CN111198396B - Aed快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及X射线技术领域，尤其涉及一种AED快速检测方法。它包括以下步骤：S1、设定平板探测器的扫描周期为X；S2、给平板探测器发送AED命令，探测器进入图像行像素累加模式，将累加后的值存储在内部存储器中；S3、开启门控信号，定周期Y刷新平板，在扫描期间给光敏二极管充电，且X+Y小于等于256us；S4、检测X光大小，当检测到X光超过设定阈值，则探测器产生一个脉冲信号，结束累加模式，同时进入扫描采图模式，将每行像素值存储到外部存储器中，持续时间为Z；S5、关闭门控信号，然后根据外部存储器存储的数据得到一幅带X光的曝光图像。采用这种检测方法得到的图像噪音较小，准确性较高。
Description
技术领域
本发明涉及X射线技术领域，尤其涉及一种AED快速检测方法。
背景技术
AED简称automatic exposure detection (自动曝光检测），其功能是只要检测到有X射线后，就开启自动曝光采图模式。
平板探测器表面采用通用设计碳纤维板，里面是一个带AD芯片的TFT简称ThinFilm Transistor (薄膜场效应晶体管)，支撑板和信号处理板，信号处理板主要是将光敏二极管收集到的X光电子信号通过AD芯片转换成数字信号，然后经过一系列数据存储，传输，处理生成对应的图片。
现有的AED检测步骤是：
S1:给平板探测器发送AED命令，探测器进入图像行像素累加模式；
S2:检测到大量X光后，探测器内部逻辑会产生一个X光脉冲信号，根据这个脉冲信号结束图像行像素累加模式，同时进入图像扫描模式；
S3:开启门控信号，读取扫描后的数据，平板探测器产生一幅带X光的曝光图像。
这种方法存在一定的缺陷：
一、会有漏电流问题，即由于光敏二极管会不定时的丢失电子信号，随着扫描的时间增加，特别是在10s之后还没检测到大量X光后，TFT收集电子信号就会有丢失缺陷，最后导致产生的图像会出现部分黑点，噪音比较大，图像效果很差的现象。
二、会有x射线发生器和探测器之间的同步问题，即在检测到X光脉冲信号时，平板探测器就开始读取内部存储其的X光数据，这个时候有几行像素是没有X光的，其对应生成的图像就会有好几条坏线。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种AED快速检测方法，采用这种检测方法得到的图像噪音较小，准确性较高。
本发明所采用的技术方案是：一种AED快速检测方法，它包括以下步骤：
S1、设定平板探测器的扫描周期为X；
S2、给平板探测器发送AED命令，探测器进入图像行像素累加模式，将累加后的值存储在内部存储器中；
S3、开启门控信号，定周期Y刷新平板，在扫描期间给光敏二极管充电，且X+Y小于等于256us；
S4、检测X光大小，当检测到X光超过设定阈值，则探测器产生一个脉冲信号，结束累加模式，同时进入扫描采图模式，将每行像素值存储到外部存储器中，持续时间为Z；
S5、关闭门控信号，然后根据外部存储器存储的数据得到一幅带X光的曝光图像。
作为优选，步骤S4具体包括以下步骤：
比对前后两行之间的像素值之差，若小于阈值A，则继续比对；若大于等于阈值A，则产生脉冲信号，结束累加模式，同时进入扫描采图模式。
作为优选，所述A为0x3000。
作为优选，所述X为128us。
作为优选，所述Y为70-128us。
作为优选，所述Y为80us。
作为优选，所述Z为0.4-0.7s。
采用以上方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：本申请在AED检测期间开启门控使能信号，同时刷新平板给光敏二极管补偿电子，这样不容易出现漏电的问题；并且本申请检测到大量X光后把每行像素值存储到外部存储器中，然后通过存储在外部存储器内的数据产生X光图像，这样产生的X光图像不容易出现坏线，准确性较高。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。
一种AED快速检测方法，包括以下步骤：
S1、设定平板探测器的扫描周期为128us；因为现有技术扫描周期是250us左右，所以在同样的AD芯片约束的时间内可以扫描2幅图。
S2、给平板探测器发送AED命令，探测器进入图像行像素累加模式，将累加后的值存储在内部存储器中；
S3、开启门控信号，定周期80us刷新平板，保证前后行像素累加值差别不会过大，同时也可以给光敏二极管充电，且满足128us加80us小于256us；现有的AED检测关闭门控信号是为了保证步骤S2累加模式时，每行像素值不会受到外部噪音干扰而导致前后行像素累加值变化较大影响，一旦前后行像素累加和差值过大的话就无法判定是自然光中的X光还是发生器产生的X光导致的。本方案之所以要开启门控信号，同时定周期（80us）的给平板刷新，就是为了保证开启门控信号时，防止TFT上的光敏二极管电子流失过多，定时的给二极管充电，防止最后采图出现漏电流现象。其刷新周期一般70us到128us之间，最小值70us是根据系统时钟和ADI特性决定的，最大值是128us左右，是根据AED模式扫描时间128us设定的，即刷新时间不能大于扫描一幅图的时间，本方案设计的是80us。在累加期间，光敏二极管收集到的电子会慢慢减少，其转换的数字信号也会随之减小，对应扫描的每行像素之和也会慢慢变小，所以在此期间需要开启门控信号，定时给光敏二极管充电，以保证电子不会流失很多；
S4、检测X光大小，当检测到X光超过设定阈值，则探测器产生一个脉冲信号，结束累加模式，同时进入扫描采图模式，将每行像素值存储到外部存储器中，持续时间为Z；
即当检测到有X光后，光敏二极管会收到大量的X光信号，其对应的行像素之和会比上一行像素之和大很多，这时上下行像素之和的数值可以做一个差值计算，将这个差值与一个阈值（一般为0x3000）作比较，阈值只是一个范围，它是根据X光发生器产生的剂量（自然光的X光前后行像素值之差阈值范围在0x48左右）来决定的，像素值0x3000只是根据最小X光剂量实验得出来的一个阈值。当上下行像素和之差大于这个阈值时，就可以判断光敏二极管有收集到大量X光信号。有X光信号之后软件设计中会产生一个脉冲信号（或者称为标志信号或者flag信号），系统根据该脉冲信号停止累加模式，开启扫描模式，即将每行的像素值存储到外部存储器中，当扫描到第二帧图像最后一行后系统开始读取外部存储器中的值。
并且在S2步骤中行像素累加和的值是存储在内部存储器空间的，系统是通过读取内部存储器空间累加和的差值来判断是否有X光信号，检测到X光脉冲信号后，退出累加状态，不在读取内部存储器中的数据。同时软件根据脉冲信号进入到扫描模式，即将每行的像素值都写到外部存储器中，至于读外部存储器数据时，是根据读扫描第一帧最后一行时，只读第二帧带X光的数据，这个是为了解决后面出图时会造成有几条坏线问题，也就是解决X光发生器和平板探测器之间的同步困难问题；
S5、然后根据外部存储器存储的数据得到一幅带X光的曝光图像，然后再关闭门控信号，平板探测器退出扫描模式，进入低功耗状态。即最后读取的是外部存储器中存储的像素值，然后生成一幅有检测到X光的图片。一般X光产生的时间为5 ms到16ms左右，而扫描生成一幅图的时间大约为0.4s。如果在AED检测期间，没有检测到X光，在扫描一定时间（如30s）之后，也会生成一幅没有X光的参考图。
AED快速检测方法不仅可以解决漏电流问题，还可以解决X射线发生器和探测器之间的同步困难问题。现有技术采图每行扫描出图时间是250us左右，AED快速模式每行扫描时间为128us，即在250us左右可以扫描2帧图像。在AED检测期间开启门控使能信号，给光敏二极管补偿电子，一幅图刷新时间是80us，它只是一个动态范围，需要小于128us，即在每个128us内需要对光敏二极管充一次电。至于X射线曝光，每1ms信号损失不超过0.02%电子信号（300/1000*2/3072*100），而典型的射线曝光持续约几十毫秒，信号损失是可忽略的，大约比上述计算的0.02％小十倍左右。这样刷新80us时间是完全可以解决漏电流问题了。
本设计还解决了一个同步困难问题，即现有技术采图每行扫描时间是250us左右，而AED快速检测时每行扫描时间为128us，当检测到大量X光信号过来时，其扫描对应的行数不确定，一般小于最后一行（如3072），此时根据之前介绍会生成一个X光脉冲信号（也可以称为标志信号），检测到该脉冲信号后，开始把每行的像素值存储到外部存储器中，同时存储至少2帧的数据，软件会根据脉冲信号读取到第一帧数据的最后一行，检测到最后一行后，再从外部存储器中读取下一帧X光的数据，即在第二个128us期间内提取一幅带X光的曝光图像传送到上位机。去掉了第一帧有坏线的图像，只读取第二帧没有坏点坏线的图片，从而解决了同步困难问题。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。
Claims (7)
1.一种AED快速检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1、设定平板探测器的扫描周期为X；
S2、给平板探测器发送AED命令，探测器进入图像行像素累加模式，将累加后的值存储在内部存储器中；
S3、开启门控信号，定周期Y刷新平板，在扫描期间给光敏二极管充电，且X+Y小于等于256us；
S4、检测X光大小，当检测到X光超过设定阈值，则探测器产生一个脉冲信号，结束累加模式，同时进入扫描采图模式，将每行像素值存储到外部存储器中，持续时间为Z；
S5、关闭门控信号，然后根据外部存储器存储的数据得到一幅带X光的曝光图像。
2.根据权利要求1所述的一种AED快速检测方法，其特征在于：步骤S4具体包括以下步骤：
比对前一行像素值之和与后一行像素值之和的差，若小于阈值A，则继续比对；若大于等于阈值A，则产生脉冲信号，结束累加模式，同时进入扫描采图模式。
3.根据权利要求2所述的一种AED快速检测方法，其特征在于：所述A为0x3000。
4.根据权利要求1所述的一种AED快速检测方法，其特征在于：所述X为128us。
5.根据权利要求1所述的一种AED快速检测方法，其特征在于：所述Y为70-128us。
6.根据权利要求5所述的一种AED快速检测方法，其特征在于：所述Y为80us。
7.根据权利要求1所述的一种AED快速检测方法，其特征在于：所述Z为0.4-0.7s。
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