[發(fā)明專利]基于FPGA飛焦點模式下的暗電流智能處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110331749.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113516725A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 朱炯;蔣唯;方澤莉;倪健
• 申請（專利權）人: 明峰醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T5/00
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明屬于圖像處理技術領域，具體涉及基于FPGA飛焦點模式下的暗電流智能處理方法。包括FPGA、上位機、滑環(huán)和探測器，所述FPGA內(nèi)含有RAM A和RAM B；包括如下步驟：在探測器開始采集曝光數(shù)據(jù)前，先對探測器開啟飛焦點采數(shù)模式，采集探測器飛焦點模式下，兩個焦點情況下各個像素點的暗電流大小，將這些值存放在FPGA內(nèi)的兩個RAM中，當開始采集曝光數(shù)據(jù)后，根據(jù)控制板切換球管焦點位置信息，將探測器采集到的數(shù)據(jù)減去相應像素點的暗電流，最終將處理后的數(shù)據(jù)打包輸出給上位機。本發(fā)明具有能夠使采集到的飛焦點數(shù)據(jù)均一性提高，進而提升圖像質(zhì)量的特點。

技術領域

本發(fā)明屬于圖像處理技術領域，具體涉及基于FPGA飛焦點模式下的暗電流智能處理方法。

背景技術

目前，CT系統(tǒng)為了獲得更高的采樣率以及更高的分辨率，通常采用的一種方法是飛焦點模式。飛焦點模式即控制焦點來回切換從而獲得2倍或多倍的采樣效率，從而使得圖像的分辨率更高。

但是，在飛焦點模式下探測器在焦點切換后產(chǎn)生的暗電流會隨著焦點的變化而變化，并且每次掃描暗電流會隨著探測器溫濕度等環(huán)境大小的不同而產(chǎn)生變化，如果對暗電流不做相對應的處理，則在飛焦點模式下采集到的數(shù)據(jù)進行圖像重建會產(chǎn)生偽影，影響圖像質(zhì)量。

因此，設計一種能夠使采集到的飛焦點數(shù)據(jù)均一性提高，進而提升圖像質(zhì)量的暗電流處理方法，就顯得十分必要。

例如，申請?zhí)枮镃N201910627524.6的中國發(fā)明專利所述的一種z向飛焦點掃描方式和圖像重建方法，z向飛焦點掃描方式包括Z向飛焦點采樣、調(diào)節(jié)相鄰兩個焦點的位置、軸掃模式下旋轉機架軸180度、Z向飛焦點控制、設計線性變化的斜率；其中圖像重建方法包括對兩個焦點的數(shù)據(jù)分別進行重新排列，使其排列成兩個平行束；在角度方向進行插值，使兩個飛焦點的掃描數(shù)據(jù)角度相同；在徑向方向進行插值，使兩個焦點的非等距離平行束變?yōu)榈染嚯x的平行束；對兩個平行束分別進行濾波操作；進行反投影計算。雖然上述的Z向飛焦點軸掃模式和圖像重建方法可以在Z向任意位置重建而得到層厚完全相同的圖像；同時此特殊軸掃模式和重建方法增加了Z向的采樣點數(shù)因而減少了Z向混疊偽影，但是其缺點在于，上述的Z向飛焦點軸掃模式和圖像重建方法并不能用于處理在飛焦點模式下探測器在焦點切換后產(chǎn)生的暗電流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術中，在飛焦點模式下，兩個焦點對應暗電流大小不一致，導致飛焦點模式下采集到的數(shù)據(jù)進行圖像重建時會產(chǎn)生偽影，影響圖像質(zhì)量的問題，提供了一種能夠使采集到的飛焦點數(shù)據(jù)均一性提高，進而提升圖像質(zhì)量的基于FPGA飛焦點模式下的暗電流智能處理方法。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

基于FPGA飛焦點模式下的暗電流智能處理方法，包括FPGA、上位機、滑環(huán)和探測器，所述FPGA內(nèi)含有RAM A和RAM B；包括如下步驟：

S1，所述上位機發(fā)送開啟飛焦點模式至FPGA，并開啟數(shù)據(jù)采集模式；

S2，所述上位機對滑環(huán)發(fā)出旋轉指令，所述滑環(huán)開始旋轉并發(fā)送滑環(huán)脈沖信號至FPGA；

S3，所述上位機對探測器發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令，所述探測器開始采集暗電流數(shù)據(jù)；

S4，所述FPGA獲得探測器采集到的暗電流數(shù)據(jù)，并根據(jù)焦點位置將暗電流數(shù)據(jù)存放在RAM A和RAM B中；

S5，所述上位機開啟曝光模式，并發(fā)送曝光指令至FPGA，所述FPGA接收到曝光指令后，鎖存住當前時刻下的探測器飛焦點模式下各個像素點的暗電流值；

S6，所述探測器將曝光的數(shù)據(jù)發(fā)送至FPGA，并對所述曝光的數(shù)據(jù)進行暗電流處理，最終將處理后的數(shù)據(jù)打包輸出給上位機。

作為優(yōu)選，步驟S2還包括如下步驟：

S21，所述FPGA通過滑環(huán)接收到滑環(huán)上的孔位信號，轉換成采樣脈沖；