自适应式胸片成像仪的制作方法

本发明涉及胸片成像仪领域，尤其涉及一种自适应式胸片成像仪。

背景技术：

胸片拍摄的x线实际上是一种波长极短、能量很大的电磁波。医学上应用的x线波长约在0.001--0.1nm之间。x射线穿透物质的能力与射线光子的能量有关，x线的波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。x显得穿透力也与物质密度有关，密度大的物质对x线的吸收多，透过少；密度小者吸收，透过多。利用差别吸收这种性质可以把密度不同的骨骼与肌肉、脂肪等软组织区分开来，者正是x线透视和摄影的物理基础。

x线之所以能使人体组织在荧屏上或胶片上形成影像，一方面是基于x线的穿透性、荧光效应和感光效应；另一方面是基于人体组织之间有密度和厚度的差别。当x线透过人体不同组织结构时，被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的x线量即有差异。这样，在荧屏或x线片上就形成明暗或黑白对比不同的影像。

x线影像的形成，是基于以下三个基本条件：首先，x线具有一定的穿透力，能穿透人体的组织结构；第二，被穿透的组织结构，存在这密度和厚度的差异，x线在穿透过程中被吸收的量不同，以致剩余下来的x线量有差别；第三，这个有差别的剩余x线，是不可见的，经过显像过程，例如经过x线片的现实，就能获得具有黑白对比、层次差异的x线图像。

技术实现要素：

为了解决目前胸片成像仪对不同宽度人体辐射剂量相同的技术问题，本发明提供了一种自适应式胸片成像仪，首先，在对图像执行明暗对比提升处理后，对明暗对比提升前后图像进行选定区域的明暗对比度对比分析，以及还基于明暗对比提升前后图像进行选定区域的明暗对比度对比分析结果，确定是否需要对明暗对比提升后图像执行后续明暗对比度处理，以保证处理后图像的色彩精细度；其次，采用宽度测量设备，用于对现场人体图案进行横向测量，以获得所述现场人体图案的最大宽度，还采用剂量切换设备，分别与宽度测量设备和x射线发射器连接，用于基于所述现场人体图案的最大宽度确定与其成正比的所述x射线发射器的发射剂量，从而尽可能减少胸片拍摄时对人体造成的辐射伤害。

根据本发明的一方面，提供了一种自适应式胸片成像仪，所述胸片成像仪包括：

x射线发射器，包括钨灯丝、变压器连接端、金属靶、铍窗口、玻璃外罩和冷却水注入器。

更具体地，在所述自适应式胸片成像仪中：所述冷却水注入器位于所述金属靶的左侧，所述钨灯丝位于所述金属靶的右侧。

更具体地，在所述自适应式胸片成像仪中：所述钨灯丝位于所述玻璃外罩内，并与所述变压器连接端连接，所述铍窗口设置在所述金属靶的右下方。

更具体地，在所述自适应式胸片成像仪中，还包括：

宽度测量设备，与体形提取设备连接，用于对现场人体图案进行横向测量，以获得所述现场人体图案的最大宽度；剂量切换设备，分别与所述宽度测量设备和所述x射线发射器连接，用于基于所述现场人体图案的最大宽度确定与其成正比的所述x射线发射器的发射剂量；纽扣捕获设备，设置在所述x射线发射器的一侧，用于对所述x射线发射器前方进行图像捕获操作，以获得相应的发射器前方图像；统计排序滤波设备，与所述纽扣捕获设备连接，用于接收所述发射器前方图像，对所述发射器前方图像执行统计排序滤波动作，以获得相应的统计排序滤波图像；明暗对比提升设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述统计排序滤波图像，对所述统计排序滤波图像执行明暗对比提升处理，以获得对应的明暗对比提升图像；第一分割设备，用于识别所述明暗对比提升图像中的各个对象，对所述各个对象的尺寸进行比较，以确定其中的最大尺寸的对象，并基于所述最大尺寸的对象的尺寸对所述明暗对比提升图像进行图像分割，以获得各个尺寸相同的图像分块，其中，所述最大尺寸的目标的尺寸越大，获得的图像分块越大；第二分割设备，分别与所述第一分割设备和所述明暗对比提升设备连接，对所述统计排序滤波图像执行与所述第一分割设备相同尺寸的图像分块处理，以获得各个尺寸相同的图像分块；信号识别设备，分别与所述第一分割设备和所述第二分割设备连接，用于将所述第一分割设备输出的各个图像分块中处于所述明暗对比提升图像内l形上的多个图像分块的多个明暗对比度的均值作为第一明暗均值，将所述第二分割设备输出的各个图像分块中处于所述统计排序滤波图像内l形上的多个图像分块的多个明暗对比度的均值作为第二明暗均值；信号处理设备，分别与所述信号识别设备和所述明暗对比提升设备连接，用于在所述第一明暗均值为所述第二明暗均值的1.2倍以下时，对所述明暗对比提升图像执行明暗对比提升处理，以获得信号处理图像；体形提取设备，与所述信号处理设备连接，用于接收所述信号处理图像，将所述信号处理图像中亮度值在人体亮度数值范围内的像素点作为人体像素点，并将所述信号处理图像中的多个人体像素点组成现场人体图案。

更具体地，在所述自适应式胸片成像仪中：在所述信号处理设备中，还用于在所述第一明暗均值为所述第二明暗均值的1.2倍以上时，停止对所述明暗对比提升图像执行明暗对比度提升处理，将所述明暗对比提升图像作为信号处理图像输出。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的自适应式胸片成像仪的扫描板的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的自适应式胸片成像仪的实施方案进行详细说明。

传统的x光片是将透过人体的射线记录在胶片上,再经过显影,定影,水洗等技术流程,得到x线影像，而cr是将透过人体的射线记录在含有辉尽性荧光物质的影像记录板(也就是ip板)上.这辉尽性荧光物质是一种当再次受到光刺激时,可释放最初记录的信号的一种物质。应用这一原理,当影像板记录透过人体的x线信息后.经过激光扫描系统时。那种辉尽性荧光物质被收集,经光电转换成为电信号,通过计算机的一系列处理,当需要观看时可直接读取也可以通过激光相机或激光打印机直接打印出来。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自适应式胸片成像仪，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的自适应式胸片成像仪的扫描板的结构示意图。

根据本发明实施方案示出的自适应式胸片成像仪包括：

x射线发射器，包括钨灯丝、变压器连接端、金属靶、铍窗口、玻璃外罩和冷却水注入器。

接着，继续对本发明的自适应式胸片成像仪的具体结构进行进一步的说明。

在所述自适应式胸片成像仪中：所述冷却水注入器位于所述金属靶的左侧，所述钨灯丝位于所述金属靶的右侧。

在所述自适应式胸片成像仪中：所述钨灯丝位于所述玻璃外罩内，并与所述变压器连接端连接，所述铍窗口设置在所述金属靶的右下方。

在所述自适应式胸片成像仪中，还包括：

宽度测量设备，与体形提取设备连接，用于对现场人体图案进行横向测量，以获得所述现场人体图案的最大宽度；

剂量切换设备，分别与所述宽度测量设备和所述x射线发射器连接，用于基于所述现场人体图案的最大宽度确定与其成正比的所述x射线发射器的发射剂量；

纽扣捕获设备，设置在所述x射线发射器的一侧，用于对所述x射线发射器前方进行图像捕获操作，以获得相应的发射器前方图像；

统计排序滤波设备，与所述纽扣捕获设备连接，用于接收所述发射器前方图像，对所述发射器前方图像执行统计排序滤波动作，以获得相应的统计排序滤波图像；

明暗对比提升设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述统计排序滤波图像，对所述统计排序滤波图像执行明暗对比提升处理，以获得对应的明暗对比提升图像；

第一分割设备，用于识别所述明暗对比提升图像中的各个对象，对所述各个对象的尺寸进行比较，以确定其中的最大尺寸的对象，并基于所述最大尺寸的对象的尺寸对所述明暗对比提升图像进行图像分割，以获得各个尺寸相同的图像分块，其中，所述最大尺寸的目标的尺寸越大，获得的图像分块越大；

第二分割设备，分别与所述第一分割设备和所述明暗对比提升设备连接，对所述统计排序滤波图像执行与所述第一分割设备相同尺寸的图像分块处理，以获得各个尺寸相同的图像分块；

信号识别设备，分别与所述第一分割设备和所述第二分割设备连接，用于将所述第一分割设备输出的各个图像分块中处于所述明暗对比提升图像内l形上的多个图像分块的多个明暗对比度的均值作为第一明暗均值，将所述第二分割设备输出的各个图像分块中处于所述统计排序滤波图像内l形上的多个图像分块的多个明暗对比度的均值作为第二明暗均值；

信号处理设备，分别与所述信号识别设备和所述明暗对比提升设备连接，用于在所述第一明暗均值为所述第二明暗均值的1.2倍以下时，对所述明暗对比提升图像执行明暗对比提升处理，以获得信号处理图像；

体形提取设备，与所述信号处理设备连接，用于接收所述信号处理图像，将所述信号处理图像中亮度值在人体亮度数值范围内的像素点作为人体像素点，并将所述信号处理图像中的多个人体像素点组成现场人体图案。

在所述自适应式胸片成像仪中：在所述信号处理设备中，还用于在所述第一明暗均值为所述第二明暗均值的1.2倍以上时，停止对所述明暗对比提升图像执行明暗对比度提升处理，将所述明暗对比提升图像作为信号处理图像输出。

在所述自适应式胸片成像仪中，还包括：

第一采集设备、第二采集设备、第三采集设备和维纳滤波设备，设置在所述信号处理设备和所述体形提取设备之间。

在所述自适应式胸片成像仪中：所述第一采集设备与所述信号处理设备连接，用于接收所述信号处理图像，针对所述信号处理图像执行以下操作，对所述信号处理图像中的各个目标进行参数解析，以获得每一个目标在所述信号处理图像中的景深以及获得每一个目标的内容复杂度。

在所述自适应式胸片成像仪中：所述第二采集设备与所述第一采集设备连接，用于针对每一个目标执行以下动作：将目标的景深的倒数与景深权重相乘以获得第一乘积，将目标的内容复杂度与复杂度权重相乘以获得第二乘积，将所述第一乘积与所述第二乘积相加以获得所述目标的权重因数；

其中，所述第三采集设备与所述第二采集设备连接，用于接收所述信号处理图像中的各个目标的各个权重因数，将权重因数超过限量的目标作为参考目标，并输出所述信号处理图像中各个参考目标分别所在的各个目标子图像。

在所述自适应式胸片成像仪中：所述维纳滤波设备分别与所述体形提取设备和所述第三采集设备连接，用于对接收所述各个目标子图像，对所述各个目标子图像分别执行维纳滤波处理，以获得各个滤波子图像，并将所述各个滤波子图像整体替换所述信号处理图像发送给所述体形提取设备；

其中，所述第三采集设备包括因数接收子设备、因数比较子设备和图像分割子设备，所述因数接收子设备用于接收所述信号处理图像中的各个目标的各个权重因数。

在所述自适应式胸片成像仪中：所述因数比较子设备分别与所述因数接收子设备和所述图像分割子设备连接，所述因数比较子设备用于将权重因数超过限量的目标作为参考目标；

其中，所述图像分割子设备用于从所述信号处理图像中分别分割每一个参考目标所在的目标子图像。

另外，所述因数接收子设备、所述因数比较子设备和所述图像分割子设备分别由不同型号的soc芯片来实现。systemonchip，简称soc，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，soc是一个微小型系统，如果说中央处理器(cpu)是大脑，那么soc就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将soc定义为将微处理器、模拟ip核、数字ip核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

soc定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器cpu内核模块、数字信号处理器dsp模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有adc/dac的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线soc还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由fpga或asic实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个soc芯片内嵌有基本软件(rdos或cos以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。

采用本发明的自适应式胸片成像仪，针对现有技术中胸片成像仪对不同宽度人体辐射剂量相同的技术问题，首先，在对图像执行明暗对比提升处理后，对明暗对比提升前后图像进行选定区域的明暗对比度对比分析，以及还基于明暗对比提升前后图像进行选定区域的明暗对比度对比分析结果，确定是否需要对明暗对比提升后图像执行后续明暗对比度处理，以保证处理后图像的色彩精细度；其次，采用宽度测量设备，用于对现场人体图案进行横向测量，以获得所述现场人体图案的最大宽度，还采用剂量切换设备，分别与宽度测量设备和x射线发射器连接，用于基于所述现场人体图案的最大宽度确定与其成正比的所述x射线发射器的发射剂量，从而尽可能减少胸片拍摄时对人体造成的辐射伤害。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。