一種影像掃描系統(tǒng)、裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于X射線計算機(jī)攝影成像領(lǐng)域，尤其是使用激光對影像板記錄的影像信息進(jìn)行掃描的系統(tǒng)、裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)X射線穿透成像物體，入射到含有光激勵焚光粉的影像板(Imaging Plate, IP)上，會產(chǎn)生一幀潛影(Latent Image)，并存儲在影像板中。用一定波長的激光激勵影像板，影像板會發(fā)射出強(qiáng)度和潛影能量分布一致的熒光，這些熒光被收集、轉(zhuǎn)換成電信號并數(shù)字化，從而將潛影轉(zhuǎn)換成可以傳輸和存儲的二維數(shù)字圖像。
[0003]目前存在應(yīng)用于不同領(lǐng)域、能夠?qū)Ω鞣N規(guī)格的影像板潛像信息進(jìn)行讀取的掃描裝置，但由于影像掃描的開始、結(jié)束時間存在偏差，且影像板在插入掃描裝置時的位置可能存在偏差，使得對圖像的定位存在偏差，從而導(dǎo)致圖像在米集同步、行列對齊等方面存在誤差。這部分誤差雖然可以通過后端的圖像處理進(jìn)行一定程度的彌補(bǔ)，但過度的圖像處理往往會造成圖像模糊。對于小型化的掃描裝置，如應(yīng)用于齒科的牙片掃描儀，在圖像定位精度保證方面將更為困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種影像掃描系統(tǒng)、裝置及方法，能夠?qū)D像進(jìn)行精確定位，避免了后續(xù)過度的圖像處理造成的圖像模糊等問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例一方面提供一種影像掃描系統(tǒng)，包括影像板和對所述影像板進(jìn)行掃描以獲得圖像的影像掃描裝置，所述影像掃描裝置包括:中央控制模塊以及與所述中央控制模塊均電性連接的影像板傳動模塊、影像掃描模塊以及圖像處理模塊；
[0006]所述影像板傳動模塊包括位置檢測單元和影像板傳動單元，所述圖像處理模塊包括圖像初定位模塊、圖像精確定位模塊以及圖像旋轉(zhuǎn)模塊；
[0007]所述位置檢測單元用于對所述影像板的位置進(jìn)行檢測獲得第一位置檢測結(jié)果并對所述影像掃描模塊的激光位置進(jìn)行檢測獲得第二位置檢測結(jié)果；
[0008]所述影像板傳動單元用于根據(jù)所述第一位置檢測結(jié)果判斷到所述影像板進(jìn)入所述影像掃描模塊的進(jìn)片口后帶動所述影像板向所述影像掃描模塊的出口移動；
[0009]所述中央控制模塊用于根據(jù)所述第一位置檢測結(jié)果判斷到所述影像板進(jìn)入所述影像掃描模塊的進(jìn)片口時控制所述影像掃描模塊開啟圖像掃描；
[0010]所述影像掃描模塊用于利用激光旋轉(zhuǎn)方式對所述影像板進(jìn)行行掃描，獲得每行的數(shù)字信號流并通過所述中央控制模塊發(fā)送所述數(shù)字信號流至所述圖像處理模塊；
[0011]所述圖像初定位模塊用于根據(jù)所述第一位置檢測結(jié)果、所述第二位置檢測結(jié)果和所述數(shù)字信號流進(jìn)行圖像初始定位，生成初始圖像矩陣；
[0012]所述圖像精確定位模塊用于判斷所述初始圖像矩陣的每行、每列是否存在信號并根據(jù)判斷結(jié)果生成精確圖像矩陣，所述精確圖像矩陣為包含有效圖像區(qū)域的最小矩陣；
[0013]所述圖像旋轉(zhuǎn)模塊用于根據(jù)所述精確圖像矩陣的頂點坐標(biāo)計算圖像傾斜角度Φ，若Φ # 0，則通過圖像旋轉(zhuǎn)算法將圖像順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)角度Φ以生成最終圖像矩陣。
[0014]優(yōu)選的，所述位置檢測單元包括位置傳感器R和位置傳感器A ;
[0015]所述位置傳感器R位于所述影像掃描模塊的進(jìn)片口處，用于檢測所述影像板是否到達(dá)所述進(jìn)片口；
[0016]所述位置傳感器A用于檢測所述影像掃描模塊發(fā)射的激光的位置，所述位置傳感器A位于所述影像掃描模塊內(nèi)且位于所述影像板的行區(qū)域之外；
[0017]所述圖像初定位模塊，用于在判斷到所述影像板到達(dá)預(yù)開始位置時，在下一行啟動數(shù)字信號采集和記錄，在判斷到所述激光到達(dá)所述位置傳感器A時，啟動當(dāng)前行的數(shù)字信號記錄，在判斷到所述激光到達(dá)行結(jié)束位置時，結(jié)束當(dāng)前行的數(shù)字信號記錄，在判斷到所述影像板到達(dá)預(yù)結(jié)束位置時，在下一行結(jié)束數(shù)字信號采集和記錄，
[0018]所述預(yù)開始位置為所述位置傳感器R的位置或位于所述位置傳感器R和所述激光的掃描平面之間，所述預(yù)結(jié)束位置位于所述激光掃描平面和所述影像掃描模塊的出片口之間，所述行結(jié)束位置位于所述影像掃描模塊內(nèi)且與所述位置傳感器A分別位于所述影像板的行區(qū)域的兩側(cè)且均不被所述影像板遮擋，且所述激光在執(zhí)行一行掃描時先掃描到位置傳感器A再掃描到行結(jié)束位置。
[0019]優(yōu)選的，所述位置檢測單元還包括位置傳感器P、Q、B ;
[0020]其中所述位置傳感器P位于所述預(yù)開始位置處，所述位置傳感器Q位于所述預(yù)結(jié)束位置處，所述位置傳感器B位于所述行結(jié)束位置處。
[0021]優(yōu)選的，所述位置傳感器R、P、Q均有至少一組光源和接收器組成，所述位置傳感器A、B由激光接收器組成。
[0022]優(yōu)選的，所述影像掃描裝置還包括至少一個定時器用于定時；所述定時的時間長短根據(jù)影像板移動速度和/或者激光掃描速度進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0023]所述圖像初定位模塊，用于根據(jù)所述定時器的定時結(jié)果判斷所述影像板是否到達(dá)所述預(yù)開始位置、預(yù)結(jié)束位置并判斷所述激光是否到達(dá)行結(jié)束位置。
[0024]優(yōu)選的，所述影像掃描裝置還包括影像擦圖模塊，用于擦除從所述影像掃描模塊出來的影像板的潛影。
[0025]優(yōu)選的，所述影像擦除模塊的LED光源使用紅光，且光波長峰值為600nm-700nm。
[0026]優(yōu)選的，所述影像板為柔性影像板，所述影像板傳動單元包括用于通過擠壓使所述柔性影像板彎成圓弧形的張緊輪，所述激光到所述影像板同一行各位置的距離相同。
[0027]優(yōu)選的，所述影像掃描系統(tǒng)還包括計算機(jī)，用于接收所述影像掃描裝置輸出的圖像，并根據(jù)用戶需求將所述圖像分析、保存或顯示。
[0028]優(yōu)選的，所述影像掃描系統(tǒng)應(yīng)用于牙科中。
[0029]本發(fā)明還提供一種如上述權(quán)利要求所述的影像掃描裝置。
[0030]本發(fā)明還提供一種影像掃描方法，應(yīng)用于上述的影像掃描系統(tǒng)中，所述影像掃描方法包括:
[0031]所述位置檢測單元對所述影像板的位置進(jìn)行檢測獲得第一位置檢測結(jié)果并對所述影像掃描模塊的激光位置進(jìn)行檢測獲得第二位置檢測結(jié)果；
[0032]所述影像板傳動單元根據(jù)所述第一位置檢測結(jié)果判斷到所述影像板進(jìn)入所述影像掃描模塊的進(jìn)片口后帶動所述影像板向所述影像掃描模塊的出口移動；
[0033]所述中央控制模塊根據(jù)所述第一位置檢測結(jié)果判斷到所述影像板進(jìn)入所述影像掃描模塊的進(jìn)片口時控制所述影像掃描模塊開啟圖像掃描；
[0034]所述影像掃描模塊利用激光旋轉(zhuǎn)方式對所述影像板進(jìn)行行掃描，獲得每行的數(shù)字信號流并通過所述中央控制模塊發(fā)送所述數(shù)字信號流至所述圖像處理模塊；
[0035]所述圖像初定位模塊根據(jù)所述第一位置檢測結(jié)果、所述第二位置檢測結(jié)果和所述數(shù)字信號流進(jìn)行圖像初始定位，生成初始圖像矩陣；
[0036]所述圖像精確定位模塊判斷所述初始圖像矩陣的每行、每列是否存在信號并根據(jù)判斷結(jié)果生成精確圖像矩陣，所述精確圖像矩陣為包含有效圖像區(qū)域的最小矩陣；
[0037]所述圖像旋轉(zhuǎn)模塊根據(jù)所述精確圖像矩陣的頂點坐標(biāo)計算圖像傾斜角度Φ，若Φ ^ 0，則通過圖像旋轉(zhuǎn)算法將圖像順時針或者逆時針旋轉(zhuǎn)角度Φ以生成最終圖像矩陣。
[0038]優(yōu)選的，所述位置檢測單元包括位置傳感器R和位置傳感器A ;
[0039]所述位置傳感器R檢測所述影像板是否到達(dá)所述進(jìn)片口，所述位置傳感器R位于所述影像掃描模塊的進(jìn)片口處；
[0040]所述位置傳感器A檢測所述影像掃描模塊發(fā)射的激光的位置，所述位置傳感器A位于所述影像掃描模塊內(nèi)且位于所述影像板的行區(qū)域之外；
[0041]所述圖像初定位模塊，在判斷到所述影像板位于預(yù)開始位置時，在下一行啟動數(shù)字信號采集和記錄，在判斷到所述激光到達(dá)所述位置傳感器A時，啟動當(dāng)前行的數(shù)字信號記錄，在判斷到所述激光到達(dá)行結(jié)束位置時，結(jié)束當(dāng)前行的數(shù)字信號記錄，在判斷到所述影像板位于預(yù)結(jié)束位置時，在下一行結(jié)束數(shù)字信號采集和記錄，
[0042]所述預(yù)開始位置為所述位置傳感器R的位置或位于所述位置傳感器R和所述激光的掃描平面之間，所述預(yù)結(jié)束位置位于所述激光掃描平面和所述影像掃描模塊的出片口之間，所述行結(jié)束位置位于所述影像掃描模塊內(nèi)且與所述位置傳感器A分別位于所述影像板的行區(qū)域的兩側(cè)且均不被所述影像板遮擋，且所述激光在執(zhí)行一行掃描時總是先掃描到位置傳感器A再掃描到行結(jié)束位置。
[0043]優(yōu)選的，所述影像掃描裝置還包括至少一個定時器以進(jìn)行定時；所述定時的時間長短根據(jù)影像板移動速度和/或者激光掃描速度進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述圖像初定位模塊根據(jù)所述定時器的定時結(jié)果判斷所述影像板是否到達(dá)所述預(yù)開始位置、預(yù)結(jié)束位置并判斷所述激光是否到達(dá)行結(jié)束位置。
[0044]優(yōu)選的，所述影像板為柔性影像板，所述影像板傳動單元包括用于通過擠壓使所述柔性影像板完成圓弧形的張緊輪，所述激光到所述影像板同一行各位置的距離相同。
[0045]優(yōu)選的，所述影像掃描系統(tǒng)還包括計算機(jī)；
[0046]所述計算機(jī)接收所述影像掃描裝置輸出的圖像，并根據(jù)用戶需求將所述圖像分析、保存或顯示。
[0047]優(yōu)選的，所述影像掃描方法應(yīng)用于牙科中。
[0048]本發(fā)明通過在影像掃描裝置中增加一個圖像處理模塊，該模塊結(jié)合位置傳感器的檢測對采集的圖像信號流進(jìn)行處理，對圖像進(jìn)行初定位、精確定位和圖像旋轉(zhuǎn)三個處理過程，可以確保圖像信息提取準(zhǔn)確，圖像邊沿得到更好的保持，相比現(xiàn)有技術(shù)，能夠獲得較為理想的行列對齊、無偏轉(zhuǎn)的輸出圖像。
【附圖說明】
[0049]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可