CN112220486A - 一种dr三维重建的角度同步方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种DR三维重建的角度同步方法及系统，其具体步骤为：负重位设备的各子模块进入负重位多角度拍摄功能，并进行初始化以确定机械原点；通过机械运动控制模块将旋转脚踏板旋转至原点；设置角度计算单元定时器，确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值；角度计算器将每一帧图像对应的角度值，通过数字信号传输模块传输给DR软件。有益效果在于：本申请在负重位多角度摄影功能中进行重建的过程中起到最基础的数据支撑作用，提供重建算法中所需要的每一张图片对应的该图片拍摄的精确位置，也就是旋转脚踏板的角度信息，实现角度和图像的同步，减小三维重建的误差。

Description

一种DR三维重建的角度同步方法及系统
技术领域
本申请涉及医疗技术领域，具体涉及DR三维重建的角度同步方法。
背景技术
三维扫描重建又可称为X射线断层扫描重建技术，该技术能够提供被扫描患者断层面的重建图像或图像组。该重建图像或图像组包含被扫描患者扫描区域三维空间内的所有图像信息，医生可以根据需要获得患者断层面、矢状面、冠状面或者三维空间中任意一点的信息用以辅助诊断。相对于传统的X射线摄影技术，三维扫描重建技术提供给医生用以辅助诊断的是没有器官混叠的高空间分辨率、高密度分辨率的图像信息，更加详细准确。
而对于当前的DR(数字化X射线摄影系统)设备而言，要实现对待检器官的多角度观察，需要多个角度进行摆位，再经过对多个图像的分析，做出相对精准的判断，负重位多角度摄影功能，可以通过对待检器官连续多角度透视，采集图像，三维重建，生成三维图像，医生就可以根据三维图像对待检器官进行观察，
对于这种负重位多角度摄影功能，在三维重建的过程中，在采集图像的同时需要知道这个图像所在的物理位置，因此在三维重建过程中需要对角度进行同步。
发明内容
本申请的目的就在于为了解决上述问题而提供一种DR三维重建的角度同步方法及系统。
为实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
本申请提供的一种DR三维重建的角度同步方法，其具体步骤为
S1：负重位设备的各子模块进入负重位多角度拍摄功能，并进行初始化以确定机械原点；
S2：根据机械原点检测器反馈的信息，通过机械运动控制模块将旋转脚踏板旋转至原点；
S3：根据透视帧率计算的结果设置角度计算单元定时器，通过所述定时器的设置获取每一帧图像对应的角度信息的时机；
S4：确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值；
S5：所述角度计算器将计算得出的每一帧图像对应的角度值，通过所述数字信号传输模块将数据传输给DR软件。
进一步地，所述角度计算单元实时检测高压发生器kV反馈信号，根据该信号确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
进一步地，所述角度计算单元实时检测高压发生器kV反馈信号，将该信号的上升沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
进一步地，所述角度计算单元实时检测高压发生器kV反馈信号，将该信号的下降沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
进一步地，所述角度计算单元实时检测平板探测器输出的信号，根据该信号确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
进一步地，所述角度计算单元实时检测平板探测器输出的信号，将该信号的上升沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
进一步地，所述角度计算单元实时检测平板探测器输出的信号，将该信号的下降沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
进一步地，根据数字信号接口发布的相关命令确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
进一步地，根据所述机械原点检测器反馈的信息，通过所述机械运动控制模块将旋转脚踏板旋转至原点之后，并通过角度计算单元将该原点设置为绝对0°位置。
本申请还提供了一种DR三维重建的角度同步系统，其特征在于包括：
高压发生器kV同步接口，发出反馈信号用于确定角度同步的起始时机并获取角度的起点；
机械原点检测器，用于检测旋转脚踏板是否旋转至旋转至原点；
数字信号传输模块，用于上传定时器设定值到达时的角度数据；
角度计算单元，所述角度计算单元包括定时器，所述角度计算单元根据透视帧率计算的结果设置所述定时器，通过所述定时器的设置获取每一帧图像对应的角度信息的时机；确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值，所述角度计算器计算得出每一帧图像对应的角度值；
机械运动控制模块，用于控制脚踏板运动；
旋转脚踏板，用于承载待测人在所述机械运动控制模块控制下运动。
有益效果在于：本申请在负重位多角度摄影功能中进行重建的过程中起到最基础的数据支撑作用，提供重建算法中所需要的每一张图片对应的该图片拍摄的精确位置，也就是旋转脚踏板的角度信息，实现角度和图像的同步，减小三维重建的误差。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请所述的DR三维重建的角度同步方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
参见图1所示，本申请提供了一种DR三维重建的角度同步方法，其具体步骤为：
S1：负重位设备的各子模块进入负重位多角度拍摄功能，并进行初始化以确定机械原点，此时脚踏板所在的位置上为0－360度中的任意角度。
S2：启动机械运动控制模块，所述机械运动控制模块带动脚踏板旋转，在旋转的过程中原点检测器实时检测脚踏板是否回到原点，直到原点检测器检测到脚踏板回到原点后，机械运动控制模块控制脚踏板停止旋转，角度计算单元将该点设置为绝对0度，具体的在一些实施例中角度计算单元也可以不将该点设置为绝对0度，通过相对角度来进行计算。
S3：计算透视帧率并根据透视帧率计算的结果设置角度计算单元定时器，通过所述定时器的设置获取每一帧图像对应的角度信息的时机；
S4：确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值；
具体地，确定角度同步的起始时机并获取角度的起点可以通过以下方式；
方式一：
所述角度计算单元实时检测高压发生器kV反馈信号，根据该信号确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，在一些实施例中可以将该信号的下降沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，本实施例中将该信号的上升沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点。
方式二：
所述角度计算单元实时检测平板探测器输出的信号，根据该信号确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，所述平板探测器输出的信号与高压发生器kV反馈信号相同，在一些实施例中，可以将该信号的上升沿作为角度同步的起始时机获取角度的起点，也可以将该信号的下降沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点。
方式三：
所述角度计算单元根据数字信号接口发布的相关命令确定角度同步的起始时机并获取角度的起点。
S5：所述角度计算器将计算得出的每一帧图像对应的角度值，通过所述数字信号传输模块将数据传输给DR软件。
具体地，所述角度计算器在脚踏板旋转的过程中实时计算所述脚踏板旋转的角度值，当所述定时器到达设定值，所述角度计算器将所述计时器到达设定值那个时机所计算的角度值通过所述数字信号传输模块将该数据传输给DR软件，此时即可得到与每一张图片对应的角度，完成角度和图片的同步。
本申请还提供了一种DR三维重建的角度同步系统，其特征在于包括：
高压发生器kV同步接口，发出反馈信号用于确定角度同步的起始时机并获取角度的起点；
机械原点检测器，用于检测旋转脚踏板是否旋转至旋转至原点；
数字信号传输模块，用于上传定时器设定值到达时的角度数据；
角度计算单元，所述角度计算单元包括定时器，所述角度计算单元根据透视帧率计算的结果设置所述定时器，通过所述定时器的设置获取每一帧图像对应的角度信息的时机；确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值，所述角度计算器计算得出每一帧图像对应的角度值；
机械运动控制模块，用于控制脚踏板运动；
旋转脚踏板，用于承载待测人在所述机械运动控制模块控制下运动。
有益效果在于：本申请在负重位多角度摄影功能中进行重建的过程中起到最基础的数据支撑作用，提供重建算法中所需要的每一张图片对应的该图片拍摄的精确位置，也就是旋转脚踏板的角度信息，实现角度和图像的同步，减小三维重建的误差。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：其具体步骤为
S1：负重位设备的各子模块进入负重位多角度拍摄功能，并进行初始化以确定机械原点；
S2：根据机械原点检测器反馈的信息，通过机械运动控制模块将旋转脚踏板旋转至原点；
S3：根据透视帧率计算的结果设置角度计算单元定时器，通过所述定时器的设置获取每一帧图像对应的角度信息的时机；
S4：确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值；
S5：所述角度计算器将计算得出的每一帧图像对应的角度值，通过所述数字信号传输模块将数据传输给DR软件。
2.根据权利要求1所述的DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：所述角度计算单元实时检测高压发生器kV反馈信号，根据该信号确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
3.根据权利要求2所述的DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：所述角度计算单元实时检测高压发生器kV反馈信号，将该信号的上升沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
4.根据权利要求2所述的DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：所述角度计算单元实时检测高压发生器kV反馈信号，将该信号的下降沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
5.根据权利要求1所述的DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：所述角度计算单元实时检测平板探测器输出的信号，根据该信号确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
6.根据权利要求5所述的DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：所述角度计算单元实时检测平板探测器输出的信号，将该信号的上升沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
7.根据权利要求5所述的DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：所述角度计算单元实时检测平板探测器输出的信号，将该信号的下降沿作为角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
8.据权利要求1所述的DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：根据数字信号接口发布的相关命令确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动所述定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值。
9.根据权利要求1－8任一项所述的DR三维重建的角度同步方法，其特征在于：根据所述机械原点检测器反馈的信息，通过所述机械运动控制模块将旋转脚踏板旋转至原点之后，并通过角度计算单元将该原点设置为绝对0°位置。
10.一种DR三维重建的角度同步系统，其特征在于包括：
高压发生器kV同步接口，发出反馈信号用于确定角度同步的起始时机并获取角度的起点；
机械原点检测器，用于检测旋转脚踏板是否旋转至旋转至原点；
数字信号传输模块，用于上传定时器设定值到达时的角度数据；
角度计算单元，所述角度计算单元包括定时器，所述角度计算单元根据透视帧率计算的结果设置所述定时器，通过所述定时器的设置获取每一帧图像对应的角度信息的时机；确定角度同步的起始时机并获取角度的起点，启动定时器，用于确定后续发送角度信息的时机和角度值，所述角度计算器计算得出每一帧图像对应的角度值；
机械运动控制模块，用于控制脚踏板运动；
旋转脚踏板，用于承载待测人在所述机械运动控制模块控制下运动。
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