一种x射线成像装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理技术，特别涉及一种X射线成像装置及方法。
【背景技术】
[0002] X射线成像是指利用X射线具有穿透的特性，对不同材质的待测物体进行透照，然 后通过特殊装置如平板探测器对投射的X光进行接收，即进行图像采集，从而得到有关待 测物体的图像。
[0003] 这种新型技术相比于以前的胶片成像技术来说，具有便捷、高效、易操作等诸多优 点，因此在各行各业得到了广泛应用。
[0004] 在X射线成像过程中，所获得的图像质量不仅同待测物体本身的结构、材料等有 关，也与平板探测器的成像动态范围及外界环境等因素有关，另外在进行图像采集时所使 用的能量大小也是决定图像质量的关键因素。
[0005] 相应地，为了提高图像质量，则需要选择合适的能量值，而能量值的改变可以通过 调整管电压电压值来实现。
[0006] 现有技术中，通常采用以下方式来实现能量值的改变：操作人员手动调整电压值， 并在每次调整之后，分别按照调整后的电压值进行图像采集，如果采集到的图像质量符合 要求，则停止进行调整，否则，继续进行调整，而每次调整的幅度都是未知的，即只能盲目地 不断进行尝试，直到得到质量符合要求的图像为止，效率非常低下。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明提供了一种X射线成像装置及方法，能够提高成像效率。
[0008] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0009] -种X射线成像装置，包括：图像采集模块、图像质量评价模块以及反馈控制模 块；
[0010] 所述图像采集模块，用于当每次接收到所述反馈控制模块发送来的电压值时，按 照最新接收到的电压值对待测物体进行图像采集，并将采集到的图像发送给所述图像质量 评价t吴块；
[0011] 所述图像质量评价模块，用于当每次接收到所述图像采集模块发送来的图像时， 确定出最新接收到的图像的质量评价值，并将该质量评价值发送给所述反馈控制模块；
[0012] 所述反馈控制模块，用于当每次接收到所述图像质量评价模块发送来的质量评价 值时，根据最新接收到的质量评价值确定出是否需要进行电压值调整，如果是，则进一步确 定出调整后的电压值，并将该电压值发送给所述图像采集模块。
[0013] 一种X射线成像方法，包括：
[0014] 针对待测物体，进行以下处理：
[0015] A、按照最新调整后的电压值对待测物体进行图像采集；
[0016] B、确定出最新采集到的图像的质量评价值；
[0017] C、根据最新确定出的质量评价值确定出是否需要进行电压值调整，如果是，则进 一步确定出调整后的电压值，之后重复执行步骤A，否则，结束处理。
[0018] 可见，采用本发明所述方案，可通过反馈控制等，自动地确定出所需的较佳电压 值，并进而完成图像采集，从而克服了现有技术中存在的问题，提高了成像效率。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明X射线成像装置实施例的组成结构示意图。
[0020] 图2为本发明所述灰度点分布图的示意图。
[0021] 图3为本发明X射线成像方法实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所 述方案作进一步的详细说明。
[0023] 图1为本发明X射线成像装置实施例的组成结构示意图。如图1所示，包括：图像 采集模块、图像质量评价模块以及反馈控制模块。
[0024]图像采集模块，用于当每次接收到反馈控制模块发送来的电压值时，按照最新接 收到的电压值对待测物体进行图像采集，并将采集到的图像发送给图像质量评价模块； [0025]图像质量评价模块，用于当每次接收到图像采集模块发送来的图像时，确定出最 新接收到的图像的质量评价值，并将该质量评价值发送给反馈控制模块；
[0026] 反馈控制模块，用于当每次接收到图像质量评价模块发送来的质量评价值时，根 据最新接收到的质量评价值确定出是否需要进行电压值调整，如果是，则进一步确定出调 整后的电压值，并将该电压值发送给图像采集模块。
[0027] 其中，图像采集模块的功能即如何进行图像采集等与现有技术中相同，不再赘述， 以下分别对图像质量评价模块和反馈控制模块的功能进行介绍。
[0028] 1)图像质量评价模块
[0029] 如图1所示，该模块中可具体包括：提取单元和评价单元。
[0030] 提取单元，用于按照预定的位置要求，从最新接收到的图像中提取出一幅子图像， 并将该子图像发送给评价单元；
[0031] 评价单元，用于计算出最新接收到的子图像的线性散布度和平均对比度，并根据 线性散布度和平均对比度进一步计算出质量评价值，将该质量评价值发送给反馈控制模 块。
[0032] I. 1)提取单元
[0033] 在实际应用中，在按照本发明所述方式对待测物体进行正式成像之前，需要先进 行一些预处理，以得到一些所需的初始数值。较佳地，可手动设置三个不同的电压值，分别 为50.0 kV (起始电压）、55. OkV和60.0 kV，并分别按照这三个电压值对待测物体进行图像采 集，从而得到三幅图像，假设分别为图像A、图像B和图像C。由于在实际应用中，对于一幅 图像来说，真正关心的只是其有效区域的图像质量，因此为减少后续的计算量等，可首先确 定出图像中的有效区域。如可针对图像A，设置一个阈值，利用该阈值来实现图像中的区域 划分，进而得到有效区域，具体实现为现有技术，并可记录下有效区域的位置信息，后续采 集到的各幅图像均以该位置信息为准，进行有效区域提取，即进行子图像提取。图像B和图 像C的具体作用后续会进行说明。
[0034] 相应地，提取单元可基于所记录的有效区域的位置信息，即按照预定的位置要求， 从每次接收到的图像中提取出一幅子图像，并将该子图像发送给评价单元，显然，每次提取 出的子图像的大小均相同。
[0035] L 2)评价单元
[0036] 对于前后两个不同能量值（不同电压值）下获取到的子图像，可根据各像素点的 灰度值分布情况构成一幅灰度点分布图，并可依据该灰度点分布图拟合出一条直线，进而 可确定出各灰度分布点到拟合出的直线的相对距离和，如果子图像质量达到相对稳定的状 态，那么此时的相对距离和将最小，也就是说，根据相对距离和的大小就能够判定出子图像 的质量，线性散布度就是基于上述原理提出的。
[0037] 相应地，最新接收到的子图像的线性散布度Vld可为：
[0039] 其中，η表示每幅子图像中包括的像素点数；
[0040] Ik(i)表示最新接收到的子图像Ik中任一坐标位置的像素点i的灰度值；
[0041] Ih (i)表示相邻前一次接收到的子图像Ik-^、相同坐标位置的像素点i的灰度 值；
[0042] ?1和p 2分别表示根据所构成的灰度点分布图拟合出的直线系数；
[0043] 灰度点分布图中共包括η个坐标点，每个坐标点i分别对应一个像素点i，且坐标 点i的横坐标为Ij rf (i)，坐标点i的纵坐标为Ik (i)。
[0044] 图2为本发明所述灰度点分布图的不意图。如图2所不，假设子图像Ik和子图像 Ilrt中均包括4个像素点（实际远大于4,此处仅为了表述方便），4个像素点在子图像中的 坐标位置分别为（1，1)、（1，2)、（2, 1)、（2, 2)，其中，坐标位置为（1，1)的像素点1即对应坐 标点1，坐标点1的横坐标为像素点1在子图像Ilrt中的灰度值，坐标点1的纵坐标为像素 点1在子图像I k (i)中的灰度值，坐标位置为（1，2