一種光信號探測器的自動曝光同步裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及影像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光信號探測器的自動曝光同步裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]X射線成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中X射線探測器13與高壓發(fā)生器11的同步分為有線同步和無線同步兩種。
[0003]其中有線同步是在X射線探測器13與高壓發(fā)生器11之間通過實際的物理線纜進(jìn)行連接，通過物理線纜中的控制信號實現(xiàn)高壓發(fā)生器的曝光開始與結(jié)束，使其適配于X射線探測器13的曝光接收階段，實現(xiàn)同步功能。無線同步則是X射線探測器13與高壓發(fā)生器11之間無物理連接，實現(xiàn)同步。
[0004]現(xiàn)有的無線同步是通過X射線探測器13內(nèi)部的光敏二極管和探測電路來實現(xiàn)的。主要方案如下:
X射線探測器13內(nèi)部有一塊用于感知可見光的平板，當(dāng)X射線發(fā)射之后，此平板上方的閃爍體將X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，此可見光可以透過平板上的無元件區(qū)域，直接入射到平板下方。
[0005]在平板下方放置用于探測可見光的光敏二極管器件，當(dāng)X射線開始發(fā)射，經(jīng)平板上方的閃爍體轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，且可見光開始透過平板之時，光敏二極管器件便會開始接收可見光，從而導(dǎo)致光敏二極管輸出電流的變化。
[0006]光敏二極管的輸出電流與電流探測電路所連接，其電流的變化將會被實時的檢測至IJ，當(dāng)變化值超過預(yù)設(shè)的曝光閾值之后，X射線探測器13的控制系統(tǒng)便會將X射線探測器13置于接受X射線的工作模式，當(dāng)X射線發(fā)射完畢之后，控制系統(tǒng)便會將X射線探測器13置于信號讀出的狀態(tài)，實現(xiàn)了自動曝光同步的功能。
[0007]此技術(shù)的缺點:在利用光敏二極管來實現(xiàn)自動同步的技術(shù)中，雖然能夠利用光敏二極管來實現(xiàn)自動同步功能，但是光敏二極管價格不菲，且在整個X射線探測器13中需要在不同位置安裝多個，且還需要后續(xù)的電流檢測電路的配合才能實現(xiàn)自動同步功能，成本高，而且同步效果受到器件安裝可靠性的影響。
[0008]上述問題同樣發(fā)生在其他相似的成像系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種光信號探測器的自動曝光同步方法及裝置，以降低成本，提尚自動曝光同步控制的準(zhǔn)確性。
[0010]基于上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種光信號探測器的自動曝光同步裝置，所述裝置包括:光信號發(fā)生器、由像素陣列組成的光信號探測器和與所述光信號探測器相連的控制器；
所述光信號發(fā)生器用于發(fā)射光信號； 所述光信號探測器用于通過所述像素陣列中的像素吸收所述光信號以產(chǎn)生電荷信號并存儲在對應(yīng)像素中；
所述控制器用于在所述光信號探測器進(jìn)入采圖模式后逐行掃描并逐行讀取所述像素的電荷信號；
所述控制器還用于根據(jù)讀取的所述像素的電荷信號判斷所述光信號發(fā)生器是否已經(jīng)發(fā)射所述光信號，當(dāng)判斷到是時，控制所述光信號探測器進(jìn)入曝光接收狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選的，所述控制器還用于根據(jù)讀取的所述像素的電荷信號判斷所述光信號發(fā)生器是否已經(jīng)發(fā)射所述光信號包括:
當(dāng)判斷到所述光信號探測器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X組像素，所述X組像素的其中一組的所有像素對應(yīng)的電荷值相加得到的第一電荷值大于前一行的對應(yīng)組的所有像素對應(yīng)的電荷值相加得到的第二電荷值，且滿足第一電荷值大于第二電荷值的組數(shù)在X組像素中的占比大于或等于閾值，則確定所述光信號發(fā)生器已經(jīng)發(fā)射所述光信號。
[0012]優(yōu)選的，所述光信號探測器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X組像素，所述Y大于或等于2，所述X大于或等于I。
[0013]優(yōu)選的，所述光信號發(fā)生器為高壓發(fā)生器和球管，所述由像素陣列組成的光信號探測器為平板X射線探測器；
所述高壓發(fā)生器，用于為所述球管提供偏置電壓以及電流；
所述球管，用于產(chǎn)生X射線；
所述平板X射線探測器用于通過所述像素陣列中的像素吸收所述X射線以產(chǎn)生電荷信號并存儲在對應(yīng)像素中。
[0014]優(yōu)選的，所述控制器集成在所述光信號探測器中。
[0015]本發(fā)明實施例還提供了一種光信號探測器的自動曝光同步方法，應(yīng)用在上述裝置中，所述方法包括:
光信號發(fā)生器發(fā)射光信號；
光信號探測器通過所述像素陣列中的像素吸收所述光信號以產(chǎn)生電荷信號并存儲在對應(yīng)像素中；
控制器在所述光信號探測器進(jìn)入采圖模式后逐行掃描并逐行讀取所述像素的電荷信號并根據(jù)當(dāng)前讀取的所述像素的電荷信號判斷所述光信號發(fā)生器是否已經(jīng)發(fā)射所述光信號，當(dāng)判斷到是時，控制所述光信號探測器進(jìn)入曝光接收狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選的，所述根據(jù)讀取的所述像素的電荷信號判斷所述光信號發(fā)生器是否已經(jīng)發(fā)射所述光信號包括:
當(dāng)判斷到所述光信號探測器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X組像素，所述X組像素的其中一組的所有像素對應(yīng)的電荷值相加得到的第一電荷值大于前一行的對應(yīng)組的所有像素對應(yīng)的電荷值相加得到的第二電荷值，且滿足第一電荷值大于第二電荷值的組數(shù)在X組像素中的占比大于或等于閾值，則確定所述光信號發(fā)生器已經(jīng)發(fā)射所述光信號。
[0017]優(yōu)選的，所述光信號探測器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X組像素，所述Y大于或等于2，所述X大于或等于I。
[0018]優(yōu)選的，所述光信號發(fā)生器為高壓發(fā)生器和球管，所述由像素陣列組成的光信號探測器為平板X射線探測器；
所述光信號發(fā)生器發(fā)射光信號包括:
所述高壓發(fā)生器，為所述球管提供偏置電壓以及電流；
所述球管，產(chǎn)生X射線；
所述光信號探測器通過所述像素陣列中的像素吸收所述光信號以產(chǎn)生電荷信號并存儲在對應(yīng)像素中包括:
所述平板X射線探測器通過所述像素陣列中的像素吸收所述X射線以產(chǎn)生電荷信號并存儲在對應(yīng)像素中。
[0019]優(yōu)選的，所述控制器集成在所述光信號探測器中。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中的光信號探測器逐行掃描像素中的電荷信號，掃描一行讀取一行，并根據(jù)讀取的電荷信號判斷到當(dāng)前有光信號入射時，進(jìn)入曝光接收狀態(tài)的方式，該自動曝光同步的方式無需增加專門用于曝光檢測的光敏二極管器件和電流探測電路，節(jié)省了大量的硬件成本，而且使探測器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝得到了簡化，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的X射線成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明中的自動曝光控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]本發(fā)明實施例一提供了一種光信號探測器的自動曝光同步方法及裝置，以降低成本，提尚自動曝光同步控制的準(zhǔn)確性。
[0024]該裝置包括:光信號發(fā)生器、由像素陣列組成的光信號探測器和與所述光信號探測器相連的控制器。該控制器具體可集成在所述光信號探測器中。最為優(yōu)選的，該控制器可以是現(xiàn)有光信號探測器的主控芯片。
[0025]所述光信號發(fā)生器用于發(fā)射光信號；
所述光信號探測器用于通過所述像素陣列中的像素吸收所述光信號以產(chǎn)生電荷信號并存儲在對應(yīng)像素中；
所述控制器用于在所述光信號探測器進(jìn)入采圖模式后逐行掃描并逐行讀取所述像素的電荷信號；
所述控制器還用于根據(jù)讀取的所述像素的電荷信號判斷所述光信號發(fā)生器是否已經(jīng)發(fā)射所述光信號，當(dāng)判斷到是時，控制所述光信號探測器進(jìn)入曝光接收狀態(tài)。
[0026]其中，控制器根據(jù)讀取的所述像素的電荷信號判斷所述光信號發(fā)生器是否已經(jīng)發(fā)射所述光信號包括: 當(dāng)判斷到所述光信號探測器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X組像素，所述X組像素的其中一組的所有像素對應(yīng)的電荷值相加得到的第一電荷值大于前一行的對應(yīng)組的所有像素對應(yīng)的電荷值相加得到的第二電荷值，且滿足第一電荷值大于第二電荷值的組數(shù)在X組像素中的占比大于或等于閾值，則確定所述光信號發(fā)生器已經(jīng)發(fā)射所述光信號。所述閾值可以是二分之一，可以是三分之二，也可以根據(jù)實際情況調(diào)整為其它比值。
[0027]其中，為了進(jìn)行對比，光信號探測器的像素行數(shù)必須大于或等于2，Y優(yōu)選為4，由于一個像素對應(yīng)的電荷值較小，不方便對比，所以將每行中的像素分為X組，將同組中的所有像素視為一個整體進(jìn)行對比，至于將每行中的像素分為幾組，則根據(jù)主控芯片的特性來決定，X大于或等于I。
[0028]以現(xiàn)有的平板X射線探測器為例，像素陣列的每一行有1500個像素，每一行分為50個組，每一組就有30個像素。判斷至少四行像素且每行中有至少25組，該25組中的每組所有像素對應(yīng)的電荷值相加得到的電荷值大于前一行的對應(yīng)組的所有像素對應(yīng)的電荷值相加得到的電荷值，那么確定光信號發(fā)生器已經(jīng)發(fā)射X射線。上述情況下Y為4，X為50，閾值為二分之一。
[0029]以下以X射線成像系統(tǒng)的X射線探測器的自動曝光控制裝置為例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0030]X射線成像系統(tǒng)的硬件組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，高壓發(fā)生器11與球管12構(gòu)成系統(tǒng)的X射線源組件，用于產(chǎn)生X射線。二者可以是分離器件，通過高壓密封線纜連接，也可以整合在一起構(gòu)成一體化器件。高壓發(fā)生器11作為球管12的控制器件，通過與控制計算機(jī)或者控制器通信，為球管12提供偏置高壓以及燈絲電流，并對球管12的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。球管12作為被控器件，其內(nèi)部有一真