光射野视觉检测方法及光射野视觉检测设备
阅读说明：本技术 光射野视觉检测方法及光射野视觉检测设备 (Light radiation field visual detection method and light radiation field visual detection equipment ) 是由 郑永明 杨建勇 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种光射野视觉检测方法及光射野视觉检测设备,所述光射野视觉检测方法包括以下步骤：获取摄像模组拍摄的X光机射野指示灯发出的可见光形成的光野图像,所述光野图像包括被照亮的光野区域；获取所述摄像模组拍摄的X光机发出的X射线照射在射野检测板上的射野图像,所述射野图像包括射野区域；分析所述光野图像获取所述光野区域的图像属性；分析所述射野图像获取所述射野区域的图像属性；及依据所述光野区域及所述射野区域的图像属性计算所述X光机的光射野一致性参数,所述X光机的光射野一致性参数包括所述射野区域相对于所述光野区域的偏移量参数。(The invention relates to a light radiation field visual detection method and a light radiation field visual detection device, wherein the light radiation field visual detection method comprises the following steps: acquiring a light field image formed by visible light emitted by an X-ray machine light field indicator lamp shot by a camera module, wherein the light field image comprises an illuminated light field area; acquiring a field image which is shot by the camera module and is irradiated on a field detection plate by X-rays emitted by an X-ray machine, wherein the field image comprises a field area; analyzing the light field image to obtain the image attribute of the light field area; analyzing the portal image to acquire the image attribute of the portal area; and calculating the light field consistency parameter of the X-ray machine according to the light field area and the image attribute of the light field area, wherein the light field consistency parameter of the X-ray machine comprises an offset parameter of the light field area relative to the light field area.)
技术领域
本发明涉及光射野检测技术，尤其涉及一种用于X光机的光射野视觉检测方法及光射野视觉检测设备。
背景技术
光野，是指X光机(即X射线摄影机)机头模拟灯光在入射面所界定的区域。射野，是指X光机的X射线束在入射面的投影，准确的讲，是射束中心区域剂量强度的50％所界定的区域。在临床诊断检查中，由于射野无法通过目视确定，因此，通常用可见光模拟射野。光射野一致性检测主要是为了验证灯光形成的光野与X光形成的射野的重合程度，包括光野与射野中心或边界的偏移程度。
光野与射野的一致性对于临床诊断摄影具有重要意义：可以提高医学检查效率，确保被***位的完整性，减少因为被***位的缺失而出现废片的情况，避免被检查者技术性的非必要照射，降低公众终身医疗照射剂量水平，减少因辐射导致的癌症病例。
在国内，已经有如下的规范、标准对X光机光射野一致性都提出了检测要求：《WS76-2017医用常规X射线诊断设备质量控制规范》、《JJG744—2004医用诊断X射线辐射源》、《JJG1078-2012-医用数字摄影(CR、DR)系统X射线辐射源检定规程》等。
具体地，传统X光机的光射野一致性检测方法包括以下几种：
1)胶片成像法——原理是不同厚度高密度金属对X射线的吸收差异，在胶片上对检测板蚀刻标尺(这些标尺用于事先对准光野)成像，最终通过胶片判定射野与光野的差异程度；
2)荧光法——利用某些荧光材料受激(照射)后，其荧光余辉时间较长，通过肉眼在暗室观察发光区域与事先对准的光野的差异，确定二者的差别大小；
3)荧光录像法——利用摄像技术，将一种特殊印有标尺的检测板受照发光图像拾取下来，需要在摄像装置录完像后，把录像机上的sd卡的视频文件放到电脑上，然后看到发光图像了就暂停。再把视频放大，人去看图像，看刻度尺。
然而，以上方法存在以下一些缺陷：
1)胶片成像法：这是经典方法，缺点是需要洗片，耗时，使用成本高(计算胶片成本)；
2)荧光法：这种方法开发出来主要用于放疗，缺点是价格贵(进口产品)，需要曝光量大，不能保存数据。由于需要暗室观察，加上荧光亮度衰减很快，检测过程比较费劲，同时由于这种荧光边界锐度不够，因此，测量误差较大；
3)荧光录像法：由检测板、摄像装置、数据接收和存储装置组成，相对复杂一些。缺点在于：①从上方固定摄像头要自己寻找角度、距离，每次要调焦距，会影响图像清晰度。②读数靠人为，需要把摄像机的sd卡***电脑，使用播放器，人为判定最亮的一帧图像，并暂停播放器，需要眼疾手快，而且读刻度尺上的数据，边缘模糊就人为估计，人为影响因素太大。
发明内容
为解决上述现有技术问题，有必要提供一种具有成本低、测量误差小、人为影响因素较小中的至少一个优点的X光机的光射野视觉检测方法及光射野视觉检测设备。
本发明一种实施例提供一种光射野视觉检测方法，其包括以下步骤：
步骤S11，获取摄像模组拍摄的X光机射野指示灯发出的可见光形成的光野图像，所述光野图像包括被照亮的光野区域；
步骤S12，获取所述摄像模组拍摄的所述X光机发出的X射线照射在射野检测板上形成的射野图像，所述射野图像包括射野区域；
步骤S13，分析所述光野图像获取所述光野区域的图像属性；
步骤S14，分析所述射野图像获取所述射野区域的图像属性；及
步骤S15，依据所述光野区域及所述射野区域的图像属性计算所述X光机的光射野一致性参数，所述X光机的光射野一致性参数包括所述射野区域相对于所述光野区域的偏移量参数。
在一种实施例中，所述光野区域的每条边界线具有一预设点，两个预设点定义与所述边界线垂直的直线，所述射野区域定义多个与所述预设点对应的调整点，所述调整点为所述射野区域的边界线与对应预设点定义的直线的交点，所述射野区域相对于所述光野区域的偏移量参数包括所述射野区域的每个调整点相对于所述光野区域的对应预设点的偏移距离。
在一种实施例中，所述光野区域及所述射野区域的图像属性均包括中心位置、长度、宽度、及旋转角度。
在一种实施例中，依据所述光野区域及所述射野区域的图像属性计算所述X光机的光射野一致性参数的步骤包括：
依据所述光野区域的图像属性计算每个预设点的坐标及所述预设点所定义的直线上任意两点的坐标；
依据所述射野区域的图像属性计算所述射野区域的边界线上任意两点的坐标；
依据两条相交直线交点的计算公式计算所述调整点的坐标；及
依据每个预设点的坐标及对应调整点的坐标使用两点间距离的计算公式计算所述射野区域的每个调整点相对于所述光野区域的对应预设点的偏移距离。
在一种实施例中，所述获取所述摄像模组拍摄的所述X光机发出的X射线形成的射野图像的步骤包括：
获取所述摄像模组拍摄的所述X光机发出的X射线形成的至少两幅图像；及
分析并获取所述至少两幅图像中亮度值较高的图像作为所述射野图像。
在一种实施例中，所述分析并获取所述至少两幅图像中亮度值较高的图像作为所述射野图像的步骤包括：
步骤S1，获取当前摄像模组的图像及其亮度值；
步骤S2，判断所述当前图像的亮度值是否大于预设阈值，若所述当前图像的亮度值小于等于所述预设阈值，执行所述步骤S1，若所述当前图像的亮度值大于所述预设阈值，则执行步骤S3；
步骤S3，将所述当前图像作为亮度值最高的图像，并将所述预设阈值更新为所述当前图像的亮度值，同时启动定时器，并执行步骤S4；
步骤S4，判断从第一次获取图像到获取所述当前图像的时间是否超过预设的所述定时器时间，若从所述第一次获取图像到获取所述当前图像的时间大于或等于预设的所述定时器时间，则执行步骤S5，若从所述第一次获取图像到获取所述当前图像的时间小于预设的所述定时器时间，则执行所述步骤S1；
步骤S5，输出所述亮度值最高的图像作为射野图像。
在一种实施例中，所述获取摄像模组拍摄的X光机射野指示灯发出的可见光形成的光野图像的步骤包括：调整所述X光机光野区域的大小，并投射到光野检测板上，所述摄像模组拍摄所述光野图像，接收所述摄像模组拍摄的所述光野图像。
在一种实施例中，所述分析所述光野图像或射野图像获取所述光野区域或射野区域的图像属性的步骤包括：
对所述光野图像或射野图像进行二值化滤波；
分析所述二值化滤波后的图像获取轮廓图形；及
计算所述轮廓图形对应的最小外接矩形区域，将所述最小外接矩区域形作为所述光野区域或射野区域。
在一种实施例中，所述计算所述轮廓图形对应的最小外接矩形区域的步骤包括：
步骤a1，按照直接计算方法计算所述轮廓图形的外接矩形，将所述轮廓图形的原外接矩形作为最小外接矩形RectMin并记录其长度、宽度和面积，将所述最小外接矩形RectMin面积赋值给第一变量AreaMin，并设置旋转角α＝0度；
步骤a2，对所述轮廓图形旋转θ度，按照所述步骤a1计算所述射野轮廓图形旋转后的最小外接矩形RectTmp，并将所述最小外接矩形RectTmp的面积赋值给第二变量AreaTmp；
步骤a3，设置旋转角α＝α+θ，比较所述第一变量AreaTmp和第二变量AreaMin的大小，将其中面积较小的值赋值给AreaMin，并将此时的旋转角α赋值给β＝α，矩形信息赋值给外接矩形RectMin＝RectTmp；
步骤a4，循环执行所述步骤a2及a3，直到最终获得一个最小的外接矩形RectMin以及与之对应的旋转角度α；及
步骤a5，将所述步骤a4计算出的最小外接矩形RectMin反旋转一个角度β，从而获得所述最小外接矩区域作为所述光野区域或射野区域。
本发明一种实施例还提供一种光射野视觉检测设备，其包括光射野图像采集装置及控制装置，其中光射野图像采集装置包括摄像模组、光野检测板和射野检测板，所述摄像模组用于获取X光机射野指示灯发出的可见光在形成的光野图像以及获取所述X光机发出的X射线照射在射野检测板上形成的射野图像，所述光野图像包括被照亮的光野区域，所述射野图像包括射野区域，所述控制装置分析所述光野图像，计算所述光野区域的图像属性、分析所述射野图像获取所述射野区域的图像属性、及依据所述光野区域及所述射野区域的图像属性计算所述X光机的光射野一致性参数，所述X光机的光射野一致性参数包括所述射野区域相对于所述光野区域的偏移量参数。
在一种实施例中，所述光野检测板为带有十字刻度线的透明有机玻璃板，所述X光机射野指示灯发出的可见光投射到所述光野检测板上形成所述光野区域，所述摄像模组拍摄所述光野检测板获得所述光野图像；所述射野检测板是一块X射线荧光板，所述X光机发出的X射线照射到所述射野检测板上时会激发照射部分发出荧光形成所述射野区域，所述摄像模组拍摄所述射野检测板获得所述射野图像。
在一种实施例中，所述光射野图像采集装置还包括摄像模组、外壳，所述外壳包括箱体及具有开口的盖体，所述开口所在处用于设置所述光野检测板，所述盖体用于安装所述射野检测板并用于盖设在所述箱体的开口所在一侧，所述摄像模组被收容于所述箱体中并且用于对应所述开口所在位置拍摄以获取所述光野图像及所述射野图像。
在一种实施例中，所述摄像模组包括滑动结构、滑块及相机，所述滑动结构固定在所述箱体中，所述相机设置在所述滑块上，所述滑块与所述滑动结构滑动配合从而带动所述相机运动，用于调整所拍摄图像的物距，以保证得到最清晰的图像，所述滑块与所述滑动结构的滑动方向为朝向所述开口或远离所述开口的方向。
在一种实施例中，所述箱体包括底板及连接于所述底板周围的侧壁，所述摄像模组还包括固定板，所述固定板固定于所述底板上，所述滑动结构固定在所述固定板上从而固定在所述箱体中；所述盖体还与所述箱体边缘枢接，使得所述盖体上的射野检测板可选择性的对应所述开口设置。
在一种实施例中，所述滑动结构包括滑动***述滑块的滑槽，所述滑块包括滑动部及连接于所述滑动部两端的连接部，所述两个连接部分别用于固定于所述相机的两端，所述滑动部及所述连接部的至少部分均滑动收容于所述滑槽中。
在一种实施例中，所述光射野图像采集装置还包括通信模组，所述相机还用于经由所述通信模组接收进行拍摄的控制信号以及传输所述拍摄获得的所述光野图像及所述射野图像至所述控制装置。
相较于现有技术，所述光射野视觉检测方法及所述光射野视觉检测设备中，可以通过获取、分析所述光野图像及所述射野图像并计算输出所述X光机的光射野一致性参数，相较于胶片法来说无需洗片，因此具有耗时少、成本低的优点；相较于荧光法具有成本不高、曝光量小、可以保存数据、检测过程比较简单、测量误差小等优点；相较于荧光录像法无需人为读数，具有人为影响因素较小等优点。
在一种实施例中，通过分析光野区域及射野区域进一步计算所述偏移量参数，特别是计算出所述射野区域的每个调整点相对于所述光野区域的对应预设点的偏移距离，具有方便用户依据偏移量参数调节X光机的光射野的优点。
在一种实施例中，通过二值化滤波及最小旋转矩形算法计算获取所述射野区域也使得所述射野区域的计算更加准确，具有误差较低的效果。
更进一步地，所述光射野图像采集装置可以设置光野检测板及射野检测板两个检测板，从而所述摄像模组可以分别拍摄光野图像和射野图像，可以避免在一个检测板上具有光野图像和射野图像导致的相互干扰及难于分辨的情况。在一种实施例中，所述盖体还与所述箱体边缘枢接，使得所述盖体上的射野检测板可选择性的对应所述开口设置，更方便所述摄像模组分开拍摄所述射野图像及所述光野图像。
在一种实施例中，所述相机通过滑块与所述滑动结构滑动配合，使得所述相机与检测板的距离轻松可调，具有方便使用的优点。
在一种实施例中，通过所述固定板将所述滑动结构、滑块及相机固定在所述箱体中，特别是配合所述导引锁固件及导引锁固槽进行导引滑动及固定，也通过也具有方便制造、安装及可靠度较高的优点。
在一种实施例中，通过所述通信模组使得摄像模组可以与外部的控制装置通信及配合，也具有操作简单、方便使用等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例的光射野视觉检测设备的结构示意图。
图2是图1所示的光射野图像采集装置的结构示意图。
图3是图2所示光射野图像采集装置的摄像模组的立体组装结构示意图。
图4是图3所示的摄像模组的立体分解示意图。
图5是图1所示的光射野视觉检测设备的控制装置的结构示意图，
图6是图1所示的光射野视觉检测设备的控制装置的光射野检测系统的结构示意图。
图7是图1所示的光射野视觉检测设备的控制装置使用的光射野视觉检测方法的流程图。
图8是图7所示的光射野视觉检测方法中的射野图像获取方法的流程图。
图9是图7所示的光射野视觉检测方法中的光野图像的光野区域示意图。
图10是图7所示的光射野视觉检测方法的光射野一致性参数计算原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本发明一种实施例的光射野视觉检测设备10的结构示意图。所述光射野视觉检测设备10包括光射野图像采集装置20及控制装置30，所述光射野图像采集装置20用于对应需要检测的X光机设置，并拍摄X光机射野指示灯发出的可见光形成的光野图像以及所述X光机发出的X射线形成的射野图像。所述控制装置30可以用于控制所述光射野图像采集装置20的拍摄，以及接收所述光射野图像采集装置20拍摄的所述光野图像及所述射野图像以计算并输出所述X光机的光射野一致性参数。所述控制装置30可以为智能终端，如个人电脑(Personal Computer，PC)、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等且不限于上述，其上安装有光射野检测系统，可以执行一种光射野视觉检测方法来控制所述光射野采集装置20以及接收所述光野图像及所述射野图像并计算并输出所述X光机的光射野一致性参数。
请参阅图2，是图1所示的光射野图像采集装置20的结构示意图。所述光射野图像采集装置20包括摄像模组21、外壳22，所述外壳22包括箱体221及具有开口223的盖体222。所述开口223所在处用于设置光野检测板23，所述盖体222用于安装射野检测板24并用于盖设在所述箱体221的开口223所在一侧，所述摄像模组21被收容于所述箱体221中并且用于对应所述开口223所在位置拍摄以获取所述光野检测板23上的光野图像及所述射野检测板24上的射野图像。
具体地，本实施例中，所述箱体221包括底板224及连接于所述底板224周围的侧壁225，所述盖体222枢接于所述侧壁225邻近所述开口的边缘，使得安装在所述盖体222上的射野检测板24可选择性的盖设在所述开口223。可以理解，本实施例中，所述箱体221可以包括多个首尾相接的侧壁224并可与所述盖体22配合形成封闭的收容空间，图2所示的示意图中，为方便了解所述箱体221内的摄像模组21的位置及结构，故未画出其中一个侧壁。
请参阅图3及图4，图3是图2所示光射野图像采集装置20的摄像模组21的立体组装结构示意图，图4是图3所示的摄像模组21的立体分解示意图。所述摄像模组21包括固定板211、滑动结构212、滑块213及相机214。所述固定板211固定于所述底板224上，所述滑动结构212固定在所述固定板211上从而固定在所述箱体221中。所述相机214设置在所述滑块213上。所述滑块213与所述滑动结构212能够滑动配合从而带动所述相机214运动，用于调整所拍摄图像的物距，以保证得到最清晰的图像，其中所述滑块213与所述滑动结构212的滑动方向为朝向所述开口223的方向与相反的远离所述开口223的方向。所述相机214拍摄的图像像素可以为800万像素，但并不限于上述。
具体地，本实施例中，所述滑动结构212包括滑动***述滑块213的滑槽212a，所述滑块213包括滑动部213a及连接于所述滑动部213a两端的连接部213b，所述两个连接部213b分别用于通过螺丝固定于所述相机214的两端，所述滑动部213a及所述连接部213b的至少部分均滑动收容于所述滑槽212a中。
进一步地，所述滑动结构212还可以包括导引锁固件(如螺栓，图未示)及设置于所述滑槽212a底部的导引锁固槽212b，所述滑动部213a包括通孔213c，所述导引锁固件用于穿过所述滑块213的通孔与213c所述导引锁固槽212b锁固。另外，所述滑动结构212的底部可以与所述固定板211通过螺丝等锁固件锁固。所述固定板211也可以通过螺丝等锁固件锁固在所述箱体222的底板224上。
所述光野检测板23包括透明玻璃板，如透明有机玻璃板，上面具有刻度的十字线，用于对应所述X光机的发出的可见光。在环境黑暗的情况下，当X光机的射野指示灯发出的可见光投射在所述光野检测板23的上表面231(即光野采集面)时，光野区域将被照亮，形成具有光野区域的光野图像。
所述射野检测板24包括X射线荧光板，且在X射线照射下发出荧光，具体地，所述射野检测板24可以包括射野采集面241。当所述盖体222盖设在所述开口223处，所述射野检测板24的射野采集面与所述光野检测板23的上表面231(即光野采集面)贴合，使得所述摄像模组21与所述射野检测板24的射野采集面241的距离和所述光野检测板23的光野采集面的距离一致。
所述光野检测板23与所述射野检测板24的尺寸可以基本相同，如200mm*254mm，但是在其他实施例中，也可以是其他尺寸。可以理解，所述光野检测板23与所述射野检测板24均可以可拆卸的设置在所述外壳21上，以便于更换。
所述光射野图像采集装置20还包括通信模组25，所述相机214还与所述通信模组25通信连接，还用于经由所述通信模组25接收所述控制装置30发出的进行拍摄的控制信号以及传输所述拍摄获得的所述光野图像及所述射野图像至所述控制装置30。本实施例中，所述通信模组25为有线通信模组，如USB接口模组，但在其他实施例中，所述通信模组25也可以为蓝牙等无线通信模组。
如图5所示，图5是所述控制装置30的结构示意图，所述控制装置30可以为智能终端，如个人电脑，其可以具有处理器31、存储器32、显示器33、通信模组34、输入装置35、以及至少一个通信总线36。其中，所述通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。所述存储器32上安装/存储有光射野检测系统320，所述光射野检测系统320也可以为一应用软件，其包括至少一个指令，所述处理器31可以执行所述光射野检测系统320的至少一个指令，从而实现本发明的光射野视觉检测方法。所述通信模组34也可以为有线通信模组，如USB接口模组，但在其他实施例中，所述通信模组34也可以为蓝牙等无线通信模组。所述输入装置35可以为鼠标、键盘、触摸屏等，但并不限于上述。
以下对所述光射野视觉检测设备10的光射野图像采集装置20及控制装置30如何检测X光机的光射野一致性参数的过程及原理进行介绍。
检测时，先将所述光射野图像采集装置20与所述控制装置30通信连接，具体地，可以通过数据线将所述光射野图像采集装置20的通信模组25与所述控制装置30的通信模组34连接，进一步地，通过操作所述输入装置35将安装在所述控制装置30上的所述光射野检测系统320打开，所述光射野检测系统320的用户界面可以通过所述显示器33展示，并可实时显示所述光射野图像采集装置20的摄像模组21的实时拍摄图像。
进一步地，将所述光射野图像采集装置20的盖体222打开，露出所述光野检测板23，并将待检测光射野一致性参数的X光机正对所述光野检测板23设置，开启所述X光机射野指示灯使其发出可见光形成的光野的十字中心大概对准所述光野检测板23上的十字线中心，并且使得所述X光机射野指示灯发出可见光形成的光野完全位于所述光野检测板23的区域内。
通过操作所述输入装置35按下所述光射野检测系统320的用户界面显示的光野拍照按钮，使得所述控制装置30发出第一控制信号经由所述通信模组25、34被提供至所述摄像模组21以控制所述摄像模组21拍摄所述光野图像，所述摄像模组21拍摄的所述光野图像进一步经由所述通信模组25、34被提供至所述控制装置30。可以理解，可以通过所述控制装置30控制或者所述光射野图像采集装置20调整所述X光机的射野指示灯形成的光野区域的大小。
进一步地，将所述光射野图像采集装置20的盖体222盖设在所述箱体221上，此时所述显示器33显示的所述光射野图像采集装置20的摄像模组21的实时拍摄图像为一片漆黑。通过操作所述输入装置35按下所述光射野检测系统320的用户界面显示的射野拍照按钮，开启所述X光机发出X射线，所述控制装置30发出第二控制信号经由所述通信模组25、34被提供至所述摄像模组21以控制所述摄像模组21拍摄所述射野图像，所述摄像模组21拍摄的所述射野图像进一步经由所述通信模组25、34被提供至所述控制装置30。
所述控制装置30的光射野检测系统320依据所述光野图像及所述射野图像执行所述光射野视觉检测方法计算并输出所述X光机的光射野一致性参数。
以下结合图6及图7对所述光射野检测系统320执行的光射野视觉检测方法进行介绍。请参阅图6及图7，图6是所述光射野检测系统320的方框示意图，图7是图1所示的光射野视觉检测设备10的控制装置30使用的光射野视觉检测方法的流程图。所述光射野检测系统320包括第一获取模块321、第二获取模块322、第一分析模块323、第二分析模块324及计算模块325。所述光射野视觉检测方法包括以下步骤S11、S12、S13、S14及S15。
步骤S11，获取摄像模组拍摄的X光机射野指示灯发出的可见光形成的光野图像，所述光野图像包括被照亮的光野区域。具体地，所述步骤S11可以由所述第一获取模块321控制执行。
所述步骤S11可以包括以下步骤：控制产生并发出第一控制信号至所述摄像模组21以控制所述摄像模组21拍摄所述光野图像；及接收所述摄像模组21拍摄的所述光野图像。其中，所述第一获取模块321可以获取检测人员操作所述输入装置35产生的第一指令产生所述第一控制信号，并通过所述通信模组34将所述第一控制信号发出至所述光射野图像采集装置20的通信模组25，所述光射野图像采集装置20的通信模组25将所述第一控制信号发送至所述相机214使得所述相机214进行光野图像的拍摄；当所述相机214完成所述光野图像的拍摄，所述拍摄的光野图像被所述相机214发送至所述光射野图像采集装置20的通信模组25，所述光射野图像采集装置20的通信模组25将所述光野图像提供至所述控制装置30的通信模组34。
步骤S12，获取所述摄像模组拍摄的所述X光机发出的X射线形成的射野图像，所述射野图像包括射野区域。具体地，所述步骤S12可以由所述第二获取模块322控制执行。
所述步骤S12可以由所述第二获取模块322执行，且所述步骤S12可以包括：
步骤S121，获取所述摄像模组拍摄的所述X光机发出的X射线形成的至少两幅图像；及
步骤S122，分析并获取所述至少两幅图像中亮度值较高的图像作为所述射野图像。
其中，所述步骤S121可以包括：控制产生并发出第二控制信号至所述摄像模组以控制所述摄像模组拍摄所述图像，接收所述摄像模组拍摄的所述图像。具体地，所述第二获取模块322可以获取检测人员操作所述输入装置35产生的第二指令产生所述第二控制信号，并通过所述通信模组24将所述第二控制信号发出至所述光射野图像采集装置20的通信模组25，所述光射野图像采集装置20的通信模组25将所述第二控制信号发送至所述相机214使得所述相机214进行图像的拍摄；当所述相机214完成所述图像的拍摄，所述拍摄的图像被所述相机发送至所述光射野图像采集装置20的通信模组25，所述光射野图像采集装置20的通信模组25将所述图像提供至所述控制装置30的通信模组34。
可以理解，所述步骤S11中，所述相机拍摄的光野图像可以为一副；所述步骤S12中，所述相机214拍摄的图像可以为两幅以上。
请参阅图8，图8是所述第二获取模块322采用的射野图像获取方法的流程示意图。所述控制装置30获取射野图像方法包括以下步骤S1-S5。
步骤S1，获取当前摄像模组的图像及其亮度值；
步骤S2，判断所述当前图像的亮度值是否大于预设阈值，若所述当前图像的亮度值小于等于所述预设阈值，执行所述步骤S1，若所述当前图像的亮度值大于所述预设阈值，则执行步骤S3；
步骤S3，将所述当前图像作为亮度值最高的图像，并将所述预设阈值更新为所述当前图像的亮度值，同时启动定时器，并执行步骤S4；
步骤S4，判断从第一次获取图像到获取所述当前图像的时间是否超过预设的所述定时器时间，若从所述第一次获取图像到获取所述当前图像的时间大于或等于预设的所述定时器时间，则执行步骤S5，若从所述第一次获取图像到获取所述当前图像的时间小于预设的所述定时器时间，则执行所述步骤S1；
步骤S5，输出所述亮度值最高的图像作为射野图像。
可以理解，所述步骤S2中，第一次执行所述步骤S1时，所述预设阈值为较低的初始值，若所述当前图像的亮度值小于等于所述初始值，则表明所述X光机未启动发出X射线，此时所述当前图像为全黑的图像，因此需返回执行步骤S1,；若当前图像的亮度值将高于所述预设阈值，则表示所述X光机已启动发出X射线。
其中，X光机发出X射线的时间一般为几百毫秒，所述相机214可以在所述X射线发出的时间段内开启连续拍摄射野图像，所述预设时间可以设置为3秒，但并不以上述为限。
步骤S13，分析所述光野图像获取所述光野区域的图像属性。所述步骤S13可以由所述第一分析模块323执行。如图9所示，所述光野区域的图像属性可以包括中心位置、长度、宽度、及旋转角度。其中，x，y为参考坐标系，p1、p2、p3、p0分别代表所述光野区域的预设点，width、height、centre、angle分别代表宽度、长度、中心及旋转角。
具体地，所述步骤S13可以包括：
对所述光野图像进行二值化滤波；
分析所述二值化滤波后的光野图像获取轮廓图形；及
计算所述轮廓图形对应的最小外接矩形区域，将所述最小外接矩区域形作为所述光野区域。
具体地，上述计算所述轮廓图形对应的最小外接矩形区域的步骤可以包括：
步骤a1，按照直接计算方法计算所述轮廓图形的外接矩形，将所述轮廓图形的原外接矩形作为最小外接矩形RectMin并记录其长度、宽度和面积，将所述最小外接矩形RectMin面积赋值给第一变量AreaMin，并设置旋转角α＝0度；
步骤a2，对所述轮廓图形旋转θ度，按照所述步骤a1计算所述射野轮廓图形旋转后的最小外接矩形RectTmp，并将所述最小外接矩形RectTmp的面积赋值给第二变量AreaTmp；
步骤a3，设置旋转角α＝α+θ，比较所述第一变量AreaTmp和第二变量AreaMin的大小，将其中面积较小的值赋值给AreaMin，并将此时的旋转角α赋值给β＝α，矩形信息赋值给外接矩形RectMin＝RectTmp；
步骤a4，循环执行所述步骤a2及a3，直到最终获得一个最小的外接矩形RectMin以及与之对应的旋转角度α；及
步骤a5，将所述步骤a4计算出的最小外接矩形RectMin反旋转一个角度β，从而获得所述最小外接矩区域作为所述光野区域。
步骤S14，分析所述射野图像获取所述射野区域的图像属性。所述步骤S14可以由所述第二分析模块324执行。
并且，所述步骤14可以与步骤S13原理基本相同，具体地，所述步骤S14可以包括：
对所述射野图像进行二值化滤波；
分析所述二值化滤波后的所述射野图像获取轮廓图形；
计算所述轮廓图形对应的最小外接矩形区域，将所述最小外接矩区域形作为所述射野区域。其中，所述步骤S14中的计算所述射野轮廓图形对应的最小外接矩形区域的步骤可以包括步骤a5-a8。
步骤a5，按照直接计算方法计算所述轮廓图形的外接矩形，将所述轮廓图形的原外接矩形作为最小外接矩形RectMin并记录其长度、宽度和面积，将所述最小外接矩形RectMin面积赋值给第一变量AreaMin，并设置旋转角α＝0度；
步骤a2，对所述轮廓图形旋转θ度，按照所述步骤a1计算所述轮廓图形旋转后的最小外接矩形RectTmp，并将所述最小外接矩形RectTmp的面积赋值给第二变量AreaTmp；
步骤a3，设置旋转角α＝α+θ，比较所述第一变量AreaTmp和第二变量AreaMin的大小，将其中面积较小的值赋值给AreaMin，并将此时的旋转角α赋值给β＝α，矩形信息赋值给外接矩形RectMin＝RectTmp；
步骤a4，循环执行所述步骤a2及a3，直到最终获得一个最小的外接矩形RectMin以及与之对应的旋转角度α；
步骤a5，将所述步骤a4计算出的最小外接矩形RectMin反旋转一个角度β，从而获得所述最小外接矩区域作为所述射野区域。
步骤S15，依据所述光野区域及所述射野区域的图像属性计算所述X光机的光射野一致性参数，所述X光机的光射野一致性参数包括所述射野区域相对于所述光野区域的偏移量参数。所述步骤S15可以由所述计算模块325执行。
具体地，如图10所示，所述光野区域大致为矩形区域，其包括顶点P0，P1，P2，P3，且每条边界线具有一预设点P01、P12、P23及P30，本实施例中，所述预设点P01、P12、P23及P30分别为每条边界线的中点。两个相对应的预设点P01与P23定义与所述边界线垂直的直线L1，两个相对应的预设点P12与P30定义与所述边界线垂直的直线L2。
所述射野区域也大致为矩形区域，其包括顶点Q0，Q1，Q2，Q3，定义多个与所述顶点及所述预设点对应的调整点A、B、C、D，所述调整点A、B、C、D分别为所述射野区域的边界线L3、L4、L5、L6与对应预设点定义的直线L1或L2的交点，所述射野区域相对于所述光野区域的偏移量参数包括所述射野区域的每个调整点A、B、C、D相对于所述光野区域的对应预设点P01、P12、P23及P30的偏移距离Aa、Bb、Cc、Dd，分别记为：Aa＝Dis(A，P01)，Bb＝Dis(B，P12)，Cc＝Dis(C，P23)，Dd＝Dis(D，P30)。其中，如图10所示，经过Q0和Q1的直线记为L3，经过Q1和Q2的直线记为L4，经过Q2和Q3的直线记为L5，经过Q3和Q0的直线记为L6。L1与L3的交点为A，L2与L4的交点为B，L1与L5的交点为C，L2与L6的交点为D。
具体地，所述步骤S15可以包括：
步骤S151，依据所述光野区域的图像属性计算每个预设点的坐标及所述预设点所定义的直线上任意两点的坐标；
步骤S152，依据所述射野区域的图像属性计算所述射野区域的边界线上任意两点的坐标；
步骤S153，依据两条相交直线交点的计算公式计算所述调整点的坐标；
步骤S154，依据每个预设点的坐标及对应调整点的坐标使用两点间距离的计算公式计算所述射野区域的每个调整点相对于所述光野区域的对应预设点的偏移距离。
具体地，可以理解，所述两条相交直线交点的计算公式如以下公式1与公式2所示，所述两点间距离的计算公式如以下公式3所示。其中，公式1与公式2中的X、Y分别代表交点的坐标，x1-x4分别代表两条相交直线的已知点的x坐标(每条直线有两个已知点)，y1-y4分别代表两条相交直线的已知点的y坐标。公式3中，x1、x2分别两个已知点的x坐标，y1、y2分别代表两个已知点的y坐标。
相较于现有技术，所述光射野视觉检测方法及系统320、所述光射野视觉检测设备10中，可以通过获取、分析所述光野图像及所述射野图像并计算输出所述X光机的光射野一致性参数，相较于胶片法来说无需洗片，因此具有耗时少、成本低的优点；相较于荧光法具有成本不高、曝光量小、可以保存数据、检测过程比较简单、测量误差小等优点；相较于荧光录像法无需人为读数，具有人为影响因素较小等优点。
进一步地，在一种实施例中，通过所述第一控制信号及所述第二控制信号控制所述摄像模组21进行拍摄，以及进一步进行依据所述光野图像及所述射野图像进行光射野一致性参数的计算，也使得整体检测方法被合理并流程化的控制，具有检测过程简单、测量误差小，人为影响因素较小等特点。
在一种实施例中，通过步骤S1-S5的算法获取亮度值最高的射野图像作为射野图像，可以避免现有人眼判断亮度最高的射野图像造成的误差高等缺点。
在一种实施例中，通过分析光野区域M1及射野区域M2进一步计算所述偏移量参数，特别是计算出所述射野区域M2的每个调整点相对于所述光野区域M1的对应预设点的偏移距离Aa、Bb、Cc、Dd，具有方便用户依据偏移量参数调节X光机的光射野的优点。
在一种实施例中，通过二值化滤波及最小旋转矩形算法计算获取所述射野区域M2也使得所述射野区域M2的计算更加准确，具有误差较低的效果。
更进一步地，在一种实施例的光射野图像采集装置20，所述光射野图像采集装置可以设置光野检测板23及射野检测板24两个检测板，从而所述摄像模组可以分别拍摄光野图像和射野图像，可以避免在一个检测板上具有光野图像和射野图像导致的相互干扰及难于分辨的情况。在一种实施例中，所述盖体222还与所述箱体221边缘枢接，使得所述盖体221上的射野检测板24可选择性的对应所述开口223设置，更方便所述摄像模组21分开拍摄所述射野图像及所述光野图像。
在一种实施例中，所述相机214通过滑块214与所述滑动结构213滑动配合，使得所述相机214与检测板23、24的距离轻松可调，具有方便使用的优点。
在一种实施例中，通过所述固定板211将所述滑动结构212、滑块213及相机214固定在所述箱体222中，特别是配合所述导引锁固件及导引锁固槽进行导引滑动及固定，也通过也具有方便制造、安装及可靠度较高的优点。
在一种实施例中，通过所述通信模组25使得摄像模组21可以与外部的控制装置30通信及配合，也具有操作简单、方便使用等优点。
需要说明的是，所述控制装置30是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。所述控制装置30还可包括网络设备和/或用户设备。其中，所述网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(Cloud Computing)的由大量主机或网络服务器构成的云，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。所述控制装置30可以是，但不限于任何一种可与用户通过键盘、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品，例如，平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智能式穿戴式设备、摄像设备、监控设备等终端。
所述控制装置30所处的网络包括，但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)等。
其中，所述通信装置可以是有线发送端口，也可以为无线设备，例如包括天线装置，用于与其他设备进行数据通信。
所述存储器用于存储程序代码。所述存储器可以是集成电路中没有实物形式的具有存储功能的电路，如RAM(Random-Access Memory，随机存取存储器)、FIFO(First InFirst Out，)等。或者，所述存储器也可以是具有实物形式的存储器，如内存条、TF卡(Trans-flash Card)、智能媒体卡(smart media card)、安全数字卡(secure digitalcard)、快闪存储器卡(flash card)等储存设备等等。
所述处理器可以包括一个或者多个微处理器、数字处理器。所述处理器可调用所述存储器中存储的程序代码以执行相关的功能；例如，图6中所述的各个模块是存储在存储器的程序代码，并由所述处理器所执行，以实现一种创新团队成员推荐方法。所述处理器又称中央处理器(CPU，Central Processing Unit)，是一块超大规模的集成电路，是运算核心(Core)和控制核心(Control Unit)。
本发明实施例还可提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令当被包括一个或多个处理器执行时，执行如上文方法实施例所述的光射野视觉检测方法及射野图像获取方法中的至少一个。
以上说明的本发明的特征性的手段可以通过集成电路来实现，并控制实现上述任意实施例中所述光射野视觉检测方法及射野图像获取方法的功能。
在任意实施例中所述光射野视觉检测方法及射野图像获取方法所能实现的功能都能通过本发明的集成电路安装于所述电子设备中，使所述电子设备发挥任意实施例中所述光射野视觉检测方法及射野图像获取方法所能实现的功能，在此不再详述。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。