CN112710685A - X光传感器灰度校正方法、装置及x光异物检测机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种X光传感器灰度校正方法、装置及X光异物检测机,其中,方法包括:获取待校正传感器输出的待校正的第一灰度值;根据预存的暗电平灰度值对第一灰度值进行暗电平校正,获得第二灰度值,根据第一灰度值和预存的第一映射关系,确定目标白平衡校正系数;根据目标白平衡校正系数,对第二灰度值进行白平衡校正。本技术方案实现了自适应调整白平衡校正系数的过程,白平衡校正系数充分考虑了各传感器对不同光照的响应之间的差异,是针对不同灰度值所设置的白平衡校正系数,可以减少或消除各传感器响应非线性所带来的条纹现象。
Description
技术领域
本发明涉及X光成像技术领域,具体涉及一种X光传感器灰度校正方法、装置及X光异物检测机。
背景技术
相关技术中,X光成像系统包括X射线源、背景和多个X光传感器,各X光传感器内部均包括闪烁体、感光单元、转换电路和采集电路。闪烁体用于将X光转换为可见光,感光单元用于将可见光转换为电荷,转换电路用于将电荷转换为电压,采集电路用于将模拟信号转为数字信号。
由于闪烁体、感光单元及电路的加工工艺限制,各X光传感器会存在一些暗电平和灵敏度差异。为了消除传感器间差异导致的成像问题,以往的成像系统在使用过程中,会对X光传感器灰度值先进行暗电平校正再进行白平衡校正即传感器输出的灰度值减去暗电平灰度值后,再乘以白平衡校正系数。
理论上各X光传感器的灵敏度曲线是线性的,那么经过上述暗电平校正和白平衡校正后,无论是在背景或者是有待成像物的情况下,各传感器的图像应该均是一样的。然而实际使用中,X光传感器灵敏度曲线并非是理论上的线性,且各传感器灵敏度的非线性差异也不相同,这就导致X光传感器在经过上述暗电平校正和白平衡校正后,物料图像仍然会存在一些条纹。如图1所示,图1是多个传感器对鱼肉进行成像并拼接形成的图像,该图像上出现了条纹,该鱼肉图像自上而下区分明显的多个区域是对应多个传感器所成的像。在实际应用中可能还需要对传感器所成的像进行增强处理,以便适应使用需求,但利用差值增强算法对图1进行处理获得图2后,图2中的条纹更加明显了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种X光传感器灰度校正方法、装置及X光异物检测机,用于减少各X光传感器拼接形成的图像出现条纹的现象。
第一方面,本发明实施例提供了一种X光传感器灰度校正方法,用于对X光成像系统的每个传感器灰度进行校正,所述方法包括:
获取待校正传感器输出的待校正的第一灰度值;
根据预存的暗电平灰度值对所述第一灰度值进行暗电平校正,获得第二灰度值,其中,所述暗电平灰度值为在预设背景且无X光照的情况下所述待校正传感器输出的灰度值;
根据所述第一灰度值和预存的第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,其中,所述第一映射关系为多个灰度值与多个白平衡校正系数的对应关系,所述多个灰度值是在预设背景且不同X光照强度下所述待校正传感器输出的灰度值;
根据所述目标白平衡校正系数,对所述第二灰度值进行白平衡校正。
可选的,所述方法还包括:
获取相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差;
判断所述灰度值差是否大于预设阈值,
如果是,更新预存的所述第一映射关系。
可选的,所述更新预存的所述第一映射关系的步骤,包括:
在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度;
在预设背景,以及所调整的光照强度下获取所述待校正传感器输出的第三灰度值;
根据预存的光照强度与目标校正值的第二映射关系,确定所调整的光照强度对应的目标校正值;
根据所调整的光照强度对应的第三灰度值与目标校正值,计算白平衡校正系数;
返回执行在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度的步骤,直至获取多个第三灰度值,以及对应的多个目标校正值;
利用所述多个第三灰度值与所述多个目标校正值的对应关系更新预存的第一映射关系。
可选的,所述根据所调整的光照强度对应的第三灰度值与目标校正值,计算白平衡校正系数的步骤,包括:
按照以下公式计算白平衡校正系数F:
F=Dn/(Cn-A)
其中,Cn为所调整的光照强度对应的第三灰度值,Dn为所调整的光照强度对应的目标校正值,A为暗电平灰度值。
可选的,所述光照强度与目标校正值的第二映射关系为线性关系。
可选的,所述在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度,包括:
将X射线源的光照强度从预设的光照强度范围的最小值依次间隔调整至最大值,或将X射线源的光照强度从预设的光照强度范围的最大值依次间隔调整至最小值。
可选的,所述根据所述第一灰度值和第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,包括:
从所述第一映射关系中的多个灰度值中确定与所述第一灰度值最接近的灰度值;
将所述第一映射关系中所述确定的灰度值对应的白平衡校正系数作为目标白平衡校正系数。
可选的,所述方法还包括:
获取相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差;
判断所述灰度值差是否大于预设阈值,
如果是,更新预存的所述暗电平灰度值。
可选的,所述更新预存的所述暗电平灰度值的步骤,包括:
关闭X射线源,在预设背景下获取所述待校正传感器输出的第四灰度值;
利用所述第四灰度值更新预存的所述暗电平灰度值。
第二方面,本发明实施例提供了一种X光传感器灰度校正装置,用于对X光成像系统的每个传感器灰度进行校正,所述装置包括:
获取模块,用于获取待校正传感器输出的待校正的第一灰度值;
第一校正模块,用于根据预存的暗电平灰度值对所述第一灰度值进行暗电平校正,获得第二灰度值,其中,所述暗电平灰度值为在预设背景且无X光照的情况下所述待校正传感器输出的灰度值;
确定模块,用于根据所述第一灰度值和预存的第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,其中,所述第一映射关系为多个灰度值与多个白平衡校正系数的对应关系,所述多个灰度值是在预设背景且不同X光照强度下所述待校正传感器输出的灰度值;
第二校正模块,用于根据所述目标白平衡校正系数,对所述第二灰度值进行白平衡校正。
第三方面,本发明实施例提供了一种X光异物检测机,包括X光成像系统和图像处理单元;
所述图像处理单元包括:存储器和处理器;
所述存储器用于存放程序;
所述处理器用于执行所述存储器所存储的程序,以实现上述任一项所述的方法步骤,对所述X光成像系统的每个传感器灰度进行校正。
基于本发明的技术方案,在对传感器灰度值进行校正的过程中,根据待校正的灰度值,选定不同的白平衡校正系数,利用所选定的白平衡校正系数对对应的灰度值进行白平衡校正,而不是针对所有待校正的灰度值使用同样的白平衡校正系数来进行白平衡校正,实现了自适应调整白平衡校正系数的过程,从而可以减少或消除整个成像过程中出现条纹的现象。而且,这个白平衡校正系数充分考虑了各传感器对不同光照的响应之间的差异,是针对不同灰度值所设置的白平衡校正系数,可以减少或消除各传感器响应非线性所带来的条纹现象。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为相关技术中对传感器灰度进行校正时获得的图像;
图2为利用差值增强算法对图1进行处理获得的图像;
图3为本发明实施例提供的一种X光传感器灰度校正方法的流程示意图;
图4为利用本发明实施例所提供的X光传感器灰度校正方法对传感器灰度进行校正时获得的图像;
图5为利用差值增强算法对图4进行处理获得的图像;
图6为本发明实施例提供的一种X光传感器灰度校正装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
相关技术介绍:对传感器灰度值进行暗电平校正可以为将该灰度值减去暗电平灰度值,暗电平灰度值是在没有任何X光照射的情况下,获取的各传感器输出的灰度值。白平衡校正是指将传感器输出的灰度值乘以白平衡校正系数,其中,白平衡校正系数是按照以下方式获取的:先获取一个固定均匀背景情况下的传感器灰度值,再用预设的目标校正值除以该均匀背景下传感器灰度值减去暗电平灰度值,即可得到各传感器白平衡校正系数。假设,没有任何X光照射的情况下传感器的灰度值即暗电平灰度值是A,固定均匀背景下传感器灰度值为C,目标校正值是D,那么D/(C-A)就是该传感器的白平衡校正系数。
相关技术在实际使用中,对传感器灰度值进行校正包括先对该灰度值进行暗电平校正,再对暗电平校正后的结果进行白平衡校正,即将待校正的传感器灰度值减去暗电平灰度值之后,再乘以白平衡校正系数。
由于X光传感器灵敏度曲线并非是理论上的线性,且各传感器灵敏度的非线性差异也不相同,这就导致X光传感器在经过上述暗电平校正和白平衡校正后,物料图像仍然会存在一些条纹。为了减少各传感器拼接形成的图像出现条纹的现象,本发明实施例提供了一种X光传感器灰度校正方法、装置及X光异物检测机。
X光成像系统对待成像物进行成像,获得的是灰白的透视图,可以应用于异物检测领域,以基于该透视图对待成像物体中的异物进行检测,具体的,可以应用到安检领域、食品检测领域、轮胎检测领域、矿石检测领域等,例如,安检机、杂粮检测机、坚果检测机、鱼肉检测机等。当然,本发明实施例对X光成像系统的应用领域不做具体限定。
本发明实施例提供的一种X光传感器灰度校正方法,用于对X光成像系统的每个传感器灰度进行校正。需要说明的是,对X光成像系统的每个传感器灰度进行校正,可以是指对X光成像系统中每个需要校正的传感器灰度进行校正,例如,X光成像系统包括10个传感器,但实际应用中,这10个传感器可以全部开启使用,也可以部分开启使用,而需要校正的传感器就可以是所开启的传感器。对不同的传感器灰度进行校正的过程,可以同步执行也可以异步执行,例如异步执行可以依次按照传感器的位置顺序来执行。
以下实施例中,将以X光异物检测机的图像处理单元作为执行主体,对各个X光传感器的灰度进行校正为例对本发明进行详细说明,本文所涉及的预设背景和X射线源可以分别与X光成像系统在成像时所采用的背景和光源相同。图像处理单元可以为X光异物检测机的上位机或下位机等。
参照图3,图3所示的传感器灰度校正方法,包括:
S101、获取待校正传感器输出的待校正的第一灰度值。
X光成像系统中的每个需要校正的传感器都将作为待校正传感器,一个传感器采集的图像可以包括多个像素点,也就是说一个传感器输出的灰度值可以为多个,每个像素点的灰度值也就是对应传感器灰度值,即传感器输出的灰度值。
待校正的第一灰度值可以为待校正传感器在预设背景下对待成像物进行成像时输出的灰度值,也可以为待校正传感器在预设背景下对该预设背景进行成像时输出的灰度值。在X光成像系统的使用过程中,X光成像系统对待成像物进行成像,传感器输出的灰度值可以作为待校正的灰度值。
S102、根据预存的暗电平灰度值对第一灰度值进行暗电平校正,获得第二灰度值。
本步骤中,暗电平灰度值为在预设背景且无X光照的情况下待校正传感器输出的灰度值。暗电平灰度值可以是按照以下方式获取的:
(1)、关闭X射线源,在预设背景下获取待校正传感器输出的第四灰度值。具体的,在无光照,且待校正传感器对预设背景进行成像时,获取待校正传感器输出的第四灰度值,这种情况是有预设背景没有待成像物体的。
(2)、将所获取的第四灰度值作为暗电平灰度值。
S103、根据第一灰度值和预存的第一映射关系,确定目标白平衡校正系数。
其中,第一映射关系为多个灰度值与多个白平衡校正系数的对应关系,多个灰度值是在预设背景且不同X光照强度下待校正传感器输出的灰度值。本步骤可以通过以下方式实现:
(1)、从第一映射关系中的多个灰度值中确定与第一灰度值最接近的灰度值。
(2)、将第一映射关系中确定的灰度值对应的白平衡校正系数作为目标白平衡校正系数。
第一映射关系可以按照以下方式进行获取:
(1)、在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度。
预设的光照强度范围为0-B,预先设置在这个范围内调整到哪些光照强度,例如,从0开始,每隔预定的数值设置一个待调整的光照强度,当然,还可以随机设定。
(2)、在预设背景,以及所调整的光照强度下获取待校正传感器输出的第三灰度值。这种情况下没有待成像物,有预设背景,光照强度为当前X射线源被调整到的值。
(3)、根据预存的光照强度与目标校正值的第二映射关系,确定所调整的光照强度对应的目标校正值;光照强度与目标校正值的第二映射关系为线性关系。例如,光照强度的范围为0-B,目标校正值的范围为0-D,当光照强度为0时,对应的目标校正值为0,当光照强度为B时,目标校正值为D,当光照强度为Bn时,目标校正值为也就是光照强度与目标校正值的第二映射关系。
(4)、根据所调整的光照强度对应的第三灰度值与目标校正值,计算白平衡校正系数。
具体可以按照以下公式计算白平衡校正系数F:
F=Dn/(Cn-A)
其中,Cn为所调整的光照强度对应的第三灰度值,Dn为所调整的光照强度对应的目标校正值,A为暗电平灰度值,具体可以为当前采用的暗电平灰度值。
(5)返回执行在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度的步骤,直至获取多个第三灰度值,以及对应的多个目标校正值。
(6)将多个第三灰度值与多个目标校正值的对应关系作为第一映射关系。
S104、根据目标白平衡校正系数,对第二灰度值进行白平衡校正。
本发明实施例的一种实施方式中,将第二灰度值乘以目标白平衡校正系数,实现对第二灰度值的白平衡校正,从而实现对传感器灰度的校正。
在对传感器灰度值进行校正的过程中,根据待校正的灰度值,选定不同的白平衡校正系数,利用所选定的白平衡校正系数对对应的灰度值进行白平衡校正,而不是针对所有待校正的灰度值使用同样的白平衡校正系数来进行白平衡校正,实现了自适应调整白平衡校正系数的过程,从而可以减少或消除整个成像过程中出现条纹的现象。而且,这个白平衡校正系数充分考虑了各传感器对不同光照的响应之间的差异,是针对不同灰度值所设置的白平衡校正系数,可以减少或消除各传感器响应非线性所带来的条纹现象。
本发明实施例的一种实施方式中,该X光传感器灰度校正方法还可以包括:
(1)、获取相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差。
这里的灰度值差可以在一定程度上反映成像中出现条纹的明显程度,反映了成像的质量。本发明的一种实施方式中,这个灰度值差可以为两侧靠近接缝处的第一像素行中对应位置的像素点的灰度值差中的以下任意一种:最小值、平均值或最大值。例如,相邻的两个第一像素行中,上一行从左到右的像素点为A1、A2、A3,下一行从左到右的像素点为B1、B2、B3,则A1和B1的灰度值差、A2和B3的灰度值差,以及A3和B3的灰度值差三者平均值可以作为本步骤中的灰度值差。当然,在其他实施方式中,计算这个灰度值差时,还可以考虑靠近接缝处的更多的像素点,如更多像素点的灰度值差的平均值、最大值或最小值,或者更多像素点的平均灰度值的差,具体可以根据实际对图像的质量要求来设置,在此不做具体限定。(2)、判断灰度值差是否大于预设阈值。
这里的预设阈值主要是根据对于图像质量的实际需求设置的,如果对质量要求较高,则可以将该阈值设置为较小值,反之,则可以设置为较大值。
(3)、如果是,更新预存的第一映射关系。
随着X光成像系统使用时间的增长,可能会导致传感器老化,传感器的响应可能会发生变化,使得各传感器的实际需要的白平衡校正系数发生变化。在X光成像系统的使用过程中,可以对成像质量进行检测,如果出现了明显的条纹现象也就是接缝处两侧的灰度值差超过了预设阈值,则可以重新获取传感器的白平衡校正系数以更新预存的白平衡校正系数,从而进一步减少或消除成像中出现的条纹现象。
参照图4,利用本发明对传感器灰度进行校正获取的图像相比于图1所示的图像,明显减少了条纹现象,而且在对图4进行图像增强处理后所获得图5中也消除了条纹现象,相比于相关技术,明显减少了条纹现象,在一定程度上消除了条纹现象。
具体应用在X光异物检测机时,在对物料进行异物检测的过程中,X光成像系统对进料不断的进行拍摄成像,当检测到灰度值差大于预设阈值时,可以停止进料,重新获取第一映射关系,从而更新第一映射关系。具体的,更新预存的第一映射关系的步骤,包括:
(1)、在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度。
(2)、在预设背景,以及所调整的光照强度下获取待校正传感器输出的第三灰度值。这种情况下没有待成像物,有预设背景,光照强度为当前X射线源被调整到的值。
(3)、根据预存的光照强度与目标校正值的第二映射关系,确定所调整的光照强度对应的目标校正值;光照强度与目标校正值的第二映射关系为线性关系。例如,光照强度的范围为0-B,目标校正值的范围为0-D,当光照强度为0时,对应的目标校正值为0,当光照强度为B时,目标校正值为D,当光照强度为Bn时,目标校正值为也就是光照强度与目标校正值的第二映射关系。
(4)、根据所调整的光照强度对应的第三灰度值与目标校正值,计算白平衡校正系数。
具体可以按照以下公式计算白平衡校正系数F:
F=Dn/(Cn-A)
其中,Cn为所调整的光照强度对应的第三灰度值,Dn为所调整的光照强度对应的目标校正值,A为暗电平灰度值。
(5)返回执行在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度的步骤,直至获取多个第三灰度值,以及对应的多个目标校正值。
(6)利用多个第三灰度值与多个目标校正值的对应关系更新预存的第一映射关系。
这里更新预存的第一映射关系的方式中获取第一映射关系的步骤与前文述及的第一映射关系的获取方式是一致的,因此,在此不再对获取第一映射关系的各个步骤进行解释,相关解释可以参照前述对应部分。
获取第一映射关系的实现步骤中,在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度,包括:
将X射线源的光照强度从预设的光照强度范围的最小值依次间隔调整至最大值,或将X射线源的光照强度从预设的光照强度范围的最大值依次间隔调整至最小值。
按照一定的顺序来调整光照强度,可以提高效率,并且还可以降低对光源的损伤,提高光源的使用寿命。
本发明实施例的一种实施方式中,该X光传感器灰度校正方法还包括:
(1)、获取相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差。
(2)、判断灰度值差是否大于预设阈值。
前述更新第一映射关系时也采用了这两个步骤,在此不做赘述,可以参考上述相应部分。
(3)、如果是,更新预存的暗电平灰度值。如更新预存的暗电平灰度值的步骤,包括:
(1)、关闭X射线源,在预设背景下获取待校正传感器输出的第四灰度值。
具体的,在无光照,且待校正传感器对预设背景进行成像时,获取待校正传感器输出的第四灰度值,这种情况是有预设背景没有待成像物体的。
(2)、利用第四灰度值更新预存的暗电平灰度值。
可以每隔预设时间段,或者实时对相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差进行监测,当灰度值差大于预设阈值时,停止进料,也就是停止输入待成像物,关闭X射线源,对预设背景进行成像,获取各个传感器输出的灰度值,即可以重新获取暗电平灰度值,可以更新X光成像系统的各个传感器的暗电平灰度值。
随着X光成像系统使用时间的增长,可能会导致传感器老化,传感器的响应可能会发生变化,导致实际需要用于进行暗电平校正的暗电平校正值发生变化。在X光成像系统的使用过程中,可以对成像质量进行检测,如果出现了明显的条纹现象也就是接缝处两侧的灰度值差超过了预设阈值,则可以重新获取传感器的暗电平校正值以更新预存的暗电平校正值,从而可以减少由于传感器老化对暗电平灰度值的影响,使得可以进一步减少或消除各传感器成像之间的条纹现象。
基于与上述方法实施例相同的发明构思,本发明实施例提供了一种X光传感器灰度校正装置,用于对X光成像系统的每个传感器灰度进行校正,如图6所示,所述装置包括:
获取模块61,用于获取待校正传感器输出的待校正的第一灰度值;
第一校正模块62,用于根据预存的暗电平灰度值对所述第一灰度值进行暗电平校正,获得第二灰度值,其中,所述暗电平灰度值为在预设背景且无X光照的情况下所述待校正传感器输出的灰度值;
确定模块63,用于根据所述第一灰度值和预存的第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,其中,所述第一映射关系为多个灰度值与多个白平衡校正系数的对应关系,所述多个灰度值是在预设背景且不同X光照强度下所述待校正传感器输出的灰度值;
第二校正模块64,用于根据所述目标白平衡校正系数,对所述第二灰度值进行白平衡校正。
本实施例中,在对传感器灰度值进行校正的过程中,根据待校正的灰度值,选定不同的白平衡校正系数,利用所选定的白平衡校正系数对对应的灰度值进行白平衡校正,而不是针对所有待校正的灰度值使用同样的白平衡校正系数来进行白平衡校正,实现了自适应调整白平衡校正系数的过程,从而可以减少或消除整个成像过程中出现条纹的现象。而且,这个白平衡校正系数充分考虑了各传感器对不同光照的响应之间的差异,是针对不同灰度值所设置的白平衡校正系数,可以减少或消除各传感器响应非线性所带来的条纹现象。
本发明实施例的一种实施方式中,所述方法还包括:
灰度值差获取模块,用于获取相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差。
判断模块,用于判断所述灰度值差是否大于预设阈值。
更新模块,用于当判断模块的判断结果为是时,更新预存的所述第一映射关系。
本发明实施例的一种实施方式中,更新模块具体用于:
在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度。
在预设背景,以及所调整的光照强度下获取所述待校正传感器输出的第三灰度值。
根据预存的光照强度与目标校正值的第二映射关系,确定所调整的光照强度对应的目标校正值;所述光照强度与目标校正值的第二映射关系为线性关系。
根据所调整的光照强度对应的第三灰度值与目标校正值,计算白平衡校正系数。
返回执行在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度的步骤,直至获取多个第三灰度值,以及对应的多个目标校正值。
利用所述多个第三灰度值与所述多个目标校正值的对应关系更新预存的第一映射关系。
其中,所述更新模块按照以下公式计算白平衡校正系数F:
F=Dn/(Cn-A)
其中,Cn为所调整的光照强度对应的第三灰度值,Dn为所调整的光照强度对应的目标校正值,A为暗电平灰度值。
本发明实施例的一种实施方式中,更新模块具体用于在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度时,具体用于:
将X射线源的光照强度从预设的光照强度范围的最小值依次间隔调整至最大值,或将X射线源的光照强度从预设的光照强度范围的最大值依次间隔调整至最小值。
所述根据所述第一灰度值和第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,包括:从所述第一映射关系中的多个灰度值中确定与所述第一灰度值最接近的灰度值;将所述第一映射关系中所述确定的灰度值对应的白平衡校正系数作为目标白平衡校正系数。
本发明实施例的一种实施方式中,该装置还包括:
第二灰度值差获取模块,用于获取相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差;
第二判断模块,用于判断所述灰度值差是否大于预设阈值,
第二更新模块,用于当第二判断模块的判断结果为是时,更新预存的所述暗电平灰度值。
本发明实施例的一种实施方式中,第二更新模块具体用于:关闭X射线源,在预设背景下获取所述待校正传感器输出的第四灰度值;利用所述第四灰度值更新预存的所述暗电平灰度值。
基于与上述方法实施例相同的发明构思,本发明实施例提供了一种X光异物检测机,包括X光成像系统和图像处理单元;
所述图像处理单元包括:存储器和处理器;
所述存储器用于存放程序,存储器可以是硬盘、SD卡、FLASH等具有存储功能的部件;
所述处理器用于执行所述存储器所存储的程序,处理器可以是CPU或FPGA、DSP等具有运算能力的部件,以实现以下步骤,对X光成像系统的每个传感器灰度进行校正:
获取待校正传感器输出的待校正的第一灰度值;
根据预存的暗电平灰度值对所述第一灰度值进行暗电平校正,获得第二灰度值,其中,所述暗电平灰度值为在预设背景且无X光照的情况下所述待校正传感器输出的灰度值;
根据所述第一灰度值和预存的第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,其中,所述第一映射关系为多个灰度值与多个白平衡校正系数的对应关系,所述多个灰度值是在预设背景且不同X光照强度下所述待校正传感器输出的灰度值;
根据所述目标白平衡校正系数,对所述第二灰度值进行白平衡校正。
本实施例中,在对传感器灰度值进行校正的过程中,根据待校正的灰度值,选定不同的白平衡校正系数,利用所选定的白平衡校正系数对对应的灰度值进行白平衡校正,而不是针对所有待校正的灰度值使用同样的白平衡校正系数来进行白平衡校正,实现了自适应调整白平衡校正系数的过程,从而可以减少或消除整个成像过程中出现条纹的现象。而且,这个白平衡校正系数充分考虑了各传感器对不同光照的响应之间的差异,是针对不同灰度值所设置的白平衡校正系数,可以减少或消除各传感器响应非线性所带来的条纹现象。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
Claims (11)
1.一种X光传感器灰度校正方法,用于对X光成像系统的每个传感器灰度进行校正,其特征在于,所述方法包括:
获取待校正传感器输出的待校正的第一灰度值;
根据预存的暗电平灰度值对所述第一灰度值进行暗电平校正,获得第二灰度值,其中,所述暗电平灰度值为在预设背景且无X光照的情况下所述待校正传感器输出的灰度值;
根据所述第一灰度值和预存的第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,其中,所述第一映射关系为多个灰度值与多个白平衡校正系数的对应关系,所述多个灰度值是在预设背景且不同X光照强度下所述待校正传感器输出的灰度值;
根据所述目标白平衡校正系数,对所述第二灰度值进行白平衡校正。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差;
判断所述灰度值差是否大于预设阈值,
如果是,更新预存的所述第一映射关系。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述更新预存的所述第一映射关系的步骤,包括:
在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度;
在预设背景,以及所调整的光照强度下获取所述待校正传感器输出的第三灰度值;
根据预存的光照强度与目标校正值的第二映射关系,确定所调整的光照强度对应的目标校正值;
根据所调整的光照强度对应的第三灰度值与目标校正值,计算白平衡校正系数;
返回执行在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度的步骤,直至获取多个第三灰度值,以及对应的多个目标校正值;
利用所述多个第三灰度值与所述多个目标校正值的对应关系更新预存的第一映射关系。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所调整的光照强度对应的第三灰度值与目标校正值,计算白平衡校正系数的步骤,包括:
按照以下公式计算白平衡校正系数F:
F=Dn/(Cn-A)
其中,Cn为所调整的光照强度对应的第三灰度值,Dn为所调整的光照强度对应的目标校正值,A为暗电平灰度值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述光照强度与目标校正值的第二映射关系为线性关系。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在预设的光照强度范围内,调整X射线源的光照强度,包括:
将X射线源的光照强度从预设的光照强度范围的最小值依次间隔调整至最大值,或将X射线源的光照强度从预设的光照强度范围的最大值依次间隔调整至最小值。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一灰度值和第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,包括:
从所述第一映射关系中的多个灰度值中确定与所述第一灰度值最接近的灰度值;
将所述第一映射关系中所述确定的灰度值对应的白平衡校正系数作为目标白平衡校正系数。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取相邻传感器的成像接缝处两侧的灰度值差;
判断所述灰度值差是否大于预设阈值,
如果是,更新预存的所述暗电平灰度值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述更新预存的所述暗电平灰度值的步骤,包括:
关闭X射线源,在预设背景下获取所述待校正传感器输出的第四灰度值;
利用所述第四灰度值更新预存的所述暗电平灰度值。
10.一种X光传感器灰度校正装置,用于对X光成像系统的每个传感器灰度进行校正,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取待校正传感器输出的待校正的第一灰度值;
第一校正模块,用于根据预存的暗电平灰度值对所述第一灰度值进行暗电平校正,获得第二灰度值,其中,所述暗电平灰度值为在预设背景且无X光照的情况下所述待校正传感器输出的灰度值;
确定模块,用于根据所述第一灰度值和预存的第一映射关系,确定目标白平衡校正系数,其中,所述第一映射关系为多个灰度值与多个白平衡校正系数的对应关系,所述多个灰度值是在预设背景且不同X光照强度下所述待校正传感器输出的灰度值;
第二校正模块,用于根据所述目标白平衡校正系数,对所述第二灰度值进行白平衡校正。
11.一种X光异物检测机,其特征在于,包括X光成像系统和图像处理单元;
所述图像处理单元包括:存储器和处理器;
所述存储器用于存放程序;所述处理器用于执行所述存储器所存储的程序,以实现如权利要求1-9任一项所述的方法步骤,对所述X光成像系统的每个传感器灰度进行校正。
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