CN113100794A - 一种x射线平板探测器运动伪影去除方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种X射线平板探测器运动伪影去除方法及其装置，包括以下步骤：进行拍图前的系统配置，发送同步信号使平板探测器进入取图状态；高压发生器接收信号驱动球管产生X射线进入曝光过程；对X射线剂量进行探测，当剂量达标后对数字图像数据进行读取操作，并发送至计算机；进入曝光过程的同时，微处理器通过IIC总线或SPI总线驱动多轴MEMS传感器采集平板探测器在曝光过程中的轨迹运动数据信息，并发送至计算机；计算机接收到数字图像数据和轨迹运动数据信息，对数字图像数据进行修复；本发明可有效提升数字DR系统成像质量，解决医生临床诊断中由于影像模糊造成误诊或重拍带来的受射线辐射剂量增加的问题。
Description
技术领域
本发明涉及探测器技术领域，特别是涉及一种X射线平板探测器运动伪影去除方法及其装置
背景技术
数字化X射线摄影(Digital Radiography，简称DR)，是上世纪90年代发展起来的X射线摄影新技术，以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点，成为数字X射线摄影技术的主导方向，并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。
平板探测器是DR系统中X射线的接收装置，在DR系统中，高压发生器和球管控制X射线的输出，X射线穿过物体并发生衰减，衰减后的X射线经过平板探测器后转变为可见光，并经过光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器(Analog/Digital Converter，ADC)转为数字信号，输入到计算机处理。
随着数字化信息时代的来临，医疗影像X射线平板探测器不断发展，影像质量大幅提高，使用寿命也优于图像增强器，从而更加经济实用。同时，诊断成像设备中各种先进计算机技术和数字化图像技术的应用也为医学影像信息系统的发展奠定了基础；但是在使用便携DR或移动DR拍片过程中，当患者手持平板探测器进行拍片时，患者因呼吸或其它原因极易无法保持平板探测器相对静止，从而带来拍摄图像模糊的缺陷，无法达到正常的拍片诊疗效果。
因此，如何改进DR系统在拍片过程中取得正常清晰的图像，使医护人员正常读取病人诊断效果以及免受病人多次拍摄受辐射问题，是亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的就是针对现有技术中的不足，提供一种X射线平板探测器运动伪影去除方法及其装置，解决医生在临床诊断中因DR拍摄影像模糊造成误诊以及重拍带来的射线辐射剂量增加等技术难题，为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，包括以下步骤：
S1、对高压发生器和平板探测器进行拍图前的系统配置，按下手闸发送同步信号给高压发生器，高压发生器传输同步信号传递给平板探测器，使平板探测器进入取图状态；
S2、高压发生器接收到平板探测器就绪信号，产生高压驱动球管产生X射线，进入曝光过程；
S3、利用平板探测器对X射线剂量进行探测，当剂量达标后，平板探测器对数字图像数据进行读取操作，并通过以太网将数字图像数据发送至计算机；
S4、步骤S2执行进入曝光过程的同时，平板探测器内的微处理器通过IIC总线或SPI总线驱动平板探测器内的多轴MEMS传感器采集平板探测器在曝光过程中的轨迹运动数据信息，并发送至计算机，取图结束；
S5、计算机接收到数字图像数据和轨迹运动数据信息，并根据轨迹运动数据信息对数字图像数据进行修复。
优选的，所述步骤S2中的曝光过程的实施方式为：利用平板探测器内的闪烁体接收X射线，并将X射线转换为可见光信号，再利用平板探测器内的非晶硅光电二极管阵列接收转换得到的可见光信号，对可见光信号依据时间进行积分，将可见光信号转换为模拟电信号。
优选的，所述步骤S3中的利用平板探测器对X射线剂量进行探测的方法，包括自动曝光控制方法，所述自动曝光控制方法的具体实施过程为：在平板探测器进入正常取图状态之前，先驱动平板探测器内的模数转换ADC转换指定图像区域模拟数据，得到指定区域的图像灰度值，然后通过与校准模版的比对与计算，得到当前X射线剂量。
优选的，所述步骤S3的具体实施过程为：利用平板探测器对X射线剂量进行探测，当平板探测器检测到X射线剂量达标后，平板探测器内的微处理器便通知可编程阵列开始对图像数据进行读取操作，并利用可编程阵列发送模数转换时序给模数转换ADC，此时模数转换ADC可根据接收到的模数转换时序将模拟图像信号转换为数字图像信号，并利用图像传输接口LVDS将数字图像信号发送给可编程阵列，可编程阵列接收到数字图像数据后，通过高速AMBA总线再将图像数据通过以太网方式发送给计算机。
优选的，所述步骤S4的具体实施过程为：平板探测器内的多轴MEMS传感器在IIC总线或者SPI总线信号的驱动下按照指定速度频率采集平板探测器在取图过程中的轨迹运动数据信息，多轴MEMS传感器得到轨迹运动数据信息后，平板探测器内的微处理器会通过IIC总线或者SPI总线读取轨迹运动数据信息，并通过以太网方式发送给计算机，当曝光结束后，微处理器停止读取多轴MEMS传感器的轨迹运动数据信息，此时取图过程结束。
优选的，所述步骤S5的具体实施过程为：
S51、根据多轴MEMS传感器计算得到抖动物体的运动轨迹，并得到抖动物体的实时运动向量；
S52、根据实时运动向量结合上一帧数字图像数据，补偿当前帧数字图像数据，完成图像修复过程。
优选的，所述步骤S51的具体实施过程为：
S511、利用多轴MEMS传感器内的加速度传感器获取抖动物体在三维空间中X、Y、Z轴的三轴加速度；
S512、利用多轴MEMS传感器内的陀螺仪传感器获得抖动物体在三维空间中Yaw、Pitch、Raw的三轴角速度；
S513、利用传统数字滤波器对上述步骤S511与S512中采集到的三轴加速度和三轴角速度数据进行平滑滤波处理；
S514、将步骤S513中平滑滤波处理后的三轴加速度和三轴角速度数据进行融合，得到抖动物体对应坐标系三轴中的实时运动加速度与角速度；
S515、将步骤S514中得到的实时运动加速度与角速度与时间进行积分，得到实时运动向量。
优选的，所述步骤S52的具体实施过程为：
S521、定义Yout为修复后的数字图像数据；α为补偿系数；Ycurrent为当前帧数字图像数据；Yprevious为上一帧数字图像数据；(x，y)为当前输出数字图像的像素坐标；(x’，y’)是根据运动向量与(x，y)计算得到的当前像素坐标在上一帧数字图像中的坐标，即相对于运动向量的反向位移后的坐标；
S522、使用下述公式1的算法模型进行数字图像防抖修正：
Yout(x,y)＝α*Ycurrent(x,y)+(1-α)*Yprevious(x′,y′) 公式1
通过遍历数字图像的所有像素点的值，计算得到防抖后的数字图像。
一种X射线平板探测器运动伪影去除装置，包括平板探测器及高压发生器，所述平板探测器包括微处理器、可编程阵列、模数转换ADC、X射线传感器以及多轴MEMS传感器，所述高压发生器通过同步信号线与微处理器建立双向通讯连接，所述高压发生器通过同步信号线与手闸建立单向通讯连接，所述高压发生器通过高压线与球管相连接，所述高压发生器还通过高压配置控制线与计算机相连接，所述平板探测器与计算机之间通过千兆及以上的交换机和网线进行通讯连接。
优选的，所述高压配置控制线的类型包括RS232通讯线连接、RS485通讯线连接、BLE蓝牙连接、WiFi连接、CAN通信和ZigBee组网连接，所述X射线传感器包括闪烁体和非晶硅光电二极管阵列，所述多轴MEMS传感器包括加速度传感器、姿态传感器、陀螺仪及磁力计，所述微处理器与多轴MEMS传感器之间通过双向IIC或SPI总线进行连接，所述微处理器与可编程阵列之间通过双向AMBA通用高速总线连接，所述模数转换ADC与可编程阵列之间通过单向LVDS图像传输接口进行图像的传输。
本发明的有益效果：
本发明的运动伪影去除方法应用范围广，可广泛用于锥形束CT、普通CT、动态DR影像、MR系统等图像的修复，有效提升数字系统成像质量，解决医生临床诊断中因外界因素导致的影像模糊所产生的误诊问题，以及因成像模糊需重拍带来的X射线辐射剂量增加的风险，本发明通过使用多轴MEMS传感器检测被测物体或平板探测器的运动轨迹，精确的利用运动轨迹恢复成像模糊的图像，效果极其显著。
附图说明
图1为本发明运动伪影去除方法的流程示意图；
图2为本发明运动伪影去除系统的线路结构示意图。
图中：1、手闸；2、高压发生器；3、球管；4、待拍片物体；5、计算机；6、交换机；7、平板探测器；71、微处理器；72、可编程阵列；73、模数转换ADC；74、多轴MEMS传感器；75、X射线传感器；751、非晶硅光电二极管阵列；752、闪烁体；8、同步信号线；9、高压线；10、X射线；11、高压配置控制线；12、网线；13、双向IIC或SPI总线；14、双向AMBA通用高速总线；15、单向LVDS图像传输接口线。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例1：
如图1至图2所示，一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，包括以下步骤：
S1、对高压发生器2和平板探测器7进行拍图前的系统配置，按下手闸1发送同步信号给高压发生器2，高压发生器2传输同步信号传递给平板探测器7，使平板探测器7进入取图状态；
S2、高压发生器2接收到平板探测器7的就绪信号，产生高压驱动球管3产生X射线10，进入曝光过程；
上述步骤S2中的曝光过程的具体实施方式为：利用平板探测器内的闪烁体752接收X射线10，并将X射线10转换为可见光信号，再利用平板探测器内的非晶硅光电二极管阵列751接收转换得到的可见光信号，对可见光信号依据时间进行积分，将可见光信号转换为模拟电信号。
当平板探测器7检测到X射线10剂量足够或球管3产生射线的时间到达预定值后或手闸1发送停止取图信号给高压发生器2后，高压发生器2便停止产生高压驱使X射线10发射停止，即曝光过程结束。
S3、利用平板探测器7对X射线10剂量进行探测，当剂量达标后，平板探测器7对数字图像数据进行读取操作，并通过以太网将数字图像数据发送至计算机5；
上述步骤S3中的利用平板探测器7对X射线10剂量进行探测的方法，包括自动曝光控制方法，所述自动曝光控制方法的具体实施过程为：在平板探测器7进入正常取图状态之前，先驱动平板探测器内的模数转换ADC73转换指定图像区域模拟数据，得到指定区域的图像灰度值，然后通过与校准模版的比对与计算，得到当前X射线10剂量。
步骤S3的具体实施过程为：利用平板探测器7对X射线10剂量进行探测，当平板探测器7检测到X射线10剂量达标后，平板探测器内的微处理器71便通知可编程阵列72开始对图像数据进行读取操作，并利用可编程阵列72发送模数转换时序给模数转换ADC73，此时模数转换ADC73可根据接收到的模数转换时序将模拟图像信号转换为数字图像信号，并利用图像传输接口LVDS将数字图像信号发送给可编程阵列72，可编程阵列72接收到数字图像数据后，通过高速AMBA总线再将图像数据通过以太网方式发送给计算机5。
S4、步骤S2执行进入曝光过程的同时，平板探测器内的微处理器71通过IIC总线或SPI总线驱动平板探测器内的多轴MEMS传感器74采集平板探测器7在曝光过程中的轨迹运动数据信息，并发送至计算机5，取图结束；
上述步骤S4的具体实施过程为：平板探测器内的多轴MEMS传感器74在IIC总线或者SPI总线信号的驱动下按照指定速度频率采集平板探测器7在取图过程中的轨迹运动数据信息，多轴MEMS传感器74得到轨迹运动数据信息后，平板探测器内的微处理器71会通过IIC总线或者SPI总线读取轨迹运动数据信息，并通过以太网方式发送给计算机5，当曝光结束后，微处理器71停止读取多轴MEMS传感器74的轨迹运动数据信息，此时取图过程结束。
S5、计算机5接收到数字图像数据和轨迹运动数据信息，并根据轨迹运动数据信息对数字图像数据进行修复。
上述步骤S5的具体实施过程为：
S51、根据多轴MEMS传感器74计算得到抖动物体的运动轨迹，并得到抖动物体的实时运动向量；
步骤S51的具体实施过程为：
S511、利用多轴MEMS传感器内的加速度传感器获取抖动物体在三维空间中X、Y、Z轴的三轴加速度；
S512、利用多轴MEMS传感器内的陀螺仪传感器获得抖动物体在三维空间中Yaw、Pitch、Raw的三轴角速度；
S513、利用传统数字滤波器对上述步骤S511与S512中采集到的三轴加速度和三轴角速度数据进行平滑滤波处理；
S514、将步骤S513中平滑滤波处理后的三轴加速度和三轴角速度数据进行融合，得到抖动物体对应坐标系三轴中的实时运动加速度与角速度；
S515、将步骤S514中得到的实时运动加速度与角速度与时间进行积分，得到实时运动向量。
S52、根据实时运动向量结合上一帧数字图像数据，补偿当前帧数字图像数据，完成图像修复过程；
步骤S52的具体实施过程为：
S521、定义Yout为修复后的数字图像数据；α为补偿系数；Ycurrent为当前帧数字图像数据；Yprevious为上一帧数字图像数据；(x，y)为当前输出数字图像的像素坐标；(x’，y’)是根据运动向量与(x，y)计算得到的当前像素坐标在上一帧数字图像中的坐标，即相对于运动向量的反向位移后的坐标；
S522、使用下述公式1的算法模型进行数字图像防抖修正：
Yout(x,y)＝α*Ycurrent(x,y)+(1-α)*Yprevious(x′,y′) 公式1
通过遍历数字图像的所有像素点的值，计算得到防抖后的数字图像。
实施例2：
如图2所示，一种X射线平板探测器运动伪影去除装置，包括平板探测器7及高压发生器2，平板探测器7包括微处理器71、可编程阵列72、模数转换ADC73、X射线传感器75以及多轴MEMS传感器74，高压发生器2首先通过同步信号线8与微处理器71建立双向通讯连接，其次通过同步信号线8与手闸1建立单向通讯连接，接着通过高压线9与球管3相连接，最后还通过高压配置控制线11与计算机5相连接，平板探测器7与计算机5之间则通过千兆及以上的交换机6和网线12进行通讯连接；上述高压配置控制线11的类型包括RS232通讯线连接、RS485通讯线连接、BLE蓝牙连接、WiFi连接、CAN通信和ZigBee组网连接，X射线传感器75包括闪烁体752和非晶硅光电二极管阵列751，多轴MEMS传感器74包括加速度传感器、姿态传感器、陀螺仪及磁力计。
微处理器71与多轴MEMS传感器74之间则通过双向IIC或SPI总线13进行连接，微处理器71还与可编程阵列72之间通过双向AMBA通用高速总线14连接，模数转换ADC73与可编程阵列72之间通过单向LVDS图像传输接口线15进行图像的传输。
本发明的工作原理及过程如下：
医务人员先对高压发生器2和平板探测器7完成配置后，让待拍片物体4放置于平板探测器7上，此时按下手闸1，通知系统开始拍片取图，高压发生器2接收到手闸1同步信号后，发送同步信号通知平板探测器7准备取图；平板探测器7接收到高压同步信号后，按照预定流程使平板探测器7进入准备取图状态，高压发生器2接收到平板探测器7就绪信号后，产生高压同时驱动球管3产生X射线10，即进入开始曝光过程，球管3内的灯丝接收高压发生器2高压产生电子束轰击金属靶产生X射线10，当平板探测器7检测到X射线10剂量足够或球管3产生X射线10的时间到达预定值后或手闸1发送停止取图信号给高压发生器2后，高压发生器2便停止产生高压驱使X射线10发射停止，即曝光结束。在上述X射线10发射步骤准备就绪后，平板探测器7便实时检测X射线10剂量，当剂量足够时，开始进行读取图像数据；平板探测器7上的闪烁体752接收到X射线10后，将图像数据转换为可见光图像，非晶硅二极管阵列751接收转换得到的可见光图像，并根据时间进行积分，将光信号转换为模拟的电信号。平板探测器7探测X射线10剂量的方法，包括但不限于自动曝光控制(AEC)，平板探测器7检测到射线剂量符合要求后，微处理器71通知可编程阵列72开始取图，可编程阵列72发送模数转换时序给模数转换ADC73，并根据接收到的转换时序，将模拟信号转换为数字信号并发送给可编程阵列72，模数转换ADC73发送图像数据给可编程阵列72的方法包括但不限于LVDS图像传输接口线，可编程阵列72接收到图像数据后，会通过高速AMBA总线将图像数据通过以太网的方式发送给计算机5；在球管3产生X射线10开始曝光后，微处理器71还会通过IIC或SPI总线驱动多轴MEMS传感器74采集平板探测器7在曝光过程的运动信息，在IIC或者SPI总线信号的驱动下按照指定频率速度采集平板探测器7在取图过程中的运动信号，多轴MEMS传感器74得到运动数据后，微处理器71再通过IIC或者SPI总线读取运动数据，并通过千兆或者万兆以太网发送到计算机5，当曝光停止后，微处理器71同时停止读取多轴MEMS传感器74采集的数据，微处理器71将读取得到图像数据与多轴MEMS传感器数据发送完成后，取图结束。此时计算机将依据接收到图像数据和轨迹数据对图像修复图像。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对高压发生器和平板探测器进行拍图前的系统配置，按下手闸发送同步信号给高压发生器，高压发生器传输同步信号传递给平板探测器，使平板探测器进入取图状态；
S2、高压发生器接收到平板探测器就绪信号，产生高压驱动球管产生X射线，进入曝光过程；
S3、利用平板探测器对X射线剂量进行探测，当剂量达标后，平板探测器对数字图像数据进行读取操作，并通过以太网将数字图像数据发送至计算机；
S4、步骤S2执行进入曝光过程的同时，平板探测器内的微处理器通过IIC总线或SPI总线驱动平板探测器内的多轴MEMS传感器采集平板探测器在曝光过程中的轨迹运动数据信息，并发送至计算机，取图结束；
S5、计算机接收到数字图像数据和轨迹运动数据信息，并根据轨迹运动数据信息对数字图像数据进行修复。
2.根据权利要求1所述的一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，其特征在于，所述步骤S2中的曝光过程的实施方式为：利用平板探测器内的闪烁体接收X射线，并将X射线转换为可见光信号，再利用平板探测器内的非晶硅光电二极管阵列接收转换得到的可见光信号，对可见光信号依据时间进行积分，将可见光信号转换为模拟电信号。
3.根据权利要求1所述的一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，其特征在于，所述步骤S3中的利用平板探测器对X射线剂量进行探测的方法，包括自动曝光控制方法，所述自动曝光控制方法的具体实施过程为：在平板探测器进入正常取图状态之前，先驱动平板探测器内的模数转换ADC转换指定图像区域模拟数据，得到指定区域的图像灰度值，然后通过与校准模版的比对与计算，得到当前X射线剂量。
4.根据权利要求1所述的一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，其特征在于，所述步骤S3的具体实施过程为：利用平板探测器对X射线剂量进行探测，当平板探测器检测到X射线剂量达标后，平板探测器内的微处理器便通知可编程阵列开始对图像数据进行读取操作，并利用可编程阵列发送模数转换时序给模数转换ADC，此时模数转换ADC可根据接收到的模数转换时序将模拟图像信号转换为数字图像信号，并利用图像传输接口LVDS将数字图像信号发送给可编程阵列，可编程阵列接收到数字图像数据后，通过高速AMBA总线再将图像数据通过以太网方式发送给计算机。
5.根据权利要求1所述的一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，其特征在于，所述步骤S4的具体实施过程为：平板探测器内的多轴MEMS传感器在IIC总线或者SPI总线信号的驱动下按照指定速度频率采集平板探测器在取图过程中的轨迹运动数据信息，多轴MEMS传感器得到轨迹运动数据信息后，平板探测器内的微处理器会通过IIC总线或者SPI总线读取轨迹运动数据信息，并通过以太网方式发送给计算机，当曝光结束后，微处理器停止读取多轴MEMS传感器的轨迹运动数据信息，此时取图过程结束。
6.根据权利要求1所述的一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，其特征在于，所述步骤S5的具体实施过程为：
S51、根据多轴MEMS传感器计算得到抖动物体的运动轨迹，并得到抖动物体的实时运动向量；
S52、根据实时运动向量结合上一帧数字图像数据，补偿当前帧数字图像数据，完成图像修复过程。
7.根据权利要求6所述的一种X射线平板探测器运动伪影去除方法，其特征在于，所述步骤S51的具体实施过程为：
S511、利用多轴MEMS传感器内的加速度传感器获取抖动物体在三维空间中X、Y、Z轴的三轴加速度；
S512、利用多轴MEMS传感器内的陀螺仪传感器获得抖动物体在三维空间中Yaw、Pitch、Raw的三轴角速度；
S513、利用传统数字滤波器对上述步骤S511与S512中采集到的三轴加速度和三轴角速度数据进行平滑滤波处理；
S514、将步骤S513中平滑滤波处理后的三轴加速度和三轴角速度数据进行融合，得到抖动物体对应坐标系三轴中的实时运动加速度与角速度；
S515、将步骤S514中得到的实时运动加速度与角速度与时间进行积分，得到实时运动向量。
8.根据权利要求6所述的一种X射线平板探测器运动伪影去除方法其特征在于，所述步骤S52的具体实施过程为：
S521、定义Yout为修复后的数字图像数据；α为补偿系数；Ycurrent为当前帧数字图像数据；Yprevious为上一帧数字图像数据；(x，y)为当前输出数字图像的像素坐标；(x’，y’)是根据运动向量与(x，y)计算得到的当前像素坐标在上一帧数字图像中的坐标，即相对于运动向量的反向位移后的坐标；
S522、使用下述公式1的算法模型进行数字图像防抖修正：
Yout(x,y)＝α*Ycurrent(x,y)+(1-α)*Yprevious(x′,y′)公式1
通过遍历数字图像的所有像素点的值，计算得到防抖后的数字图像。
9.一种X射线平板探测器运动伪影去除装置，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的运动伪影去除方法，包括平板探测器及高压发生器，所述平板探测器包括微处理器、可编程阵列、模数转换ADC、X射线传感器以及多轴MEMS传感器，所述高压发生器通过同步信号线与微处理器建立双向通讯连接，所述高压发生器通过同步信号线与手闸建立单向通讯连接，所述高压发生器通过高压线与球管相连接，所述高压发生器还通过高压配置控制线与计算机相连接，所述平板探测器与计算机之间通过千兆及以上的交换机和网线进行通讯连接。
10.根据权利要求9所述的运动伪影去除装置，其特征在于，所述高压配置控制线的类型包括RS232通讯线连接、RS485通讯线连接、BLE蓝牙连接、WiFi连接、CAN通信和ZigBee组网连接，所述X射线传感器包括闪烁体和非晶硅光电二极管阵列，所述多轴MEMS传感器包括加速度传感器、姿态传感器、陀螺仪及磁力计，所述微处理器与多轴MEMS传感器之间通过双向IIC或SPI总线进行连接，所述微处理器与可编程阵列之间通过双向AMBA通用高速总线连接，所述模数转换ADC与可编程阵列之间通过单向LVDS图像传输接口进行图像的传输。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113640721A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-12 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置及方法 |
| CN114719760A (zh) * | 2022-04-05 | 2022-07-08 | 苏州创影医疗科技有限责任公司 | 一种动物成像分布式运动监测系统及位移监测方法 |
| CN115932932A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-04-07 | 宁波虔东科浩光电科技有限公司 | 一种闪烁体探测阵列的信号处理方法及成像设备 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070071427A1 (en) * | 2005-09-28 | 2007-03-29 | Pentax Corporation | Anti-shake apparatus |
| CN102082914A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 佳能株式会社 | 图像处理装置及图像处理方法 |
| US20130033622A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | Aptina Imaging Corporation | Method and apparatus for motion artifact correction in hdr video |
| CN103156627A (zh) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 富士胶片株式会社 | 辐射成像设备及其操作方法 |
| CN104204853A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-12-10 | 皇家飞利浦有限公司 | 包括运动传感器的具有gui接口的便携式医学成像仪 |
| US20180309930A1 (en) * | 2017-04-24 | 2018-10-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image shake correction device, control method therefor, and imaging apparatus |
| WO2019031793A1 (ko) * | 2017-08-07 | 2019-02-14 | 삼성전자주식회사 | 워크 스테이션 이를 포함하는 의료영상 장치, 및 그 제어방법 |
| CN109833051A (zh) * | 2018-07-20 | 2019-06-04 | 上海煜影光电科技有限公司 | X射线曝光控制系统及其控制方法 |
| US20190208127A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for providing shake correction, signal processing device performing the method, and imaging device including the signal processing device |
| US20200112681A1 (en) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image stabilizing apparatus, image processing apparatus, and detection method |
| CN111248934A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 辽宁开普医疗系统有限公司 | 一种用于cbct系统机械校正的方法及系统 |
-
2021
- 2021-03-26 CN CN202110328336.0A patent/CN113100794A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070071427A1 (en) * | 2005-09-28 | 2007-03-29 | Pentax Corporation | Anti-shake apparatus |
| CN102082914A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 佳能株式会社 | 图像处理装置及图像处理方法 |
| US20130033622A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | Aptina Imaging Corporation | Method and apparatus for motion artifact correction in hdr video |
| CN103156627A (zh) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 富士胶片株式会社 | 辐射成像设备及其操作方法 |
| CN104204853A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-12-10 | 皇家飞利浦有限公司 | 包括运动传感器的具有gui接口的便携式医学成像仪 |
| US20180309930A1 (en) * | 2017-04-24 | 2018-10-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image shake correction device, control method therefor, and imaging apparatus |
| WO2019031793A1 (ko) * | 2017-08-07 | 2019-02-14 | 삼성전자주식회사 | 워크 스테이션 이를 포함하는 의료영상 장치, 및 그 제어방법 |
| US20190208127A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for providing shake correction, signal processing device performing the method, and imaging device including the signal processing device |
| CN109833051A (zh) * | 2018-07-20 | 2019-06-04 | 上海煜影光电科技有限公司 | X射线曝光控制系统及其控制方法 |
| US20200112681A1 (en) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image stabilizing apparatus, image processing apparatus, and detection method |
| CN111248934A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 辽宁开普医疗系统有限公司 | 一种用于cbct系统机械校正的方法及系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 宋利 等: "基于运动矢量的视频去抖动算法", 《上海交通大学》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113640721A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-12 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置及方法 |
| CN114719760A (zh) * | 2022-04-05 | 2022-07-08 | 苏州创影医疗科技有限责任公司 | 一种动物成像分布式运动监测系统及位移监测方法 |
| CN115932932A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-04-07 | 宁波虔东科浩光电科技有限公司 | 一种闪烁体探测阵列的信号处理方法及成像设备 |
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