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Abstract
本发明涉及一种扫描模式切换***，包括：前端处理组件，包括CT扫描设备、CT图像获取设备、格式转换设备和数据读取设备，所述格式转换设备分别与所述CT图像获取设备和所述数据读取设备连接，所述CT扫描设备与所述CT图像获取设备连接；第一后端处理组件，包括三维体数据集生成设备和三维体重建设备；第二后端处理组件，包括边界提取设备、边界拟合设备和数据显示设备；模式切换设备，分别与CT扫描设备和结构捕获设备连接，用于基于现场捕获类型确定所述CT扫描设备的扫描模式，并基于确定的扫描模式实现对所述CT扫描设备的扫描模式的切换。通过本发明，能够灵活切换CT扫描设备的扫描模式。
Description
技术领域
本发明涉及CT扫描领域，尤其涉及一种扫描模式切换***。
背景技术
CT扫描设备主要有以下三部分：
1、扫描部分，由X线管、探测器和扫描架组成；
2、计算机***，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算；
3、图像显示和存储***，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。探测器从原始的1个发展到多达4800个。扫描方式也从平移/旋转、旋转/旋转、旋转/固定，发展到新近开发的螺旋CT扫描。计算机容量大、运算快，可达到立即重建图像。由于扫描时间短，可避免运动产生的伪影，例如，呼吸运动的干扰，可提高图像质量；层面是连续的，所以不致于漏掉病变，而且可行三维重建，注射造影剂作血管造影可得CT血管造影。
发明内容
为了解决现有技术中CT扫描机无法根据具体扫描的人体结构类型及时修正后续扫描模式的技术问题，本发明提供了一种扫描模式切换***。
为此，本发明需要具备以下三处关键的发明点：(1)对边缘增强图像进行明暗对比度解析操作，其中尤为重要的是，基于边缘增强图像的各个像素点的各个灰度值进行明暗对比度的解析；(2)在明暗对比度未满足要求的情况下，采用提升处理设备执行明暗对比度提升处理以获取明暗对比度达标的对比度提升图像；(3)采用结构捕获设备，用于将定制处理后的图像与各种人体标准结构进行相似度比较，以将相似度最高的人体标准结构对应的结构类型作为现场捕获类型输出，还采用了模式切换设备，用于基于所述现场捕获类型确定所述CT扫描设备的扫描模式，并基于确定的扫描模式实现对所述CT扫描设备的扫描模式的切换。
根据本发明的一方面，提供了一种扫描模式切换***，所述***包括：
前端处理组件，包括CT扫描设备、CT图像获取设备、格式转换设备和数据读取设备，所述格式转换设备分别与所述CT图像获取设备和所述数据读取设备连接，所述CT扫描设备与所述CT图像获取设备连接。
更具体地，在所述扫描模式切换***中：第一后端处理组件，包括三维体数据集生成设备和三维体重建设备；第二后端处理组件，包括边界提取设备、边界拟合设备和数据显示设备。
更具体地，在所述扫描模式切换***中：所述边界拟合设备分别与所述边界提取设备和所述数据显示设备连接，所述三维体数据集生成设备和所述三维体重建设备连接。
更具体地，在所述扫描模式切换***中，还包括：
模式切换设备，分别与CT扫描设备和结构捕获设备连接，用于基于现场捕获类型确定所述CT扫描设备的扫描模式，并基于确定的扫描模式实现对所述CT扫描设备的扫描模式的切换；伽马校正设备，与所述CT图像获取设备连接，用于接收所述CT图像获取设备输出的现场重建图像，对所述现场重建图像执行伽马校正处理，以获得相应的伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像；边缘增强设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述伽马校正图像，对所述伽马校正图像执行边缘增强处理，以获得对应的边缘增强图像；明暗解析设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，对所述边缘增强图像执行明暗对比度解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗对比度以作为参考明暗对比度输出；在所述明暗解析设备中，对所述边缘增强图像执行明暗对比度解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗对比度以作为参考明暗对比度输出包括：获取所述边缘增强图像中各个像素点的各个灰度值，基于所述各个像素点的各个灰度值确定所述边缘增强图像的明暗对比度并作为所述参考明暗对比度输出；参数比对设备，与所述明暗解析设备连接，用于接收所述参考明暗对比度，并将所述参考明暗对比度与明暗对比度阈值进行比较，以在所述参考明暗对比度大于等于所述明暗对比度阈值时，发出第一比对指令，在所述参考明暗对比度小于所述明暗对比度阈值时，发出第二比对指令；提升处理设备，分别与所述参数比对设备和所述明暗解析设备连接，用于在接收到所述第二比对指令时，对所述边缘增强图像执行明暗对比度提升处理，以获得对比度提升图像，还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述边缘增强图像作为对比度提升图像输出；结构捕获设备，与所述提升处理设备连接，用于接收所述对比度提升图像，并将所述对比度提升图像与各种人体标准结构进行相似度比较，以将相似度最高的人体标准结构对应的结构类型作为现场捕获类型输出；其中，在所述模式切换设备中，所述CT扫描设备的扫描模式包括平扫模式、增强扫描模式和造影扫描模式。
更具体地，在所述扫描模式切换***中：在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述明暗对比度阈值。
更具体地，在所述扫描模式切换***中，还包括：
非线性滤波设备，与所述CT图像获取设备连接，用于对所述现场重建图像执行非线性滤波处理，以获得对应的非线性滤波图像，并输出所述非线性滤波图像；数量检测设备，与所述非线性滤波设备连接，用于检测所述非线性滤波图像中的噪声类型数量，并在所述噪声类型数量超过预设数量阈值时，发出请求增强信号。
更具体地，在所述扫描模式切换***中，还包括：
对比度增强设备，与所述数量检测设备连接，用于在接收到所述请求增强信号时，对所述非线性滤波图像执行与所述噪声类型数量成正比的增强强度的对比度增强处理，以获得自适应增强图像；TF存储芯片，分别与变化程度识别设备和数据辨识设备连接，用于预先存储预设数量阈值和预设变化限量。
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扫描模式切换***的CT扫描设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的扫描模式切换***的实施方案进行详细说明。
CT扫描设备根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，就可摄下人体被***位的断面或立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种扫描模式切换***，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的扫描模式切换***包括：
前端处理组件，包括CT扫描设备、CT图像获取设备、格式转换设备和数据读取设备，所述格式转换设备分别与所述CT图像获取设备和所述数据读取设备连接，所述CT扫描设备与所述CT图像获取设备连接，所述CT扫描设备的结构如图1所示。
接着，继续对本发明的扫描模式切换***的具体结构进行进一步的说明。
在所述扫描模式切换***中：第一后端处理组件，包括三维体数据集生成设备和三维体重建设备；
第二后端处理组件，包括边界提取设备、边界拟合设备和数据显示设备。
在所述扫描模式切换***中：所述边界拟合设备分别与所述边界提取设备和所述数据显示设备连接，所述三维体数据集生成设备和所述三维体重建设备连接。
在所述扫描模式切换***中，还包括：
模式切换设备，分别与CT扫描设备和结构捕获设备连接，用于基于现场捕获类型确定所述CT扫描设备的扫描模式，并基于确定的扫描模式实现对所述CT扫描设备的扫描模式的切换；
伽马校正设备，与所述CT图像获取设备连接，用于接收所述CT图像获取设备输出的现场重建图像，对所述现场重建图像执行伽马校正处理，以获得相应的伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像；
边缘增强设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述伽马校正图像，对所述伽马校正图像执行边缘增强处理，以获得对应的边缘增强图像；
明暗解析设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，对所述边缘增强图像执行明暗对比度解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗对比度以作为参考明暗对比度输出；
在所述明暗解析设备中，对所述边缘增强图像执行明暗对比度解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗对比度以作为参考明暗对比度输出包括：获取所述边缘增强图像中各个像素点的各个灰度值，基于所述各个像素点的各个灰度值确定所述边缘增强图像的明暗对比度并作为所述参考明暗对比度输出；
参数比对设备，与所述明暗解析设备连接，用于接收所述参考明暗对比度，并将所述参考明暗对比度与明暗对比度阈值进行比较，以在所述参考明暗对比度大于等于所述明暗对比度阈值时，发出第一比对指令，在所述参考明暗对比度小于所述明暗对比度阈值时，发出第二比对指令；
提升处理设备，分别与所述参数比对设备和所述明暗解析设备连接，用于在接收到所述第二比对指令时，对所述边缘增强图像执行明暗对比度提升处理，以获得对比度提升图像，还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述边缘增强图像作为对比度提升图像输出；
结构捕获设备，与所述提升处理设备连接，用于接收所述对比度提升图像，并将所述对比度提升图像与各种人体标准结构进行相似度比较，以将相似度最高的人体标准结构对应的结构类型作为现场捕获类型输出；
其中，在所述模式切换设备中，所述CT扫描设备的扫描模式包括平扫模式、增强扫描模式和造影扫描模式。
在所述扫描模式切换***中：在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述明暗对比度阈值。
在所述扫描模式切换***中，还包括：
非线性滤波设备，与所述CT图像获取设备连接，用于对所述现场重建图像执行非线性滤波处理，以获得对应的非线性滤波图像，并输出所述非线性滤波图像；
数量检测设备，与所述非线性滤波设备连接，用于检测所述非线性滤波图像中的噪声类型数量，并在所述噪声类型数量超过预设数量阈值时，发出请求增强信号。
在所述扫描模式切换***中，还包括：
对比度增强设备，与所述数量检测设备连接，用于在接收到所述请求增强信号时，对所述非线性滤波图像执行与所述噪声类型数量成正比的增强强度的对比度增强处理，以获得自适应增强图像；
TF存储芯片，分别与变化程度识别设备和数据辨识设备连接，用于预先存储预设数量阈值和预设变化限量。
在所述扫描模式切换***中，还包括：
变化程度识别设备，与所述对比度增强设备连接，用于获取所述自适应增强图像中的各个对象，检查每一个对象占据的像素点总数，将占据的像素点总数小于等于预设数量阈值的对象筛除，以获得剩余的多个对象，遍历每一个剩余的对象内的各个像素点的各个像素值以组成对应的像素值数组，分析每一个剩余的对象的像素值数组的变化程度；所述分析每一个剩余的对象的像素值数组的变化程度包括：获取所述像素值数组中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值获得的差值除以所述像素值数组的像素值数量以获得所述像素值数组的变化程度。
在所述扫描模式切换***中，还包括：
数据辨识设备，分别与所述伽马校正设备和所述变化程度识别设备连接，用于将变化程度大于等于预设变化限量的像素值数组对应的对象作为高价值对象，确定所述多个高价值对象分别处于所述自适应增强图像中的多个高价值区域，并将所述多个高价值区域整体替换所述现场重建图像发送给所述伽马校正设备。
在所述扫描模式切换***中：所述变化程度识别设备和所述数据辨识设备采用串行通信接口进行连接；
其中，所述变化程度识别设备由对象获取单元、对象筛选单元和对象处理单元组成；
其中，所述数量检测设备还用于在所述噪声类型数量未超过所述预设数量阈值时，发出无需增强信号；
其中，所述对比度增强设备在接收到所述无需增强信号时，将所述非线性滤波图像作为自适应增强图像。
另外，可以采用FPM DRAM芯片替换所述TF存储芯片。FPM DRAM(Fast Page ModeRAM)：快速页面模式内存。是一种在486时期被普遍应用的内存(也曾应用为显存)。72线、5V电压、带宽32bit、基本速度60ns以上。他的读取周期是从DRAM阵列中某一行的触发开始，然后移至内存地址所指位置，即包含所需要的数据。第一条信息必须被证实有效后存至***，才能为下一个周期作好准备。这样就引入了“等待状态”，因为CPU必须傻傻的等待内存完成一个周期。FPM之所以被广泛应用，一个重要原因就是他是种标准而且安全的产品，而且很便宜。
采用本发明的扫描模式切换***，针对现有技术中CT扫描机无法根据具体扫描的人体结构类型及时修正后续扫描模式的技术问题，通过对边缘增强图像进行明暗对比度解析操作，其中尤为重要的是，基于边缘增强图像的各个像素点的各个灰度值进行明暗对比度的解析；在明暗对比度未满足要求的情况下，采用提升处理设备执行明暗对比度提升处理以获取明暗对比度达标的对比度提升图像；还采用结构捕获设备，用于将定制处理后的图像与各种人体标准结构进行相似度比较，以将相似度最高的人体标准结构对应的结构类型作为现场捕获类型输出，还采用了模式切换设备，用于基于所述现场捕获类型确定所述CT扫描设备的扫描模式，并基于确定的扫描模式实现对所述CT扫描设备的扫描模式的切换。
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。
Claims (10)
1.一种扫描模式切换***，所述***包括：
前端处理组件，包括CT扫描设备、CT图像获取设备、格式转换设备和数据读取设备，所述格式转换设备分别与所述CT图像获取设备和所述数据读取设备连接，所述CT扫描设备与所述CT图像获取设备连接。
2.如权利要求1所述的扫描模式切换***，其特征在于：
第一后端处理组件，包括三维体数据集生成设备和三维体重建设备；
第二后端处理组件，包括边界提取设备、边界拟合设备和数据显示设备。
3.如权利要求2所述的扫描模式切换***，其特征在于：
所述边界拟合设备分别与所述边界提取设备和所述数据显示设备连接，所述三维体数据集生成设备和所述三维体重建设备连接。
4.如权利要求3所述的扫描模式切换***，其特征在于，所述***还包括：
模式切换设备，分别与CT扫描设备和结构捕获设备连接，用于基于现场捕获类型确定所述CT扫描设备的扫描模式，并基于确定的扫描模式实现对所述CT扫描设备的扫描模式的切换；
伽马校正设备，与所述CT图像获取设备连接，用于接收所述CT图像获取设备输出的现场重建图像，对所述现场重建图像执行伽马校正处理，以获得相应的伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像；
边缘增强设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述伽马校正图像，对所述伽马校正图像执行边缘增强处理，以获得对应的边缘增强图像；
明暗解析设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，对所述边缘增强图像执行明暗对比度解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗对比度以作为参考明暗对比度输出；
在所述明暗解析设备中，对所述边缘增强图像执行明暗对比度解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗对比度以作为参考明暗对比度输出包括：获取所述边缘增强图像中各个像素点的各个灰度值，基于所述各个像素点的各个灰度值确定所述边缘增强图像的明暗对比度并作为所述参考明暗对比度输出；
参数比对设备，与所述明暗解析设备连接，用于接收所述参考明暗对比度，并将所述参考明暗对比度与明暗对比度阈值进行比较，以在所述参考明暗对比度大于等于所述明暗对比度阈值时，发出第一比对指令，在所述参考明暗对比度小于所述明暗对比度阈值时，发出第二比对指令；
提升处理设备，分别与所述参数比对设备和所述明暗解析设备连接，用于在接收到所述第二比对指令时，对所述边缘增强图像执行明暗对比度提升处理，以获得对比度提升图像，还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述边缘增强图像作为对比度提升图像输出；
结构捕获设备，与所述提升处理设备连接，用于接收所述对比度提升图像，并将所述对比度提升图像与各种人体标准结构进行相似度比较，以将相似度最高的人体标准结构对应的结构类型作为现场捕获类型输出；
其中，在所述模式切换设备中，所述CT扫描设备的扫描模式包括平扫模式、增强扫描模式和造影扫描模式。
5.如权利要求4所述的扫描模式切换***，其特征在于：
在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述明暗对比度阈值。
6.如权利要求5所述的扫描模式切换***，其特征在于，所述***还包括：
非线性滤波设备，与所述CT图像获取设备连接，用于对所述现场重建图像执行非线性滤波处理，以获得对应的非线性滤波图像，并输出所述非线性滤波图像；
数量检测设备，与所述非线性滤波设备连接，用于检测所述非线性滤波图像中的噪声类型数量，并在所述噪声类型数量超过预设数量阈值时，发出请求增强信号。
7.如权利要求6所述的扫描模式切换***，其特征在于，所述***还包括：
对比度增强设备，与所述数量检测设备连接，用于在接收到所述请求增强信号时，对所述非线性滤波图像执行与所述噪声类型数量成正比的增强强度的对比度增强处理，以获得自适应增强图像；
TF存储芯片，分别与变化程度识别设备和数据辨识设备连接，用于预先存储预设数量阈值和预设变化限量。
8.如权利要求7所述的扫描模式切换***，其特征在于，所述***还包括：
变化程度识别设备，与所述对比度增强设备连接，用于获取所述自适应增强图像中的各个对象，检查每一个对象占据的像素点总数，将占据的像素点总数小于等于预设数量阈值的对象筛除，以获得剩余的多个对象，遍历每一个剩余的对象内的各个像素点的各个像素值以组成对应的像素值数组，分析每一个剩余的对象的像素值数组的变化程度；所述分析每一个剩余的对象的像素值数组的变化程度包括：获取所述像素值数组中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值获得的差值除以所述像素值数组的像素值数量以获得所述像素值数组的变化程度。
9.如权利要求8所述的扫描模式切换***，其特征在于，所述***还包括：
数据辨识设备，分别与所述伽马校正设备和所述变化程度识别设备连接，用于将变化程度大于等于预设变化限量的像素值数组对应的对象作为高价值对象，确定所述多个高价值对象分别处于所述自适应增强图像中的多个高价值区域，并将所述多个高价值区域整体替换所述现场重建图像发送给所述伽马校正设备。
10.如权利要求9所述的扫描模式切换***，其特征在于：
所述变化程度识别设备和所述数据辨识设备采用串行通信接口进行连接；
其中，所述变化程度识别设备由对象获取单元、对象筛选单元和对象处理单元组成；
其中，所述数量检测设备还用于在所述噪声类型数量未超过所述预设数量阈值时，发出无需增强信号；
其中，所述对比度增强设备在接收到所述无需增强信号时，将所述非线性滤波图像作为自适应增强图像。
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