CN113197591A - 一种摄影平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄影平台，所述摄影平台包括：摄影底座、成像位置调整装置、X射线探测器、摄像机、成像位置确定模块、成像控制模块和带有刻度的白板。本发明可根据摄像机拍摄的带有刻度信息和待检测人物信息的可见光图像确定待检测器官的位置坐标，进而通过成像位置调整装置将X射线探测器移动至该位置，实现X射线探测器与待检测器官的自动对准，本发明并不局限于特定器官，可以实现任意待检测器官与X射线探测器的自动对准，具备通用性。

Description

一种摄影平台

技术领域

本发明涉及医学成像技术领域，特别是涉及一种摄影平台。

背景技术

现有的X射线成像装置，需要医护人员根据拍摄对象调整X射线探测器的位置，造成医护人员的工作的复杂性；现有技术中也有针对某个器官的检测位置设置用于固定被测对象的姿态或位置的设备，但是该方式针对不同的监测器官需要设置不同的定位设备，不具备通用性。

如何实现在不限制具体的待检测器官的条件下的X射线探测器与待检测器官的自动对准成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种摄影平台，以实现在不限制具体的待检测器官的条件下的X射线探测器与待检测器官的自动对准。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种摄影平台，所述摄影平台包括：

摄影底座、成像位置调整装置、X射线探测器、摄像机、成像位置确定模块、成像控制模块和带有刻度的白板；

所述成像位置调整装置设置在所述摄影底座上；

所述X射线探测器和所述摄像机均设置在所述成像位置调整装置上；

所述成像位置确定模块与所述成像位置调整装置的控制端连接；

所述成像控制模块分别与所述X射线探测器和所述摄像机的控制端连接。

检测时，待检测人员站立在所述白板的前方；所述摄像机在所述成像控制模块的控制下获取位于白板前方的待检测人员的可见光图像，并将所述可见光图像发送给所述成像位置确定模块；

所述成像位置确定模块用于根据所述可见光图像中白板的刻度信息和待检测人员的成像位置，确定待检测器官的位置坐标，作为目标位置坐标，并将所述目标位置坐标发送给所述成像位置调整装置，所述成像位置调整装置用于将所述X射线探测器调整至所述目标位置坐标，并当所述X射线探测器调整到达所述目标位置坐标后向所述成像控制模块发送X射线成像指令；

所述成像控制模块用于根据所述X射线成像指令控制所述X射线探测器获取所述待检测器官的X射线影像。

可选的，所述成像位置调整装置包括：固定支架、可移动支架、第一驱动组件、第二驱动组件、第一位置传感器和第二位置传感器和驱动控制器；

所述固定支架竖向固定在所述摄影底座上，所述摄像机设置在所述固定支架的顶端，所述可移动支架设置在所述固定支架上，并能够在所述第一驱动组件的驱动下在所述固定支架上竖向移动，所述可移动支架和所述固定支架相互垂直；

所述X射线探测器设置在所述可移动支架上，并能够在所述第二驱动组件的驱动下在所述可移动支架上横向移动；

所述第一位置传感器和所述第二位置传感器分别设置在所述第一组动组件和所述第二组动组件上；

所述驱动控制器分别与所述成像位置确定模块、所述第一位置传感器、所述第二位置传感器、所述第一驱动组件和所述第二驱动组件连接；

所述驱动控制器用于根据目标位置坐标、第一位置传感器检测得到的当前位置纵向坐标确定纵向移动距离，并根据所述纵向移动距离控制所述第一驱动组件驱动可移动支架进行移动；根据位置坐标、第二位置传感器检测得到的当前位置横向坐标确定横向移动距离，并根据所述横向移动距离控制所述第二驱动组件驱动所述X射线探测器进行移动；

所述驱动控制器还与所述成像控制模块连接，所述驱动控制器还用于当所述X射线探测器移动至所述目标位置坐标后，产生X射线成像指令。

可选的，所述固定支架的长度与所述白板的高度相同，所述固定支架与所述白板的竖向中轴线正对，所述可移动支架的长度与所述白板的宽度相同。

可选的，所述第一驱动组件包括第一驱动电机和第一滚轮；

所述第一驱动电机固定在所述可移动支架的中间位置，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一滚轮轴连接，所述第一滚轮设置在所述固定支架的凹槽内，并能够在所述固定支架的凹槽内滚动。

可选的，所述第一位置传感器为位于所述第一驱动电机上的霍尔传感器。

可选的，所述第二驱动组件包括第二驱动电机和第二滚轮；

所述第二驱动电机固定在所述X射线探测器上，所述第二驱动电机的输出轴与所述第二滚轮轴连接，所述第二滚轮设置在所述可移动支架的凹槽内，并能够在所述可移动支架的凹槽内滚动。

可选的，所述第二位置传感器为位于所述第二驱动电机上的霍尔传感器。

可选的，所述成像位置确定模块包括轮廓检测子模块，待检测区域分析子模块和待检测位置确定子模块；

所述轮廓检测子模块用于对所述可见光图像的待检测人员的成像区域进行轮廓检测，确定目标轮廓；

所述待检测区域分析子模块用于根据人体器官分布图和所述目标轮廓，确定待检测器官在所述目标轮廓中的分布区域，得到待检测区域；

所述待检测位置确定子模块用于根据可见光图像中的白斑的坐标信息，确定所述待检测区域的中心位置的坐标作为目标位置坐标。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种摄影平台，所述摄影平台包括：摄影底座、成像位置调整装置、X射线探测器、摄像机、成像位置确定模块、成像控制模块和带有刻度的白板；所述成像位置调整装置设置在所述摄影底座上；所述X射线探测器和所述摄像机均设置在所述成像位置调整装置上；所述成像位置确定模块与所述成像位置调整装置的控制端连接；所述成像控制模块分别与所述X射线探测器和所述摄像机的控制端连接。本发明可根据摄像机拍摄的带有刻度信息和待检测人物信息的可见光图像确定待检测器官的位置坐标，进而通过成像位置调整装置将X射线探测器移动至该位置，实现X射线探测器与待检测器官的自动对准，本发明并不局限于特定器官，可以实现任意待检测器官与X射线探测器的自动对准，具备通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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为本发明提供的一种摄影平台的结构组成图；

图2为本发明提供的一种摄影平台的控制原理图；

图3为本发明提供的成像位置确定模块的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种摄影平台，以实现在不限制具体的待检测器官的条件下的X射线探测器与待测器官的自动对准。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和2所示，本发明提供一种摄影平台，所述摄影平台包括：

摄影底座1、成像位置调整装置8、X射线探测器3、摄像机2、成像位置确定模块7、成像控制模块9和带有刻度的白板4；所述成像位置调整装置设置在所述摄影底座上；所述X射线探测器和所述摄像机均设置在所述成像位置调整装置上；所述成像位置确定模块与所述成像位置调整装置的控制端连接；所述成像控制模块分别与所述X射线探测器和所述摄像机的控制端连接。

检测时，待检测人员站立在所述白板的前方；所述摄像机在所述成像控制模块的控制下获取位于白板前方的待检测人员的可见光图像，并将所述可见光图像发送给所述成像位置确定模块；所述成像位置确定模块用于根据所述可见光图像中白板的刻度信息和待检测人员的成像位置，确定待检测器官的位置坐标，作为目标位置坐标，并将所述目标位置坐标发送给所述成像位置调整装置，所述成像位置调整装置用于将所述X射线探测器调整至所述目标位置坐标，并当所述X射线探测器调整到达所述目标位置坐标后向所述成像控制模块发送X射线成像指令；所述成像控制模块用于根据所述X射线成像指令控制所述X射线探测器获取所述待检测器官的X射线影像。

作为一种优选的实施方式但是不限于该实施方式，如图1所示，所述成像位置调整装置包括：固定支架5、可移动支架6、第一驱动组件、第二驱动组件、第一位置传感器和第二位置传感器和驱动控制器；所述固定支架竖向固定在所述摄影底座上，所述摄像机设置在所述固定支架的顶端，所述可移动支架设置在所述固定支架上，并能够在所述第一驱动组件的驱动下在所述固定支架上竖向移动，所述可移动支架和所述固定支架相互垂直；所述X射线探测器设置在所述可移动支架上，并能够在所述第二驱动组件的驱动下在所述可移动支架上横向移动；所述第一位置传感器和所述第二位置传感器分别设置在所述第一组动组件和所述第二组动组件上；所述驱动控制器分别与所述成像位置确定模块、所述第一位置传感器、所述第二位置传感器、所述第一驱动组件和所述第二驱动组件连接；所述驱动控制器用于根据目标位置坐标、第一位置传感器检测得到的当前位置纵向坐标确定纵向移动距离，并根据所述纵向移动距离控制所述第一驱动组件驱动可移动支架进行移动；根据位置坐标、第二位置传感器检测得到的当前位置横向坐标确定横向移动距离，并根据所述横向移动距离控制所述第二驱动组件驱动所述X射线探测器进行移动；所述驱动控制器还与所述成像控制模块连接，所述驱动控制器还用于当所述X射线探测器移动至所述目标位置坐标后，产生X射线成像指令。本发明的成像位置调整装置还可以是机械臂等。

作为一种优选的实施方式，所述固定支架的长度与所述白板的高度相同，所述固定支架与所述白板的竖向中轴线正对，所述可移动支架的长度与所述白板的宽度相同。

作为一种优选的实施方式但是不限于该实施方式，所述第一驱动组件包括第一驱动电机和第一滚轮；所述第一驱动电机固定在所述可移动支架的中间位置，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一滚轮轴连接，所述第一滚轮设置在所述固定支架的凹槽内，并能够在所述固定支架的凹槽内滚动。所述第一位置传感器为位于所述第一驱动电机上的霍尔传感器。

所述第二驱动组件包括第二驱动电机和第二滚轮；所述第二驱动电机固定在所述X射线探测器上，所述第二驱动电机的输出轴与所述第二滚轮轴连接，所述第二滚轮设置在所述可移动支架的凹槽内，并能够在所述可移动支架的凹槽内滚动。所述第二位置传感器为位于所述第二驱动电机上的霍尔传感器。

如图3所示，所述成像位置确定模块包括轮廓检测子模块71，待检测区域分析子模块72和待检测位置确定子模块73；所述轮廓检测子模块用于对所述可见光图像的待检测人员的成像区域进行轮廓检测，确定目标轮廓；所述待检测区域分析子模块用于根据人体器官分布图和所述目标轮廓，确定待检测器官在所述目标轮廓中的分布区域，得到待检测区域；所述待检测位置确定子模块用于根据可见光图像中的白斑的坐标信息，确定所述待检测区域的中心位置的坐标作为目标位置坐标。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种摄影平台，所述摄影平台包括：摄影底座、成像位置调整装置、X射线探测器、摄像机、成像位置确定模块、成像控制模块和带有刻度的白板；所述成像位置调整装置设置在所述摄影底座上；所述X射线探测器和所述摄像机均设置在所述成像位置调整装置上；所述成像位置确定模块与所述成像位置调整装置的控制端连接；所述成像控制模块分别与所述X射线探测器和所述摄像机的控制端连接。本发明可根据摄像机拍摄的带有刻度信息和待检测人物信息的可见光图像确定待检测器官的位置坐标，进而通过成像位置调整装置将X射线探测器移动至该位置，实现X射线探测器与待检测器官的自动对准，本发明并不局限于特定器官，可以实现任意待检测器官与X射线探测器的自动对准，具备通用性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。

Claims (8)

1.一种摄影平台，其特征在于，所述摄影平台包括：

摄影底座、成像位置调整装置、X射线探测器、摄像机、成像位置确定模块、成像控制模块和带有刻度的白板；

所述成像位置调整装置设置在所述摄影底座上；

所述X射线探测器和所述摄像机均设置在所述成像位置调整装置上；

所述成像位置确定模块与所述成像位置调整装置的控制端连接；

所述成像控制模块分别与所述X射线探测器和所述摄像机的控制端连接；

检测时，待检测人员站立在所述白板的前方；所述摄像机在所述成像控制模块的控制下获取位于白板前方的待检测人员的可见光图像，并将所述可见光图像发送给所述成像位置确定模块；

所述成像位置确定模块用于根据所述可见光图像中白板的刻度信息和待检测人员的成像位置，确定待检测器官的位置坐标，作为目标位置坐标，并将所述目标位置坐标发送给所述成像位置调整装置，所述成像位置调整装置用于将所述X射线探测器调整至所述目标位置坐标，并当所述X射线探测器调整到达所述目标位置坐标后向所述成像控制模块发送X射线成像指令；

所述成像控制模块用于根据所述X射线成像指令控制所述X射线探测器获取所述待检测器官的X射线影像。

2.根据权利要求1所述的摄影平台，其特征在于，所述成像位置调整装置包括：固定支架、可移动支架、第一驱动组件、第二驱动组件、第一位置传感器、第二位置传感器和驱动控制器；

所述固定支架竖向固定在所述摄影底座上，所述摄像机设置在所述固定支架的顶端，所述可移动支架设置在所述固定支架上，并能够在所述第一驱动组件的驱动下在所述固定支架上竖向移动，所述可移动支架和所述固定支架相互垂直；

所述X射线探测器设置在所述可移动支架上，并能够在所述第二驱动组件的驱动下在所述可移动支架上横向移动；

所述第一位置传感器和所述第二位置传感器分别设置在所述第一组动组件和所述第二组动组件上；

所述驱动控制器分别与所述成像位置确定模块、所述第一位置传感器、所述第二位置传感器、所述第一驱动组件和所述第二驱动组件连接；

所述驱动控制器用于根据目标位置坐标、第一位置传感器检测得到的当前位置纵向坐标确定纵向移动距离，并根据所述纵向移动距离控制所述第一驱动组件驱动可移动支架进行移动；根据位置坐标、第二位置传感器检测得到的当前位置横向坐标确定横向移动距离，并根据所述横向移动距离控制所述第二驱动组件驱动所述X射线探测器进行移动；

所述驱动控制器还与所述成像控制模块连接，所述驱动控制器还用于当所述X射线探测器移动至所述目标位置坐标后，产生X射线成像指令。

3.根据权利要求2所述的摄影平台，其特征在于，所述固定支架的长度与所述白板的高度相同，所述固定支架与所述白板的竖向中轴线正对，所述可移动支架的长度与所述白板的宽度相同。

4.根据权利要求2所述的摄影平台，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一驱动电机和第一滚轮；

所述第一驱动电机固定在所述可移动支架的中间位置，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一滚轮轴连接，所述第一滚轮设置在所述固定支架的凹槽内，并能够在所述固定支架的凹槽内滚动。

5.根据权利要求4所述的摄影平台，其特征在于，所述第一位置传感器为位于所述第一驱动电机上的霍尔传感器。

6.根据权利要求2所述的摄影平台，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二驱动电机和第二滚轮；

所述第二驱动电机固定在所述X射线探测器上，所述第二驱动电机的输出轴与所述第二滚轮轴连接，所述第二滚轮设置在所述可移动支架的凹槽内，并能够在所述可移动支架的凹槽内滚动。

7.根据权利要求6所述的摄影平台，其特征在于，所述第二位置传感器为位于所述第二驱动电机上的霍尔传感器。

8.根据权利要求1所述的摄影平台，其特征在于，所述成像位置确定模块包括轮廓检测子模块，待检测区域分析子模块和待检测位置确定子模块；

所述轮廓检测子模块用于对所述可见光图像的待检测人员的成像区域进行轮廓检测，确定目标轮廓；

所述待检测区域分析子模块用于根据人体器官分布图和所述目标轮廓，确定待检测器官在所述目标轮廓中的分布区域，得到待检测区域；

所述待检测位置确定子模块用于根据可见光图像中的白斑的坐标信息，确定所述待检测区域的中心位置的坐标作为目标位置坐标。

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