

11.根据权利要求10所述的信号偏差的校正装置，其特征在于，所述计算单元之后，还包括：

判断单元，用于判断所述校正系数的倒数是否不大于预设最小阈值；

第三确定子单元，用于如果所述校正系数不大于所述预设最小阈值，则将所述校正系数的倒数的取值确定为所述预设最小阈值。

12.根据权利要求7所述的信号偏差的校正装置，其特征在于，所述校正单元包括：

输出单元，用于将所述校正系数和所述亮度信号分别作为乘法器的输入，经过所述乘法器的处理后，输出自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

13.一种信号偏差的校正电路，其特征在于，所述电路包括微控制单元MCU和乘法器；

所述MCU，用于从限束器控制板获取限束器的位置信息，所述位置信息用于表征图像被所述限束器的铅页遮挡的区域；并计算所述位置信息对应的校正系数；

所述乘法器，用于获取光电器件拾取到的亮度信号，所述亮度信号用于表征X射线到达影像增强器的输出屏产生的图像的亮度；并利用来自所述MCU的所述校正系数对所述亮度信号进行校正，得到自动曝光控制AEC信号，所述AEC信号用于控制所述X射线的曝光时间。

14.根据权利要求13所述的信号偏差的校正电路，其特征在于，所述MCU配置有数模转换器DAC；

所述数模转换器DAC，用于将所述MCU计算得到的所述校正系数进行数模转换。

15.根据权利要求13或14所述的信号偏差的校正电路，其特征在于，所述电路还包括放大器；

所述放大器，用于对所述光电器件拾取到的亮度信号进行放大处理后发送至所述乘法器。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如权利要求1-6任一项所述的信号偏差的校正方法。

17.一种信号偏差的校正设备，其特征在于，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的信号偏差的校正方法。

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