CN117297633A - 成像视野调节方法、装置、成像系统及可读存储介质 - Google Patents

成像视野调节方法、装置、成像系统及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及射线成像技术领域,提供了一种成像视野调节方法、装置、成像系统及可读存储介质,该成像视野调节方法先通过当前成像状态算出限束装置的理论调节量,在按理论调节量对限束装置进行调节后,得到粗调节的成像视野,之后按与目标成像视野对应的目标图像尺寸来移动探测器,使探测器边缘与目标图像尺寸边缘重合,此时依据拍摄图像中的黑边区域范围来对限束装置进行精调节,直至黑边区域的范围满足要求,进而得到与目标成像视野相一致的实际成像视野。根据本发明,整个调节过程完全自动化实施,无需人工进行限束装置的调节,能够快速、高效的得到需求的成像视野,并且大幅降低了技术人员的人工成本和调试的时间成本。

Description

成像视野调节方法、装置、成像系统及可读存储介质
技术领域
本发明涉及射线成像技术领域,尤其涉及成像视野调节方法、装置、成像系统及可读存储介质。
背景技术
成像系统的射源处通常安装有限束器,通过调节限束器来改变射线的出口大小,从而改变成像视野和投影图像的大小。目前主要通过手动调节限束器的方式来调节成像视野,并且需要进行若干次的手动调整来改变限束器的调节量,过程繁琐,人工成本和时间成本较高。因此,目前亟需一种能够对成像系统进行成像视野自动调节的技术。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个,本发明提供了成像视野调节方法、装置、成像系统及可读存储介质。
本发明第一方面提出了一种成像视野调节方法,应用于成像系统,所述成像系统包括射源装置、限束装置、探测器和移动装置,所述移动装置用于带动所述探测器在平行于探测器探测面的平面上移动,所述限束装置能够对所述射源装置的线束发射范围进行调节,所述成像视野调节方法包括:依据所述成像系统的目标成像视野和当前成像状态确定所述限束装置的对应于所述目标成像视野的调节量估计值;按当前的调节量估计值调节所述限束装置;第一移动步骤,依据对应于所述目标成像视野的目标图像范围控制所述移动装置带动所述探测器按当前第一移动方向进行移动;第一拍摄步骤,控制所述成像系统进行拍摄得到第一拍摄图像;第一终止步骤,如果当前第一拍摄图像未满足调节终止条件,则依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对所述限束装置进行调节,直至当前第一拍摄图像满足所述调节终止条件,其中,所述调节终止条件包括:当前第一移动方向下的当前第一拍摄图像中存在由射线盲区形成的第一区域且所述第一区域的区域范围未超出预设范围,所述第一区域位于所述第一拍摄图像的边缘区域;以及将预设的多个第一移动方向中下一个第一移动方向作为当前第一移动方向执行所述第一移动步骤,直至每个所述第一移动方向下的第一拍摄图像均满足所述调节终止条件。
根据本发明的一个实施方式,所述当前成像状态包括当前成像视野的尺寸和所述限束装置在所述当前成像视野下的第一调节量。
根据本发明的一个实施方式,所述目标图像范围依据所述目标成像视野和所述成像系统的几何参数得到。
根据本发明的一个实施方式,所述目标成像视野的最大视野范围为探测器在最大移动范围下形成的图像边界对应的视野范围,所述目标成像视野的最小视野范围为探测器自身的探测面对应的视野范围。
根据本发明的一个实施方式,依据对应于所述目标成像视野的目标图像范围控制所述移动装置带动所述探测器按当前第一移动方向进行移动,包括:依据对应于所述目标成像视野的目标图像范围确定所述探测器在所述多个第一移动方向中的当前第一移动方向上的第一移动量;以及依据所述第一移动量控制所述探测器带动所述探测器向所述当前第一移动方向进行移动,所述当前第一移动方向平行于探测器探测面的平面。
根据本发明的一个实施方式,所述预设的多个第一移动方向包括至少一个水平方向和至少一个竖直方向。
根据本发明的一个实施方式,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对所述限束装置进行调节,包括:如果当前第一拍摄图像中存在所述第一区域且所述第一区域的区域范围超出预设范围,则对所述限束装置进行调节,并在调节之后执行所述第一拍摄步骤,其中,采用的调节方向使得所述第一区域的区域范围变小。
根据本发明的一个实施方式,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对所述限束装置进行调节,还包括:在对所述限束装置进行调节时,在首次调节时采用的调节量大于非首次调节时采用的调节量。
根据本发明的一个实施方式,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对所述限束装置进行调节,包括:如果当前第一拍摄图像中未存在所述第一区域,则执行第一调节步骤或执行第二调节步骤;其中,所述第一调节步骤包括:对所述限束装置进行调节,并在调节之后执行所述第一拍摄步骤,其中,采用的调节方向使得所述第一区域的区域范围变大;所述第二调节步骤包括:在通过控制所述移动装置带动所述探测器移动的方式使所述调节终止条件被满足时依据所述探测器相对于探测器原点的移动量对所述限束装置进行调节。
根据本发明的一个实施方式,在通过控制所述移动装置带动所述探测器移动的方式使所述调节终止条件被满足时依据所述探测器相对于探测器原点的移动量对所述限束装置进行调节,包括:第二移动步骤,控制所述移动装置带动所述探测器按当前第二移动方向进行移动;第二拍摄步骤,控制所述成像系统进行拍摄得到第二拍摄图像;第二终止步骤,如果当前第二拍摄图像未满足所述调节终止条件,则依据当前第二拍摄图像确定新的第二移动方向,将所述新的第二移动方向作为当前第二移动方向执行所述第二移动步骤直至当前第二拍摄图像满足所述调节终止条件;调节量确定步骤,获取在当前第二拍摄图像满足所述调节终止条件时所述探测器与探测器原点之间的第二移动量,依据所述第二移动量得到所述限束装置的第二调节量;以及限束调节步骤,按所述第二调节量对所述限束装置进行调节。
根据本发明的一个实施方式,在本次执行所述第一终止步骤过程中,首次执行所述第二移动步骤时采用的探测器移动量大于非首次执行所述第二移动步骤时采用的探测器移动量。
根据本发明的一个实施方式,依据当前第二拍摄图像确定新的第二移动方向,包括:如果当前第二拍摄图像中存在所述第一区域且所述第一区域的区域范围超出预设范围,则将前一次所述第二移动步骤中的移动方向的相反方向作为新的第二移动方向;以及如果当前第二拍摄图像中未存在所述第一区域,则将前一次所述第二移动步骤中的移动方向作为新的第二移动方向。
根据本发明的一个实施方式,在按所述第二调节量对所述限束装置进行调节之后,还执行所述第一拍摄步骤。
根据本发明的一个实施方式,确定所述区域范围未超出预设范围的方式包括:识别所述区域范围在当前第一移动方向上的长度;以及如果所述长度未超出预设长度,则确定所述区域范围未超出预设范围。
本发明第二方面提出了一种成像视野调节装置,包括:存储器,所述存储器存储执行指令;以及处理器,所述处理器执行所述存储器存储的执行指令,使得所述处理器执行上述任一实施方式所述的成像视野调节方法。
本发明第三方面提出了一种成像系统,所述成像系统包括:上述任一实施方式所述的成像视野调节装置;射源装置;探测器,所述探测器和所述射源装置受所述成像视野调节装置的控制配合进行图像拍摄和采集;移动装置,所述移动装置受所述成像视野调节装置的控制带动所述探测器在平行于探测器探测面的平面上移动;以及限束装置,所述限束装置受所述成像视野调节装置的控制对所述射源装置的线束发射范围进行调节。
本发明第四方面提出了一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有执行指令,所述执行指令被处理器执行时用于实现上述任一实施方式所述的成像视野调节方法。
附图说明
附图示出了本发明的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本发明的原理,其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是根据本发明的一个实施方式的成像视野调节方法的流程示意图。
图2是根据本发明的一个实施方式的在开始进行本次调节之前的当前成像状态的场景示意图。
图3是根据本发明的其中一个实施方式的目标图像范围和实际拍摄图像尺寸的场景示意图。
图4是根据本发明的一个实施方式的控制探测器按当前第一移动方向进行移动的流程示意图。
图5是在图3的场景下的水平方向上对限束装置进行精调节的场景示意图。
图6是根据本发明的一个实施方式中在当前拍摄图像存在有黑边区域时对限束装置进行调节的流程示意图。
图7是根据本发明的另一个实施方式的目标图像范围和实际拍摄图像尺寸的场景示意图。
图8是根据本发明的一个实施方式中在当前拍摄图像未存在黑边区域时对限束装置进行调节的流程示意图。
图9是在图7的场景下的水平方向上按方式一对限束装置进行精调节的场景示意图。
图10是在图7的场景下按方式二对限束装置进行精调节的流程示意图。
图11是在图7的场景下的水平方向上按图10所示的流程对限束装置进行精调节的场景示意图。
图12是在图3的场景下的竖直方向上对限束装置进行精调节的场景示意图。
图13是在图7的场景下的竖直方向上对限束装置进行精调节的场景示意图。
图14是根据本发明的一个实施方式的完成成像视野调节之后的场景示意图。
图15是根据本发明的一个实施方式的采用处理系统的硬件实现方式的成像视野调节装置的示意图。
图16是根据本发明的一个实施方式的成像系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明的技术方案。
除非另有说明,否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本发明的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本发明的技术构思的情况下,各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
本文使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语,如此,它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
下面参考附图描述本发明的成像视野调节方法、装置、成像系统及存储介质。
图1是根据本发明的一个实施方式的成像视野调节方法的流程示意图。参阅图1,本发明提供了成像视野调节方法M10,本实施方式的成像视野调节方法M10应用于成像系统。成像系统包括射源装置、限束装置、探测器和移动装置。
射源装置的射源和探测器的探测面相向设置,在成像系统正常运行并对被检体进行拍摄的过程中,射源主要用于向探测器发射X射线,部分的X射线穿过被检体并到达探测面,探测器用于接收X射线并形成投影图像,也就是第一拍摄图像。在对被检体拍摄之前,可能需要对成像视野进行调节,使得成像视野能够与被检体的尺寸和形状相匹配。
移动装置能够带动探测器在平行于探测器探测面的平面上移动。在移动过程中,探测器的姿态在移动的过程中保持不变,也就是说,在移动过程中和移动停止后探测面均处于同一平面上。
限束装置能够对射源装置的线束发射范围进行调节。限束装置通过控制射源的开口尺寸来调节成像视野的尺寸,开口尺寸越大则成像视野越大,反之则越小。
本实施方式的成像视野调节方法M10可以包括以下调节量确定步骤S100、步骤S200、第一移动步骤S300、第一拍摄步骤S400、第一终止步骤S500和步骤S600。
S100,依据成像系统的目标成像视野和当前成像状态确定限束装置的对应于目标成像视野的调节量估计值。
S200,按当前的调节量估计值调节限束装置。
第一移动步骤S300,依据对应于目标成像视野的目标图像范围控制移动装置带动探测器按当前第一移动方向进行移动。
第一拍摄步骤S400,控制成像系统进行拍摄得到第一拍摄图像。
第一终止步骤S500,如果当前第一拍摄图像未满足调节终止条件,则依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对限束装置进行调节,直至当前第一拍摄图像满足调节终止条件,其中,调节终止条件包括:当前第一移动方向下的当前第一拍摄图像中存在由射线盲区形成的第一区域且第一区域的区域范围未超出预设范围,第一区域位于第一拍摄图像的边缘区域。
S600,将预设的多个第一移动方向中下一个第一移动方向作为当前第一移动方向执行第一移动步骤,直至每个第一移动方向下的第一拍摄图像均满足调节终止条件。
根据本发明的实施方式提出的成像视野调节方法,先通过当前成像状态算出限束装置的理论调节量,在按理论调节量对限束装置进行调节后,得到粗调节的成像视野,之后按与目标成像视野对应的目标图像尺寸来移动探测器,使探测器边缘与目标图像尺寸边缘重合,此时依据拍摄图像中的黑边区域范围来对限束装置进行精调节,直至黑边区域的范围满足要求,进而得到与目标成像视野相一致的实际成像视野,整个调节过程完全自动化实施,无需人工进行限束装置的调节,能够快速、高效的得到需求的成像视野,并且大幅降低了技术人员的人工成本和调试的时间成本。
在当前需要对成像系统的成像视野进行调节时,成像系统的成像状态还处于上一次完成成像系统使用时的状态或者处于默认状态,将上次完成使用时的成像状态或默认成像状态作为成像系统的当前成像状态。可以理解的是,默认状态可以是出厂设置状态,每当完成一次成像系统的使用,均可以使成像系统恢复出厂设置,则成像视野尺寸变为默认出厂设置的尺寸。
图2是根据本发明的一个实施方式的在开始进行本次调节之前的当前成像状态的场景示意图。参阅图2,S为射源,D为探测器,C0为探测器D的中心点,同时也是射源S在探测器D上的投影点,x0和y0为C0点的坐标值。V0为当前成像视野,Va为目标成像视野。R0为与V0对应的拍摄图像范围,即如果按成像视野V0进行拍摄则得到的投影图像的尺寸范围为R0。图2中的R0即为探测器D的完整探测面尺寸,也就是说,上次使用成像系统时采用的成像视野或成像系统的默认成像视野的尺寸刚好为探测器D的探测面尺寸。
在开始本次调节成像系统的成像视野时,先获取到目标成像视野Va。目标成像视野Va即为本次调节后期望得到的成像视野。目标成像视野Va可以通过上位机软件进行设置。在获取到目标成像视野Va之后,能够利用目标成像视野Va的参数信息以及当前成像状态的参数信息计算出限束装置的调节量估计值。
示例性地,当前成像状态可以包括当前成像视野的尺寸和限束装置在当前成像视野下的第一调节量。继续参阅图2,在步骤S100中,可以先确定出当前成像视野V0和目标成像视野Va之间在尺寸上的比例关系,并依据该比例关系和限束装置(附图中未示出)的第一调节量算出限束装置的理论调节值,也就是调节量估计值,调节量估计值与目标成像视野Va对应并用于进行本次的成像视野调节。
以下为限束装置调节成像视野的原理。限束装置可以包括多个遮挡物。这些遮挡物设置于射源的射线发射口处,相当于位于射线发射口和探测器之间。各遮挡物的边界之间形成限束口,从射线发射口发出的射线需要通过限束口才能到达探测器。通过位移机构移动遮挡物能够改变限束口的尺寸和形状,从而调节成像视野。
遮挡物具体可以采用铅块,通过铅块来遮挡射线。各遮挡物均可以与位移机构连接,位移机构可以为一个xy轴的电机控制装置,铅块安装于电机控制装置的移动端上。铅块可以设置有四个,四个铅块分别对应左、右、上、下共四个方向。通过电机控制装置来移动铅块的位置,使得铅块向外侧扩展或向内侧缩进,从而会扩大或缩小限束口的形状和大小。限束口通常为矩形。当铅块全部向内缩到最小,此时四个铅块拼接成一个平面,则限束口的开口尺寸是0,射线完全被遮挡。
图3是根据本发明的其中一个实施方式的目标图像范围和实际拍摄图像尺寸的场景示意图。参阅图3,Re为实际图像范围,Ra为目标图像范围。在步骤S200中按调节量估计值对限束装置进行调节后,若此时按调节后的限束装置开口尺寸控制成像系统进行图像拍摄,则得到的拍摄图像的尺寸即为实际图像范围Re,Re为当前图像范围,此时期望得到的尺寸为Ra。
示例性地,目标图像范围可以依据目标成像视野和成像系统的几何参数得到。在获取到目标成像视野Va之后,能够利用目标成像视野Va的参数信息计算出相应的拍摄图像的尺寸范围,也就是目标图像范围Ra。具体的,由于射源S和探测器D之间的距离、探测器D的探测面尺寸等几何参数都是确定的,因此成像视野和拍摄图像之间的像素点/尺寸存在固定的对应关系,例如成像视野中的n1个像素点对应拍摄图像中n2厘米的长度,由此可以通过目标成像视野Va的尺寸算出目标图像范围Ra的准确值。
需要说明的是,利用目标成像视野Va算出的限束装置调节量估计值可能存在误差,因此可能为非准确值。由此,按调节量估计值对限束装置进行调节属于粗调节,在粗调节之后还需要通过步骤S300至步骤S500来对限束装置进行精调节,使得实际成像视野与目标成像视野相一致。
示例性地,目标成像视野的最大视野范围可以为探测器在最大移动范围下形成的图像边界对应的视野范围,目标成像视野的最小视野范围可以为探测器自身的探测面对应的视野范围。目标成像视野Va的最小视野范围可以设置为V0,V0对应的拍摄图像尺寸即为探测器D本身的探测面。目标成像视野Va的最大视野范围可以依据移动装置(附图中未示出)的可移动范围来设置,假设探测器D的长和宽分别为L0和W0,移动装置能够带动探测器D分别向左和向右移动的最大长度为L1,分别向上和向下移动的最大长度为W1,则探测器D在最大移动范围下形成的图像尺寸中,长度为(L0+2*L1),高度为(W0+2*W1),该图像尺寸对应的成像视野即为最大视野范围。
在按当前的调节量估计值对限束装置进行粗调节之后,开始进行精调节。首先执行第一移动步骤S300,向移动装置发出移动指令,使探测器D向当前第一移动方向进行移动至探测器D的边与目标图像范围Ra的边相重合。其中,移动装置可以通过步进电机、驱动器和MCU芯片来实现移动。
图4是根据本发明的一个实施方式的控制探测器按当前第一移动方向进行移动的流程示意图。参阅图4,步骤S300可以包括以下步骤S310和步骤S320。
S310,依据对应于目标成像视野的目标图像范围确定探测器在多个第一移动方向中的当前第一移动方向上的第一移动量。
S320,依据当前移动量控制探测器带动探测器向当前第一移动方向进行移动,当前第一移动方向平行于探测器探测面的平面。
通过在开始对限束装置进行精调节时先按第一移动量将探测器移动到目标图像范围的边缘处,以便于能够直接开始进行精调节,从而节约了调节时间,提升调节效率。
探测器D安装于移动装置的移动端上,移动装置的移动端可以是一个设有面板的框架,探测器D可以嵌入到面板中,并随着框架的移动而同步移动。由于探测器D的探测面始终面对射源S,因此探测器D的移动方向平行于探测面,且探测面在移动前和移动后均位于同一平面上。
第一移动方向为预设的方向且设置有多个,每个第一移动方向对应于拍摄图像的其中一个边。对于每个第一移动方向均需要进行线束调节,以使实际成像视野的各个边均与目标成像视野的各个边相一致。每个第一移动方向均平行于探测面,使得探测面在移动前后的姿态不变。
探测器D的当前位置是已知的,目标图像范围Ra的位置和尺寸是已知的,由此可以算出在每个第一移动方向上使探测器D移动到与目标图像范围Ra之间边界重合的位置的第一移动量。然后按第一移动量控制移动装置移动,从而使探测器D的边缘与目标图像范围Ra的相应边缘重合。
图5是在图3的场景下的水平方向上对限束装置进行精调节的场景示意图。参阅图5中的左图,C0为探测器在本次移动前的中心点,C1(x1,y1)为探测器在本次移动后的中心点,本次移动的第一移动方向为X轴正方向。探测器D从C0点移动至C1点,C1与C0之间的距离即为第一移动量。在C1点处,探测器D的边界与目标图像范围Ra的边界重合。
示例性地,预设的多个第一移动方向可以包括至少一个水平方向和至少一个竖直方向。水平方向包括X轴正方向和X轴负方向,竖直方向包括Y轴正方向和Y轴负方向。X轴垂直于探测器D在高度上的边,Y轴垂直于探测器D在长度上的边。由于射源S在探测器D上的投影点即为C0点,因此在对限束装置分别进行四个方向的调节时,对于两个水平方向,可以是分别进行调节量的计算并实施调节,也可以是对其中一个水平方向的调节量进行计算和实施调节,并对称地按该调节量直接对另一个水平方向实施调节。对于两个竖直方向可依次类推。
在完成第一移动步骤之后,开始执行第一拍摄步骤,即控制成像系统进行拍摄,此时限束装置的限束口为按调节量估计值调节之后的大小。图5中示出的实际图像范围Re即为拍摄得到的第一拍摄图像的一种可能的尺寸范围。
之后开始判断第一拍摄图像是否满足调节终止条件。拍摄图像之外的区域为第一区域,第一区域为黑边区域,黑边区域中包含了接收到射线的区域和未接收到射线的区域之间的交汇区域,即探测器图像的黑白交界区域。第一区域的范围大小决定了在当前第一移动方向上的调节是否可以终止,为此设置了预设范围来进行比较和判断。预设范围被设置为一个较小的范围,例如3个像素点。
示例性地,确定第一区域的区域范围未超出预设范围的方式可以包括以下步骤:识别区域范围在当前第一移动方向上的长度;以及如果长度未超出预设长度,则确定区域范围未超出预设范围。继续参阅图5,黑边区域Z1在X轴上的长度若超出预设长度,则认为黑边区域Z1超出预设范围,否则认为黑边区域Z1未超出预设范围。
第一拍摄图像的尺寸即为实际图像范围Re的尺寸。Re的尺寸与目标图像范围Ra的尺寸之间的关系有以下三种情况。
情况一,实际图像范围Re与目标图像范围Ra大致相同,第一拍摄图像中存在由射线盲区形成的第一区域且第一区域的区域范围未超出预设范围。
对于情况一,此时认为当前第一移动方向的第一拍摄图像满足调节终止条件,可以开始将下一个第一移动方向作为当前第一移动方向进行移动、拍摄和是否满足调节终止条件的判断。若所有第一移动方向的第一拍摄图像均无需实施精调节即可均满足调节终止条件,则说明限束装置的调节量估计值的准确性较高,使得粗调节后得到的实际成像视野与目标成像视野很接近,并且实际图像范围也与目标图像范围很接近。此时可以完成对限束装置的调节。
情况二,实际图像范围Re与目标图像范围Ra存在一定差距,第一拍摄图像中存在由射线盲区形成的第一区域且第一区域的区域范围超出预设范围。
对于情况二,此时认为需要进行精调节才能完成当前第一移动方向的调节,并且第一区域的区域范围超出预设范围说明拍摄图像中的黑边区域较大,较多的线束被限束口遮挡住因此形成较大的黑边区域,可知调节量估计值使得实际图像范围Re小于目标图像范围Ra。
情况三,实际图像范围Re与目标图像范围Ra存在一定差距,第一拍摄图像中未存在由射线盲区形成的第一区域。
对于情况三,此时认为需要进行精调节才能完成当前第一移动方向的调节,并且拍摄图像中未存在第一区域说明拍摄图像中没有出现黑边区域,过多的线束通过限束口射出,可知调节量估计值使得实际图像范围Re大于目标图像范围Ra。
若经过对第一拍摄图像进行是否满足调节终止条件的判断后,判定第一拍摄图像未满足调节终止条件,说明发生了情况二或情况三,此时需要依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对限束装置进行调节。
以下为对于情况二的调节过程。图6是根据本发明的一个实施方式中在当前拍摄图像存在有黑边区域时对限束装置进行调节的流程示意图。参阅图6,在第一终止步骤S500中,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对限束装置进行调节的方式可以包括以下步骤S510。
S510,如果当前第一拍摄图像中存在第一区域且第一区域的区域范围超出预设范围,则对限束装置进行调节,并在调节之后执行第一拍摄步骤,其中,采用的调节方向使得第一区域的区域范围变小。
继续参阅图5,图5中的左图示出了情况二的情景,可看出实际图像范围Re小于目标图像范围Ra,Z1为黑边区域,且Z1的区域范围较大。图5中的当前的第一移动方向为X轴正方向,此时需要对限束装置的对应于X轴正方向一侧的铅块进行位置调节,通过电机控制装置驱动将该铅块向远离限束口中心的位置移动,使得Re变大,从而减小黑边区域。然后跳转至第一拍摄步骤S300进行拍摄,并对新拍摄到的第一拍摄图像进行是否满足调节终止条件的判断。
若满足调节终止条件,则此时变为了情况一的场景,如图5中的右图所示,目标图像范围Ra的位置和探测器D的位置不变,实际图像范围Re的尺寸由于铅块的调节而变大,调节后的新的黑边区域Z1'满足调节终止条件,过程中无需移动探测器而仅需要进行限束装置的调节。此时对于X轴正方向的调节完成,可以开始下一第一移动方向的调节。
若未满足调节终止条件,则继续判断是情况二还是情况三。如果铅块调节量不够,则可能导致黑边区域依旧较大,此时的场景依旧为情况二,需要继续按远离限束口中心的方向来调节铅块。如果铅块调节量过大,则可能导致黑边区域消失,此时的场景变为了情况三。情况三的调节过程见后文。
示例性地,在步骤S510中对限束装置进行调节时,在首次调节时采用的调节量可以大于非首次调节时采用的调节量。
由于情况二对应于黑边区域较大的情况,因此对X轴正方向的第一次铅块调节时,调节量可以采用较大一些,采用较大的调节量可能能够使得调节一步到位。若在首次调节之后,经过跳转到第一拍摄步骤S400后,发现首次调节的调节量不够,则本次调节时使用的调节量要小于上一次的调节量,例如可以采用最小允许调节量,以避免经过本次调节后使得黑边区域完全消失。采用先大步长调节后小步长调节的方式,既能够加快调节过程又能尽量避免黑边区域完全消失。
可以理解的是,首次调节时采用的调节量可以通过对第一区域的在当前第一移动方向上的长度进行设置。例如在得到首个第一拍摄图像后,先对黑边区域在X轴方向的长度进行识别,依据该长度来设置调节量,使得调节量更为准确,能够减少调节次数,加快调节效率。即使未能一次调节到位,黑边区域的区域范围超出预设范围的超出量也很小了,此时按最小允许值进行调节,即可迅速使第一区域的区域范围在预设范围内,从而快速完成调节。
以下为对于情况三的调节过程。图7是根据本发明的另一个实施方式的目标图像范围和实际拍摄图像尺寸的场景示意图。参阅图7,此时的实际图像范围Re大于目标图像范围Ra。对于情况三,可以通过两种方式的其中一种进行调节。方式一与情况二的调节方式相似,主要通过直接调节限束装置来实施调节。方式二是先通过移动探测器来确定调节量然后再按调节量来调节。
图8是根据本发明的一个实施方式中在当前拍摄图像未存在黑边区域时对限束装置进行调节的流程示意图。参阅图8,在第一终止步骤S500中,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对限束装置进行调节的方式可以包括以下步骤S520。
S520,如果当前第一拍摄图像中未存在第一区域,则执行第一调节步骤S521或执行第二调节步骤S522。
第一调节步骤S521包括:对限束装置进行调节,并在调节之后执行第一拍摄步骤,其中,采用的调节方向使得第一区域的区域范围变大。
第一调节步骤S521对应于情况三的方式一。图9是在图7的场景下的水平方向上按方式一对限束装置进行精调节的场景示意图。参阅图9,图9中的左图示出了情况三的情景,可看出实际图像范围Re大于目标图像范围Ra且未存在黑边区域。C2(x2,y2)为探测器在按第一移动步骤移动后的中心点。探测器D从C2点移动至C1点,C2与C0之间的距离Lx2即为第一移动量。在C2点处,探测器D的边界与目标图像范围Ra的边界重合。
图9中的当前的第一移动方向为X轴正方向,此时需要对限束装置的对应于X轴正方向一侧的铅块进行位置调节,通过电机控制装置驱动将该铅块向靠近限束口中心的位置移动,使得Re变小,从而形成黑边区域。然后跳转至第一拍摄步骤S300进行拍摄,并对新拍摄到的第一拍摄图像进行是否满足调节终止条件的判断。
若满足调节终止条件,则此时变为了情况一的场景,如图9中的右图所示,目标图像范围Ra的位置和探测器D的位置不变,实际图像范围Re的尺寸由于铅块的调节而变小,调节后形成的黑边区域Z2满足调节终止条件,过程中无需移动探测器而仅需要进行限束装置的调节。此时对于X轴正方向的调节完成,可以开始下一第一移动方向的调节。
若未满足调节终止条件,则继续判断是情况二还是情况三。如果铅块调节量不够,则可能导致拍摄图像中依旧未能出现黑边区域,此时的场景依旧为情况三,需要继续按靠近限束口中心的方向来调节铅块。如果铅块调节量过大,则可能导致黑边区域过大,此时的场景变为了情况二。情况二的调节过程见前文。
示例性地,在第一调节步骤S521中对限束装置进行调节时,在首次调节时采用的调节量可以大于非首次调节时采用的调节量。采用此种设置的理由与在步骤S510中采用该设置的理由相同,即采用较大的调节量可能能够使得调节一步到位,并且采用先大步长调节后小步长调节的方式,既能够加快调节过程又能尽量避免黑边区域完全消失。具体的原理描述参见在步骤S510中关于调节量的描述,此处不做赘述。
第二调节步骤S522包括:在通过控制移动装置带动探测器移动的方式使调节终止条件被满足时依据探测器相对于探测器原点的移动量对限束装置进行调节。
第二调节步骤S522对应于情况三的方式二,其主要步骤是先通过移动探测器来找到探测器的合理位置,通过探测器的移动量来确定出限束装置的调节量,然后再按调节量进行调节,相比于第一调节步骤S521 来说,增加了移动探测器的步骤,但使得限束装置的调节量更为准确,减少了限束装置的操作次数,增加了限束装置的调节效率。
图10是在图7的场景下按方式二对限束装置进行精调节的流程示意图。参阅图10,第二调节步骤S522可以包括以下步骤S5221、步骤S5222、步骤S5223、步骤S5224和步骤S5225。
第二移动步骤S5221,控制移动装置带动探测器按当前第二移动方向进行移动。
第二拍摄步骤S5222,控制成像系统进行拍摄得到第二拍摄图像。
第二终止步骤S5223,如果当前第二拍摄图像未满足调节终止条件,则依据当前第二拍摄图像确定新的第二移动方向,将新的第二移动方向作为当前第二移动方向执行第二移动步骤直至当前第二拍摄图像满足调节终止条件。
调节量确定步骤S5224,获取在当前第二拍摄图像满足调节终止条件时探测器与探测器原点之间的第二移动量,依据第二移动量得到限束装置的第二调节量。
限束调节步骤S5225,按第二调节量对限束装置进行调节。
图11是在图7的场景下的水平方向上按图10所示的流程对限束装置进行精调节的场景示意图。参阅图11,图11中的左上图示出了情况三的情景,可看出实际图像范围Re大于目标图像范围Ra且未存在黑边区域。然后通过移动装置再次控制探测器D沿当前第二移动方向移动,此时的当前第二移动方向即为当前第一移动方向,也就是X轴正方向。
示例性地,在本次执行第一终止步骤S500过程中,首次执行第二移动步骤S5221时采用的探测器移动量可以大于非首次执行第二移动步骤S5221时采用的探测器移动量。此时由于是首次进行探测器的移动,因此采用的移动量可以为一个较大的移动量,其原理与在步骤S510和步骤S521中相似,在首次调节时采用的移动量可以大于非首次调节时采用的移动量。移动后的探测器D的中心点为C3(x3,y3),C3和C0之间的距离为Lx3。
由于当前是控制探测器D移动,因此实际图像范围Re的尺寸不变,但由于探测器D的移动因此在第二拍摄图像中同样能够形成黑边区域。之后对第二拍摄图像进行是否满足调节终止条件的判断。
若未满足调节终止条件,则说明探测器D的移动量不够或移动量过大。示例性地,在第二终止步骤S5223中,依据当前第二拍摄图像确定新的第二移动方向的方式可以包括:如果当前第二拍摄图像中存在第一区域且第一区域的区域范围超出预设范围,则将前一次第二移动步骤S5221中的移动方向的相反方向作为新的第二移动方向。如果当前第二拍摄图像中未存在第一区域,则将前一次第二移动步骤S5221中的移动方向作为新的第二移动方向。
具体的,如果是移动量过大,如图11的右上图所示,则第二拍摄图像中可能出现了黑边区域Z3但黑边区域Z3的区域范围超出预设范围了,此时将上一次移动的第二移动方向的反方向作为新的第二移动方向,跳转至第二移动步骤S5221并反向移动。如果是移动量不够,则第二拍摄图像中可能还未出现黑边区域,此时将上一次移动的第二移动方向作为新的第二移动方向,还需要继续向X轴正方向移动,因此跳转至第二移动步骤S5221并继续移动。
若满足调节终止条件,如图11的右下图所示,则新的第二拍摄图像中的黑边区域Z4满足调节终止条件,此时探测器D的中心点为C4(x4,y4),C4与C0之间的距离为Lx4,即第二移动量为Lx4。通过Lx4来算出当探测器D移动回点C0位置处之后能够使实际图像范围Re在新拍摄图像上形成的黑边区域Z5满足调节终止条件的限束装置第二调节量,然后控制探测器D移动回点C0位置,并按算出的第二调节量来调节相应的铅块从而使Re变小至期望的尺寸。如图11的左下图所示,黑边区域Z5的区域范围未超出预设范围。
示例性地,在限束调节步骤S5225中,在按第二调节量对限束装置进行调节之后,还可以执行第一拍摄步骤S400。具体的,按第二调节量对限束装置进行调节后,还跳转至第一拍摄步骤并进行图像拍摄,通过得到的拍摄图像确定黑边区域Z5的区域范围是否未超出预设范围。若得到的拍摄图像依旧未满足调节终止条件,则继续按照情况二和情况三对应的调节方式进行调节。
图12是在图3的场景下的竖直方向上对限束装置进行精调节的场景示意图。参阅图12,在完成水平方向的调节后,可以进行竖直方向的调节。可以理解的是,也可以先进行竖直方向的调节,然后进行水平方向的调节。进行竖直方向的调节时,图12中实际图像范围Re小于目标图像范围Ra,此时对应于上述情况二,因此可以通过步骤S510来调节。其中,在完成第一移动步骤S300之后,形成的黑边区域为Z6,探测器D的中心点为C5(x5,y5),移动量为Ly1。调节完成之后,黑边区域缩小为合理范围的Z6'。
图13是在图7的场景下的竖直方向上对限束装置进行精调节的场景示意图。参阅图13,进行竖直方向的调节时,实际图像范围Re大于目标图像范围Ra,此时对应于上述情况三,因此可以通过第一调节步骤S521或第二调节步骤S522来调节。其中,在完成第一移动步骤S300之后,未形成黑边区域,探测器D的中心点为C6(x6,y6),移动量为Ly2。调节完成之后,形成有合理的黑边区域Z7。
图14是根据本发明的一个实施方式的完成成像视野调节之后的场景示意图。参阅图14,在完成水平方向和竖直方向的限束口调节后,使得新的实际拍摄图像范围Re'中四周边缘的黑边区域的区域范围未超出预设范围,从而Re'与目标图像范围Ra相一致,进而使得相应的新当前成像视野V0'与目标成像视野Va相一致。
图15是根据本发明的一个实施方式的采用处理系统的硬件实现方式的成像视野调节装置的示意图。参阅图15,本发明还提供了一种成像视野调节装置1000,成像视野调节装置1000应用于成像系统。成像系统包括射源装置、限束装置、探测器和移动装置,移动装置用于带动探测器在平行于探测器探测面的平面上移动,限束装置能够对射源装置的线束发射范围进行调节。
本实施方式的成像视野调节装置1000可以包括存储器1300和处理器1200。存储器1300存储器存储执行指令,处理器1200执行存储器1300存储的执行指令,使得处理器1200执行上述任一实施方式的成像视野调节方法。
成像视野调节装置1000还可以包括调节量确定模块1002、第一调节模块1004、第一移动模块1006、第一拍摄模块1008、第一终止模块1010和第一循环模块1012。
调节量确定模块1002用于依据成像系统的目标成像视野和当前成像状态确定限束装置的对应于目标成像视野的调节量估计值。
当前成像状态可以包括当前成像视野的尺寸和限束装置在当前成像视野下的第一调节量。目标图像范围可以依据目标成像视野和成像系统的几何参数得到。目标成像视野的最大视野范围可以为探测器在最大移动范围下形成的图像边界对应的视野范围,目标成像视野的最小视野范围可以为探测器自身的探测面对应的视野范围。
第一调节模块1004用于按当前的调节量估计值调节限束装置。
第一移动模块1006用于执行第一移动步骤,第一移动步骤包括:依据对应于目标成像视野的目标图像范围控制移动装置带动探测器按当前第一移动方向进行移动。
第一移动步骤可以包括以下步骤:依据对应于目标成像视野的目标图像范围确定探测器在多个第一移动方向中的当前第一移动方向上的第一移动量;以及依据第一移动量控制探测器带动探测器向当前第一移动方向进行移动,当前第一移动方向平行于探测器探测面的平面。预设的多个第一移动方向可以包括至少一个水平方向和至少一个竖直方向。
第一拍摄模块1008用于执行第一拍摄步骤,第一拍摄步骤包括:控制成像系统进行拍摄得到第一拍摄图像。
第一终止模块1010用于执行第一终止步骤,第一终止步骤包括:如果当前第一拍摄图像未满足调节终止条件,则依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对限束装置进行调节,直至当前第一拍摄图像满足调节终止条件。其中,调节终止条件包括:当前第一移动方向下的当前第一拍摄图像中存在由射线盲区形成的第一区域且第一区域的区域范围未超出预设范围,第一区域位于第一拍摄图像的边缘区域。
在第一终止步骤中,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对限束装置进行调节的方式可以包括:如果当前第一拍摄图像中存在第一区域且第一区域的区域范围超出预设范围,则对限束装置进行调节,并在调节之后执行第一拍摄步骤,其中,采用的调节方向使得第一区域的区域范围变小。在对限束装置进行调节时,在首次调节时采用的调节量可以大于非首次调节时采用的调节量。
在第一终止步骤中,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对限束装置进行调节的方式可以包括:如果当前第一拍摄图像中未存在第一区域,则执行第一调节步骤或执行第二调节步骤;其中,第一调节步骤包括:对限束装置进行调节,并在调节之后执行第一拍摄步骤,其中,采用的调节方向使得第一区域的区域范围变大;第二调节步骤包括:在通过控制移动装置带动探测器移动的方式使调节终止条件被满足时依据探测器相对于探测器原点的移动量对限束装置进行调节。
第二调节步骤可以包括以下步骤:第二移动步骤,控制移动装置带动探测器按当前第二移动方向进行移动;第二拍摄步骤,控制成像系统进行拍摄得到第二拍摄图像;第二终止步骤,如果当前第二拍摄图像未满足调节终止条件,则依据当前第二拍摄图像确定新的第二移动方向,将新的第二移动方向作为当前第二移动方向执行第二移动步骤直至当前第二拍摄图像满足调节终止条件;调节量确定步骤,获取在当前第二拍摄图像满足调节终止条件时探测器与探测器原点之间的第二移动量,依据第二移动量得到限束装置的第二调节量;以及限束调节步骤,按第二调节量对限束装置进行调节。在按第二调节量对限束装置进行调节之后,还可以执行第一拍摄步骤。
在本次执行第一终止步骤过程中,首次执行第二移动步骤时采用的探测器移动量可以大于非首次执行第二移动步骤时采用的探测器移动量。
在第二终止步骤中,依据当前第二拍摄图像确定新的第二移动方向的方式可以包括:如果当前第二拍摄图像中存在第一区域且第一区域的区域范围超出预设范围,则将前一次第二移动步骤中的移动方向的相反方向作为新的第二移动方向;以及如果当前第二拍摄图像中未存在第一区域,则将前一次第二移动步骤中的移动方向作为新的第二移动方向。
在第一终止步骤中,确定区域范围未超出预设范围的方式可以包括:识别区域范围在当前第一移动方向上的长度;以及如果长度未超出预设长度,则确定区域范围未超出预设范围。
第一循环模块1012用于将预设的多个第一移动方向中下一个第一移动方向作为当前第一移动方向执行第一移动步骤,直至每个第一移动方向下的第一拍摄图像均满足调节终止条件。
需要说明的是,本实施方式的成像视野调节装置1000中未披露的细节,可参照本发明提出的上述实施方式的成像视野调节方法M10中所披露的细节,此处不再赘述。
该装置1000可以包括执行上述流程图中各个或几个步骤的相应模块。因此,可以由相应模块执行上述流程图中的每个步骤或几个步骤,并且该装置可以包括这些模块中的一个或多个模块。模块可以是专门被配置为执行相应步骤的一个或多个硬件模块、或者由被配置为执行相应步骤的处理器来实现、或者存储在计算机可读介质内用于由处理器来实现、或者通过某种组合来实现。
该硬件结构可以利用总线架构来实现。总线架构可以包括任何数量的互连总线和桥接器,这取决于硬件的特定应用和总体设计约束。总线1100将包括一个或多个处理器1200、存储器1300和/或硬件模块的各种电路连接到一起。总线1100还可以将诸如外围设备、电压调节器、功率管理电路、外部天线等的各种其他电路1400连接。
总线1100可以是工业标准体系结构(ISA,Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI,Peripheral Component)总线或扩展工业标准体系结构(EISA,Extended Industry Standard Component)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,该图中仅用一条连接线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
图16是根据本发明的一个实施方式的成像系统的结构示意图。参阅图16,本发明还提供了一种成像系统,包括成像视野调节装置1000、射源装置2000、探测器3000、移动装置4000和限束装置5000。射源装置2000和探测器3000受成像视野调节装置1000的控制配合进行图像拍摄和采集。移动装置4000受成像视野调节装置1000的控制带动探测器3000在平行于探测器探测面的平面上移动。限束装置5000受成像视野调节装置1000的控制对射源装置2000的线束发射范围进行调节。
需要说明的是,本实施方式的成像视野调节装置1000中未披露的细节,可参照本发明提出的上述实施方式的成像视野调节方法M10中所披露的细节,此处不再赘述。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施方式所属技术领域的技术人员所理解。处理器执行上文所描述的各个方法和处理。例如,本发明中的方法实施方式可以被实现为软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储器。在一些实施方式中,软件程序的部分或者全部可以经由存储器和/或通信接口而被载入和/或安装。当软件程序加载到存储器并由处理器执行时,可以执行上文描述的方法中的一个或多个步骤。备选地,在其他实施方式中,处理器可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行上述方法之一。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,可以具体实现在任何可读存储介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方式方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,该程序可以存储于一种可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施方式的步骤之一或其组合。该存储介质可以是易失性/非易失性存储介质。
此外,在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个可读存储介质中。存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
本发明还提供了一种可读存储介质,可读存储介质中存储有执行指令,所述执行指令被处理器执行时用于实现上述任一实施方式的成像视野调节方法。
就本说明书而言,“可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式只读存储器(CDROM)。另外,可读存储介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序,然后将其存储在存储器中。
本发明还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现上述任一实施方式的成像视野调节方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式/方式”、“一些实施方式/方式”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式/方式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方式/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须是相同的实施方式/方式或示例。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方式/方式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方式/方式或示例以及不同实施方式/方式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。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明,而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种成像视野调节方法,应用于成像系统,其特征在于,所述成像系统包括射源装置、限束装置、探测器和移动装置,所述移动装置用于带动所述探测器在平行于探测器探测面的平面上移动,所述限束装置能够对所述射源装置的线束发射范围进行调节,所述成像视野调节方法包括:
依据所述成像系统的目标成像视野和当前成像状态确定所述限束装置的对应于所述目标成像视野的调节量估计值;
按当前的调节量估计值调节所述限束装置;
第一移动步骤,依据对应于所述目标成像视野的目标图像范围控制所述移动装置带动所述探测器按当前第一移动方向进行移动;
第一拍摄步骤,控制所述成像系统进行拍摄得到第一拍摄图像;
第一终止步骤,如果当前第一拍摄图像未满足调节终止条件,则依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对所述限束装置进行调节,直至当前第一拍摄图像满足所述调节终止条件,其中,所述调节终止条件包括:当前第一移动方向下的当前第一拍摄图像中存在由射线盲区形成的第一区域且所述第一区域的区域范围未超出预设范围,所述第一区域位于所述第一拍摄图像的边缘区域;以及
将预设的多个第一移动方向中下一个第一移动方向作为当前第一移动方向执行所述第一移动步骤,直至每个所述第一移动方向下的第一拍摄图像均满足所述调节终止条件。
2.根据权利要求1所述的成像视野调节方法,其特征在于,所述当前成像状态包括当前成像视野的尺寸和所述限束装置在所述当前成像视野下的第一调节量。
3.根据权利要求1所述的成像视野调节方法,其特征在于,所述目标图像范围依据所述目标成像视野和所述成像系统的几何参数得到。
4.根据权利要求1或3所述的成像视野调节方法,其特征在于,所述目标成像视野的最大视野范围为探测器在最大移动范围下形成的图像边界对应的视野范围,所述目标成像视野的最小视野范围为探测器自身的探测面对应的视野范围。
5.根据权利要求1所述的成像视野调节方法,其特征在于,依据对应于所述目标成像视野的目标图像范围控制所述移动装置带动所述探测器按当前第一移动方向进行移动,包括:
依据对应于所述目标成像视野的目标图像范围确定所述探测器在所述多个第一移动方向中的当前第一移动方向上的第一移动量;以及
依据所述第一移动量控制所述探测器带动所述探测器向所述当前第一移动方向进行移动,所述当前第一移动方向平行于探测器探测面的平面。
6.根据权利要求1或5所述的成像视野调节方法,其特征在于,所述预设的多个第一移动方向包括至少一个水平方向和至少一个竖直方向。
7.根据权利要求1所述的成像视野调节方法,其特征在于,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对所述限束装置进行调节,包括:
如果当前第一拍摄图像中存在所述第一区域且所述第一区域的区域范围超出预设范围,则对所述限束装置进行调节,并在调节之后执行所述第一拍摄步骤,其中,采用的调节方向使得所述第一区域的区域范围变小。
8.根据权利要求7所述的成像视野调节方法,其特征在于,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对所述限束装置进行调节,还包括:
在对所述限束装置进行调节时,在首次调节时采用的调节量大于非首次调节时采用的调节量。
9.根据权利要求1中所述的成像视野调节方法,其特征在于,依据当前第一拍摄图像在当前第一移动方向上的边缘区域对所述限束装置进行调节,包括:
如果当前第一拍摄图像中未存在所述第一区域,则执行第一调节步骤或执行第二调节步骤;其中,
所述第一调节步骤包括:对所述限束装置进行调节,并在调节之后执行所述第一拍摄步骤,其中,采用的调节方向使得所述第一区域的区域范围变大;
所述第二调节步骤包括:在通过控制所述移动装置带动所述探测器移动的方式使所述调节终止条件被满足时依据所述探测器相对于探测器原点的移动量对所述限束装置进行调节。
10.根据权利要求9所述的成像视野调节方法,其特征在于,在通过控制所述移动装置带动所述探测器移动的方式使所述调节终止条件被满足时依据所述探测器相对于探测器原点的移动量对所述限束装置进行调节,包括:
第二移动步骤,控制所述移动装置带动所述探测器按当前第二移动方向进行移动;
第二拍摄步骤,控制所述成像系统进行拍摄得到第二拍摄图像;
第二终止步骤,如果当前第二拍摄图像未满足所述调节终止条件,则依据当前第二拍摄图像确定新的第二移动方向,将所述新的第二移动方向作为当前第二移动方向执行所述第二移动步骤直至当前第二拍摄图像满足所述调节终止条件;
调节量确定步骤,获取在当前第二拍摄图像满足所述调节终止条件时所述探测器与探测器原点之间的第二移动量,依据所述第二移动量得到所述限束装置的第二调节量;以及
限束调节步骤,按所述第二调节量对所述限束装置进行调节。
11.根据权利要求10所述的成像视野调节方法,其特征在于,在本次执行所述第一终止步骤过程中,首次执行所述第二移动步骤时采用的探测器移动量大于非首次执行所述第二移动步骤时采用的探测器移动量。
12.根据权利要求10所述的成像视野调节方法,其特征在于,依据当前第二拍摄图像确定新的第二移动方向,包括:
如果当前第二拍摄图像中存在所述第一区域且所述第一区域的区域范围超出预设范围,则将前一次所述第二移动步骤中的移动方向的相反方向作为新的第二移动方向;以及
如果当前第二拍摄图像中未存在所述第一区域,则将前一次所述第二移动步骤中的移动方向作为新的第二移动方向。
13.根据权利要求10所述的成像视野调节方法,其特征在于,在按所述第二调节量对所述限束装置进行调节之后,还执行所述第一拍摄步骤。
14.根据权利要求1所述的成像视野调节方法,其特征在于,确定所述区域范围未超出预设范围的方式包括:
识别所述区域范围在当前第一移动方向上的长度;以及
如果所述长度未超出预设长度,则确定所述区域范围未超出预设范围。
15.一种成像视野调节装置,其特征在于,包括:
存储器,所述存储器存储执行指令;以及
处理器,所述处理器执行所述存储器存储的执行指令,使得所述处理器执行如权利要求1至14中任一项所述的成像视野调节方法。
16.一种成像系统,其特征在于,包括:
如权利要求15所述的成像视野调节装置;
射源装置;
探测器,所述探测器和所述射源装置受所述成像视野调节装置的控制配合进行图像拍摄和采集;
移动装置,所述移动装置受所述成像视野调节装置的控制带动所述探测器在平行于探测器探测面的平面上移动;以及
限束装置,所述限束装置受所述成像视野调节装置的控制对所述射源装置的线束发射范围进行调节。
17.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质中存储有执行指令,所述执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至14中任一项所述的成像视野调节方法。
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