CN115517692A - 成像***及其控制方法和控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及***控制技术领域，提出了一种成像***及其控制方法和控制装置。成像***包括：机体；可转动臂架，能够转动地设置于机体；射线源，设置于可转动臂架，射线源能够产生射线；运动组件，设置于可转动臂架；图像采集装置，设置于运动组件，图像采集装置能够采集射线形成的图像数据；控制装置，与可转动臂架、运动组件和图像采集装置连接，用于控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，预设路径包括多个图像采集位置，并控制图像采集装置在多个图像采集位置采集多个图像数据；控制装置，还用于根据目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像。

Description

成像***及其控制方法和控制装置
技术领域
本发明涉及***控制技术领域，具体而言，涉及一种成像***及其控制方法和控制装置。
背景技术
在骨科等手术应用中，医生通过视野成像***获取更大的视野，但受限于视野成像***中平板探测器的尺寸，导致成像***的成像视野较小，采用大尺寸的平板探测器，存在成本高昂的问题，且视野成像***存在操作不便的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决成像***的成像视野较小和成像***的操作不便的问题。
为此，本发明的第一个方面在于提出一种成像***。
本发明的第二个方面在于提出一种成像***的控制方法。
本发明的第三个方面在于提出一种成像***的控制装置。
本发明的第四个方面在于提出一种成像***的控制装置。
本发明的第五个方面在于提出一种可读存储介质。
有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提出了一种成像***，成像***包括：机体；可转动臂架，能够转动地设置于机体，可转动臂架具有用于容纳目标体的检测区，可转动臂架能够围绕目标体转动；射线源，设置于可转动臂架，射线源能够产生射线；运动组件，设置于可转动臂架，并与射线源分别位于检测区的两侧，运动组件能够相对可转动臂架上移动；图像采集装置，设置于运动组件，图像采集装置能够采集射线形成的图像数据；控制装置，与可转动臂架、运动组件和图像采集装置连接，用于控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，预设路径包括多个图像采集位置，并控制图像采集装置在多个图像采集位置采集多个图像数据；控制装置，还用于根据目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像。
在该技术方案中，成像***包括机体、可转动臂架、射线源、运动组件、图像采集装置和控制装置，其中，可转动臂架设置在机体上，设置有容纳目标体的检测区，运动组件和射线源设置在可转动臂架上，分别位于检测区的两侧，图像采集装置设置在运动组件上，目标体为图像采集装置的采集对象。
需要说明的是，控制装置能够控制运动组件在可转动臂架上进行平移运动，进而能够带动图像采集装置在可转动臂架上进行平移运动。可转动臂架设置有用于容纳目标体的检测区，控制装置能够控制可转动臂架围绕目标体转动，进而能够带动运动组件、图像采集装置和射线源围绕目标体转动。
进一步地，射线源向图像采集装置持续发射射线，图像采集装置通过接收射线采集图像数据，控制装置与图像采集装置连接设置，对图像采集装置的位置和运行状态进行控制，并且能够对图像采集装置获取的图像数据进行图像处理，以得到目标图像。
进一步地，控制装置可以控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，也可以控制可转动臂架带动图像采集装置转动。
进一步地，控制装置规划出图像采集装置的预设路径，在预设路径上设置多个图像采集位置。在成像***的运行过程中，控制装置控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，使图像采集装置依次经过图像采集位置，当图像采集装置到达图像采集位置时，控制装置控制图像采集装置采集图像数据并保存。控制装置控制图像采集装置完成移动后，图像采集装置会采集到多个图像数据。
进一步地，控制装置获取图像采集装置采集到多个图像数据，根据目标图像的类型，对多个图像数据进行图像处理，生成目标图像，其中，目标图像为大尺寸的视野图像，目标图像的类型包括三维图像和二维图像。
进一步地，目标图像的类型为二维图像时，控制装置控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据融合为目标图像。
进一步地，目标图像的类型为三维图像时，控制装置控制运动组件带动图像采集装置移动到目标位置，再控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像，其中，目标位置为运动组件上的边缘位置。或者控制装置直接控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像。
本技术方案中的成像***通过控制图像采集装置移动，采集多个图像数据，再基于目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像，实现了通过小尺寸的图像采集装置生成大尺寸的目标图像，扩大了成像***的成像视野，并降低了成像***的结构成本，通过图像采集装置的自动移动，提升了成像***的操作便利性。
根据本发明的上述成像***，还可以具有以下附加技术特征：
在上述技术方案例中，预设路径为第一预设路径，第一预设路径为运动组件移动至目标位置后，可转动臂架围绕旋转中心点转动形成的路径。
本技术方案中的成像***通过限定图像采集装置的第一预设路径，扩大了图像采集装置的图像采集范围，实现了通过图像采集装置采集更多的图像数据，进而实现了通过图像采集装置生成大尺寸的目标图像。
在上述技术方案中，控制装置还用于：基于目标图像的类型为三维图像，对多个图像数据进行三维图像处理，以得到目标图像。
本技术方案中的成像***通过控制装置将多个图像数据重构为三维的目标图像，扩大了目标图像的显示范围，扩大了成像***的视野范围，同时实现了通过三维的目标图像显示更多的图像信息，进而实现了通过三维的目标图像提升成像***的视野显示效果。
在上述技术方案中，控制装置还用于：根据多个图像采集位置，确定多个图像数据的第一投影数据；对第一投影数据进行数据转换处理，获取第二投影数据；对第二投影数据进行数据镜像处理，获取第三投影数据；根据第三投影数据，通过三维图像重构算法，确定目标图像。
本技术方案中的成像***通过控制装置将多个图像数据转换为第三投影数据，再将第三投影数据重构为三维的目标图像，补全了三维图像处理中的图像数据，保证了将多个图像数据能够成功重构为三维的目标图像，进而提升了成像***的视野显示效果。
在上述技术方案中，第一投影数据包括第一投影角度和第一投影点数量，控制装置还用于：将第一投影角度转换为第二投影角度，将第一投影点数量转换为第二投影点数量；根据第二投影点数量和第二投影角度，确定第二投影数据。
本技术方案中的成像***通过控制装置将第一投影数据转换为第二投影数据，保证了将多个图像数据能够成功重构为三维的目标图像，提升了重构三维的目标图像的成功率，进而丰富了目标图像的数据信息。
在上述技术方案中，第二投影角度θ的计算公式如下：
Figure 727490DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，β为第一投影角度，s为第一投影点数量，D为图像采集距离，γ为第一投影数据的投影夹角参数。
本技术方案中的成像***根据第一投影角度和第一投影点数量计算第二投影角度，保证了将第一投影数据能够成功转换为第二投影数据，保证了第二投影数据的准确性，进而保证了三维的目标图像的显示效果。
在上述技术方案中，第二投影点数量t的计算公式如下：
Figure 113472DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，s为第一投影点数量，D为图像采集距离，γ为第一投影数据的投影夹角参数。
本技术方案中的成像***根据第一投影角度和第一投影点数量计算第二投影点数量，保证了将第一投影数据能够成功转换为第二投影数据，保证了第二投影数据的准确性，进而保证了三维的目标图像的显示效果。
在上述技术方案中，第三投影数据p的计算公式如下：
p(t,θ)=p(-t,θ+π)；
其中，t为第二投影点数量，θ为第二投影角度。
本技术方案中的成像***通过对第二投影点数进行对称插值运算确定第三投影数据，保证了将第二投影数据能够成功转换为第三投影数据，保证了第三投影数据数据完整性，进而提升了三维的目标图像的重构效率。
在上述技术方案中，目标图像f(x,y,z)的计算公式如下：
Figure 486684DEST_PATH_IMAGE003
；
其中，
Figure 616314DEST_PATH_IMAGE004
为第三投影数据滤波处理后的投影数据，U为第三投影数据的投影距离参数，x、y和z为图像像素点坐标，Y和Z为第三投影数据的投影点坐标，β为第三投影数据的投影角度。
本技术方案中的成像***将第三投影数据重构为目标图像，保证了将第三投影数据能够成功合成为三维的目标图像，提升了三维的目标图像的重构效率，并提高了重构三维的目标图像的成功率，进而提升了目标图像的显示效果和显示范围。
在上述技术方案例中，预设路径为第二预设路径，第二预设路径为以图像采集装置的初始位置的中心为圆心，以预设长度为半径的圆形路径，图像采集装置按照第二预设路径移动的图像采集范围大于图像采集装置的面积。
本技术方案中的成像***通过限定图像采集装置的第二预设路径，扩大了图像采集装置的图像采集范围，实现了通过图像采集装置采集更多的图像数据，进而实现了通过图像采集装置生成大尺寸的目标图像。
在上述技术方案中，控制装置还用于：基于目标图像的类型为二维图像，对多个图像数据进行二维图像处理，以得到目标图像。
本技术方案中的成像***通过将多个图像数据融合为二维的目标图像，扩大了目标图像的显示范围，扩大了成像***的视野范围，加快了生成目标图像的速度，进而扩大了成像***的视野范围，提升了成像***的视野成像效率。
在上述技术方案中，多个图像数据包括第一帧图像和第二帧图像，第一帧图像为图像采集装置在第一采集位置获取的图像，第二帧图像为图像采集装置在第二采集位置获取的图像，第一采集位置在预设路径上先于第二采集位置，控制装置还用于：确定第一帧图像和第二帧图像的图像平移量；根据图像平移量，确定第一帧图像和第二帧图像的图像重合范围；根据图像重合范围，对第一帧图像和第二帧图像进行图像融合处理，确定目标图像。
本技术方案中的成像***通过控制装置确定第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量和图像重合范围，将第一帧图像和第二帧图像融合为二维的目标图像，扩大了目标图像的显示范围，进而扩大了成像***的视野范围，同时通过图像融合处理提升了将多个图像数据合成为目标图像的效率，进而提升了成像***的视野成像效率。
在上述技术方案中，控制装置还用于：通过图像匹配算法，确定第一帧图像和第二帧图像的图像平移量。
本技术方案中的成像***通过图像匹配算法，寻找出第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量，保证了第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量的准确性，进而保证了将多个图像数据合成为目标图像的准确性。
在上述技术方案中，图像平移量(Δx,Δy)的计算公式为：
Figure 24162DEST_PATH_IMAGE005
；
其中，fn-1为第一帧图像，fn为第二帧图像，x和y为图像像素点坐标，Δx为图像平移量的第一轴平移量，Δy为图像平移量的第二轴平移量。
本技术方案中的成像***限定了第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量的计算方法，保证了第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量的准确性，进而保证了将多个图像数据合成为目标图像的准确性。
在上述技术方案中，目标图像f(x,y)的计算公式为：
f(x,y)=α×fn(x,y)-(1-α)×fn-1(x,y)；
其中，α为合成比值，fn-1为第一帧图像，fn为第二帧图像，x和y为图像像素点坐标。
本技术方案中的成像***通过将第一帧图像和第二帧图像融合为二维的目标图像，保证了目标图像的图像质量，并扩大了目标图像的显示范围，同时提升了将多个图像数据融合为目标图像的融合效率。
在上述技术方案中，运动组件包括：安装板，与可转动臂架连接；第一运动部件，活动设置于安装板，运动部件能够相对安装板沿第一轴线往复移动；第二运动部件，活动地设置于第一运动部件，图像采集装置设置于第二运动部件，第二运动部件能够带动图像采集装置沿垂直于第一轴线的第二轴线往复移动。
本技术方案中的成像***通过运动组件带动图像采集装置移动，采集多个图像数据，再基于目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像，降低了成像***的结构成本，通过图像采集装置的自动移动，提升了成像***的操作便利性。
根据本发明的第二个方面，提出了一种成像***的控制方法，成像***的控制方法包括：控制可转动臂架和运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，预设路径包括多个图像采集位置，并控制图像采集装置在多个图像采集位置采集多个图像数据；根据目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像。
在该技术方案中，成像***包括机体、可转动臂架、射线源、运动组件、图像采集装置和控制装置，其中，可转动臂架设置在机体上，设置有容纳目标体的检测区，运动组件和射线源设置在可转动臂架上，分别位于检测区的两侧，图像采集装置设置在运动组件上，目标体为图像采集装置的采集对象。
需要说明的是，控制装置能够控制运动组件在可转动臂架上进行平移运动，进而能够带动图像采集装置在可转动臂架上进行平移运动。可转动臂架设置有用于容纳目标体的检测区，控制装置能够控制可转动臂架设置围绕目标体转动，进而能够带动运动组件、图像采集装置和射线源围绕目标体转动。
进一步地，射线源向图像采集装置持续发射射线，图像采集装置通过接收射线采集图像数据，控制装置与图像采集装置连接设置，对图像采集装置的位置和运行状态进行控制，并且能够对图像采集装置获取的图像数据进行图像处理，以得到目标图像。
进一步地，控制装置可以控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，也可以控制可转动臂架带动图像采集装置转动。
进一步地，控制装置规划出图像采集装置的预设路径，在预设路径上设置多个图像采集位置。在成像***的运行过程中，控制装置控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，使图像采集装置依次经过图像采集位置，当图像采集装置到达图像采集位置时，控制装置控制图像采集装置采集图像数据并保存。控制装置控制图像采集装置完成移动后，图像采集装置会采集到多个图像数据。
进一步地，控制装置获取图像采集装置采集到多个图像数据，根据目标图像的类型，对多个图像数据进行图像处理，生成目标图像，其中，目标图像为大尺寸的视野图像，目标图像的类型包括三维图像和二维图像。
进一步地，目标图像的类型为二维图像时，控制装置控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据融合为目标图像。
进一步地，目标图像的类型为三维图像时，控制装置控制运动组件带动图像采集装置移动到目标位置，再控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像，其中，目标位置为运动组件上的边缘位置。或者控制装置直接控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像。
本技术方案中的成像***的控制方法通过控制图像采集装置移动，采集多个图像数据，再基于目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像，实现了通过小尺寸的图像采集装置生成大尺寸的目标图像，扩大了成像***的成像视野，并降低了成像***的结构成本，通过图像采集装置的自动移动，提升了成像***的操作便利性。
根据本发明的第三个方面，提出了一种成像***的控制装置，成像***的控制装置包括：控制模块，用于控制可转动臂架和运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，预设路径包括多个图像采集位置，并控制图像采集装置在多个图像采集位置采集多个图像数据；控制模块，还用于根据目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像。
在该技术方案中，成像***包括机体、可转动臂架、射线源、运动组件、图像采集装置和控制装置，其中，可转动臂架设置在机体上，设置有容纳目标体的检测区，运动组件和射线源设置在可转动臂架上，分别位于检测区的两侧，图像采集装置设置在运动组件上，目标体为图像采集装置的采集对象。
需要说明的是，控制模块能够控制运动组件在可转动臂架上进行平移运动，进而能够带动图像采集装置在可转动臂架上进行平移运动。可转动臂架设置有用于容纳目标体的检测区，控制模块能够控制可转动臂架设置围绕目标体转动，进而能够带动运动组件、图像采集装置和射线源围绕目标体转动。
进一步地，射线源向图像采集装置持续发射射线，图像采集装置通过接收射线采集图像数据，控制模块与图像采集装置连接设置，对图像采集装置的位置和运行状态进行控制，并且能够对图像采集装置获取的图像数据进行图像处理，以得到目标图像。
进一步地，控制模块可以控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，也可以控制可转动臂架带动图像采集装置转动。
进一步地，控制模块规划出图像采集装置的预设路径，在预设路径上设置多个图像采集位置。在成像***的运行过程中，控制模块控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，使图像采集装置依次经过图像采集位置，当图像采集装置到达图像采集位置时，控制模块控制图像采集装置采集图像数据并保存。控制模块控制图像采集装置完成移动后，图像采集装置会采集到多个图像数据。
进一步地，控制模块获取图像采集装置采集到多个图像数据，根据目标图像的类型，对多个图像数据进行图像处理，生成目标图像，其中，目标图像为大尺寸的视野图像，目标图像的类型包括三维图像和二维图像。
进一步地，目标图像的类型为二维图像时，控制模块控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据融合为目标图像。
进一步地，目标图像的类型为三维图像时，控制模块控制运动组件带动图像采集装置移动到目标位置，再控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像，其中，目标位置为运动组件上的边缘位置。或者控制模块直接控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像。本技术方案中的成像***的控制装置通过控制模块控制图像采集装置移动，采集多个图像数据，再基于目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像，实现了通过小尺寸的图像采集装置生成大尺寸的目标图像，扩大了成像***的成像视野，并降低了成像***的结构成本，通过图像采集装置的自动移动，提升了成像***的操作便利性。
根据本发明的第四个方面，提出了一种成像***的控制装置，包括处理器和存储器，存储器中存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的成像***的控制方法的步骤。因此，该控制装置具备上述任一技术方案中的成像***的控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。
根据本发明的第五个方面，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的成像***的控制方法。因此，该可读存储介质具备上述任一技术方案中的成像***的控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的第一个实施例中的成像***的结构示意图之一；
图2示出了本发明的第一个实施例中的成像***的结构示意图之二；
图3示出了本发明的第一个实施例中的成像***的结构示意图之三；
图4示出了本发明的第一个实施例中的成像***的结构示意图之四；
图5示出了本发明的第一个实施例中的成像***的控制方式示意图；
图6示出了本发明的第一个实施例中的成像***的成像范围示意图；
图7示出了本发明的第一个实施例中的成像***的数据映射关系示意图；
图8示出了本发明的第一个实施例中的成像***的算法示意图之一；
图9示出了本发明的第一个实施例中的成像***的算法示意图之二；
图10示出了本发明的第一个实施例中的成像***的结构示意图之五；
图11示出了本发明的第一个实施例中的成像***的运行轨迹示意图；
图12示出了本发明的第二个实施例中的成像***的控制方法的流程示意图之一；
图13示出了本发明的第二个实施例中的成像***的控制方法的流程示意图之二；
图14示出了本发明的第三个实施例中的成像***的控制装置的结构框图。
其中，图1、图2、图3、图4、图5和图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
102机体，104可转动臂架，106射线源，108运动组件，110图像采集装置，112控制装置，114安装板，116第一运动部件，118第二运动部件，202原点。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
下面结合图1至图14，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的成像***及其控制方法、控制装置和可读存储介质进行详细地说明。
实施例一：
如图1、图2、图3和图4所示，本发明的第一个实施例中提供了一种成像***，成像***包括：
机体102；可转动臂架104，能够转动地设置于机体102，可转动臂架104具有用于容纳目标体的检测区，可转动臂架104能够围绕目标体转动；
射线源106，设置于可转动臂架104，射线源106能够产生射线；
运动组件108，设置于可转动臂架104，并与射线源106分别位于检测区的两侧，运动组件108能够在可转动臂架104上平移；
图像采集装置110，设置于运动组件108，图像采集装置110能够采集射线形成的图像数据；
控制装置112，与图像采集装置110连接，用于控制可转动臂架104和运动组件108带动图像采集装置110按照预设路径移动，预设路径包括多个图像采集位置，并控制图像采集装置110在多个图像采集位置采集多个图像数据；
控制装置112，还用于根据目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像。
在该技术方案中，成像***包括机体102、可转动臂架104、射线源106、运动组件108、图像采集装置110和控制装置112，其中，可转动臂架104设置在机体102上，设置有容纳目标体的检测区，运动组件108和射线源106设置在可转动臂架104上，分别位于检测区的两侧，图像采集装置110设置在运动组件108上，目标体为图像采集装置110的采集对象。
需要说明的是，控制装置112能够控制运动组件108在可转动臂架104上进行平移运动，进而能够带动图像采集装置110在可转动臂架104上进行平移运动。可转动臂架104设置有用于容纳目标体的检测区，控制装置112能够控制可转动臂架104围绕目标体转动，进而能够带动运动组件108、图像采集装置110和射线源106围绕目标体转动。
进一步地，射线源106向图像采集装置110持续发射射线，图像采集装置110通过接收射线采集图像数据，控制装置112与图像采集装置110连接设置，对图像采集装置110的位置和运行状态进行控制，并且能够对图像采集装置110获取的图像数据进行图像处理，以得到目标图像。
进一步地，控制装置112可以控制运动组件108带动图像采集装置110在可转动臂架104上平移，也可以控制可转动臂架104带动图像采集装置110转动。
进一步地，控制装置112规划出图像采集装置110的预设路径，在预设路径上设置多个图像采集位置。在成像***的运行过程中，控制装置112控制可转动臂架104和/或运动组件108带动图像采集装置110按照预设路径移动，使图像采集装置110依次经过图像采集位置，当图像采集装置110到达图像采集位置时，控制装置112控制图像采集装置110采集图像数据并保存。控制装置112控制图像采集装置110完成移动后，图像采集装置110会采集到多个图像数据。
进一步地，控制装置112获取图像采集装置110采集到多个图像数据，根据目标图像的类型，对多个图像数据进行图像处理，生成目标图像，其中，目标图像为大尺寸的视野图像，目标图像的类型包括三维图像和二维图像。
进一步地，目标图像的类型为二维图像时，控制装置112控制运动组件108带动图像采集装置110在可转动臂架104上平移，并通过图像采集装置110获取多个图像数据，将多个图像数据融合为目标图像。
进一步地，目标图像的类型为三维图像时，控制装置112控制运动组件108带动图像采集装置110移动到目标位置，再控制可转动臂架104带动图像采集装置110转动，并通过图像采集装置110获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像，其中，目标位置为运动组件108上的边缘位置。或者控制装置112控制图像采集装置110直接跟随可转动臂架104转动，并通过图像采集装置110获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像。
在一些实施例中，成像***包括图像采集装置110、射线源106和可转动臂架104，其中，图像采集装置110为平板探测器，射线源106为X射线源，可转动臂架104为C型可转动臂架。
在其他一些实施例中，成像***包括运动组件108，图像采集装置110和可转动臂架104，运动组件108为运动控制机构，图像采集装置110通过运动组件108连接部署在可转动臂架104上，控制装置112通过运动组件108控制图像采集装置110在可转动臂架104上移动。
在其他一些实施例中，如图5所示，图像采集装置110和射线源106设置在(X,Y,Z)坐标系的原点202的两侧，控制装置112通过控制可转动臂架104，使图像采集装置110和射线源106可以围绕原点202转动，另外，控制装置112通过控制运动组件108带动图像采集装置110沿U方向或者V方向平移。
本实施例中的成像***通过控制图像采集装置110移动，采集多个图像数据，再基于目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像，实现了通过小尺寸的图像采集装置110生成大尺寸的目标图像，扩大了成像***的成像视野，并降低了成像***的结构成本，通过图像采集装置110的自动移动，提升了成像***的操作便利性。
在上述任一实施例中，预设路径为第一预设路径，第一预设路径为运动组件108移动至目标位置后，可转动臂架104围绕旋转中心点转动形成的圆形路径。
在该实施例中，目标图像的类型为三维图像时，控制装置112控制可转动臂架104带动图像采集装置110按照第一预设路径移动，其中，第一预设路径为运动组件108移动至目标位置后，可转动臂架104围绕旋转中心点转动形成的路径，需要说明的是，目标位置为运动组件上的边缘位置，旋转中心点为可转动臂架的转动基准点。
在一些实施例中，如图6所示，图像采集装置110在P点固定不动时，图像采集装置110位于A1和B1之间，图像采集装置110的图像采集范围为半径为r1的圆O1，控制装置112控制运动组件108带动图像采集装置110移动至A2和P之间，并控制可转动臂架104带动图像采集装置110旋转，图像采集装置110的图像采集范围为半径为r2的圆O2，圆O2的面积大于圆O1的面积，另外，控制装置112可以控制运动组件108带动图像采集装置110移动至B2和P之间。
本实施例中的成像***通过限定图像采集装置110的第一预设路径，扩大了图像采集装置110的图像采集范围，实现了通过图像采集装置110采集更多的图像数据，进而实现了通过图像采集装置110生成大尺寸的目标图像。
在上述任一实施例中，控制装置112还用于：
基于目标图像的类型为三维图像，对多个图像数据进行三维图像处理，以得到目标图像。
在该实施例中，目标图像的类型为三维图像时，控制装置112对多个图像数据进行三维图像处理，将多个图像数据重构为三维的目标图像。
本实施例中的成像***通过控制装置112将多个图像数据重构为三维的目标图像，扩大了目标图像的显示范围，扩大了成像***的视野范围，同时实现了通过三维的目标图像显示更多的图像信息，进而实现了通过三维的目标图像提升成像***的视野显示效果。
在上述任一实施例中，控制装置112还用于：
根据多个图像采集位置，确定多个图像数据的第一投影数据；
对第一投影数据进行数据转换处理，获取第二投影数据；
对第二投影数据进行数据镜像处理，获取第三投影数据；
根据第三投影数据，通过三维图像重构算法，确定目标图像。
在该实施例中，目标图像的类型为三维图像时，控制装置112获取图像采集装置110采集到的多个图像数据，并根据多个图像数据对应多个图像采集位置，将多个图像数据叠加为第一投影数据，其中，第一投影数据为扇形束投影数据，需要说明的是，扇形束投影数据为扇形光线照射下形成的投影数据。
进一步地，第一投影数据和第二投影数据存在映射关系，控制装置112根据映射关系，对第一投影数据进行数据转换处理，将第一投影数据转换为第二投影数据，其中，第二投影数据为平行束投影数据，需要说明的是，平行束投影数据为平行光线照射下形成的投影数据。
进一步地，由于第二投影数据只有0度至180度的数据，控制装置112需要对第二投影数据进行数据镜像处理，补全180度至360度的数据，得到第三投影数据，其中，第三投影数据为成像的投影数据。
进一步地，控制装置112对第三投影数据进行滤波处理，去除第三投影数据中的噪声数据，通过三维图像重构算法，将第三投影数据重构为三维的目标图像。
在一些实施例中，如图7所示，图7展示了第一投影数据和第二投影数据的映射关系坐标系，坐标系的横轴表示第一投影数据的投影通道的位置信息，坐标系的纵轴表示第一投影数据的投影点的映射角度，坐标系中的圆圈表示第二投影数据的像素点的位置信息，其中，第一投影数据的投影通道为第一投影数据中的投影点在投影过程中形成的投影路径。
本实施例中的成像***通过控制装置112将多个图像数据转换为第三投影数据，再将第三投影数据重构为三维的目标图像，补全了三维图像处理中的图像数据，保证了将多个图像数据能够成功重构为三维的目标图像，进而提升了成像***的视野显示效果。
在上述任一实施例中，控制装置112还用于：
将第一投影角度转换为第二投影角度，将第一投影点数量转换为第二投影点数量；
根据第二投影点数量和第二投影角度，确定第二投影数据。
在该实施例中，第一投影数据包括第一投影角度和第一投影点数量，第二投影数据包括第二投影角度和第二投影点数量，第一投影角度与第二投影角度存在角度对应关系，第一投影点数量与第二投影点数量存在数量对应关系。
进一步地，控制装置112根据上述角度对应关系，将第一投影角度转换为第二投影角度，根据上述数量对应关系，将第一投影点数量转换为第二投影点数量，确定好第二投影点数量和第二投影角度之后，控制装置112将第二投影点数量和第二投影角度合成为第二投影数据。
本实施例中的成像***通过控制装置112将第一投影数据转换为第二投影数据，保证了将多个图像数据能够成功重构为三维的目标图像，提升了重构三维的目标图像的成功率，进而丰富了目标图像的数据信息。
在上述任一实施例中，第二投影角度θ的计算公式如下：
Figure 315466DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，β为第一投影角度，s为第一投影点数量，D为图像采集距离，γ为第一投影数据的投影夹角参数。
在该实施例中，控制装置112根据第一投影角度和第一投影点数量，计算出第二投影数据的第二投影角度，具体地，第二投影角度θ的计算公式如下：
Figure 203456DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，β为第一投影角度，s为第一投影点数量，D为图像采集距离，γ为第一投影数据的投影夹角参数。
需要说明的是，图像采集距离为图像采集装置110的焦点与成像***的旋转中心之间的距离，第一投影数据的投影夹角参数为第一投影数据中投影通道与中心投影通道之间的夹角，其中，投影通道为第一投影数据中第一投影点投影过程中形成的投影路径。
本实施例中的成像***根据第一投影角度和第一投影点数量计算第二投影角度，保证了将第一投影数据能够成功转换为第二投影数据，保证了第二投影数据的准确性，进而保证了三维的目标图像的显示效果。
在上述任一实施例中，第二投影点数量t的计算公式如下：
Figure 995831DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，s为第一投影点数量，D为图像采集距离，γ为第一投影数据的投影夹角参数。
在该实施例中，控制装置112根据第一投影角度和第一投影点数量，计算出第二投影数据的第二投影点数量，具体地，第二投影点数量t的计算公式如下：
Figure 399131DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，s为第一投影点数量，D为图像采集距离，γ为第一投影数据的投影夹角参数。
需要说明的是，图像采集距离为图像采集装置110的焦点与成像***的旋转中心之间的距离，第一投影数据的投影夹角参数为第一投影数据中投影通道与中心投影通道之间的夹角，其中，投影通道为第一投影数据中第一投影点投影过程中形成的投影路径。
本实施例中的成像***根据第一投影角度和第一投影点数量计算第二投影点数量，保证了将第一投影数据能够成功转换为第二投影数据，保证了第二投影数据的准确性，进而保证了三维的目标图像的显示效果。
在上述任一实施例中，第三投影数据p的计算公式如下：
p(t,θ)=p(-t,θ+π)；
其中，t为第二投影点数量，θ为第二投影角度。
在该实施例中，控制装置112第二投影数据进行对称插值运算，计算出第三投影数据，具体地，第三投影数据p的计算公式如下：
p(t,θ)=p(-t,θ+π)；
其中，t为第二投影点数量，θ为第二投影角度。
本实施例中的成像***通过对第二投影点数进行对称插值运算确定第三投影数据，保证了将第二投影数据能够成功转换为第三投影数据，保证了第三投影数据数据完整性，进而提升了三维的目标图像的重构效率。
在上述任一实施例中，目标图像f(x,y,z)的计算公式如下：
Figure 720390DEST_PATH_IMAGE003
；
其中，
Figure 943561DEST_PATH_IMAGE004
为第三投影数据滤波处理后的投影数据，U为第三投影数据的投影距离参数，x、y和z为图像像素点坐标，Y和Z为第三投影数据的投影点坐标，β为第三投影数据的投影角度。
在该实施例中，控制装置112将第三投影数据重构为目标图像，具体地，目标图像f(x,y,z)的计算公式如下：
Figure 274049DEST_PATH_IMAGE003
；
其中，
Figure 266275DEST_PATH_IMAGE004
为第三投影数据滤波处理后的投影数据，U为第三投影数据的投影距离参数，x、y和z为图像像素点坐标，Y和Z为第三投影数据的投影点坐标，β为第三投影数据的投影角度。
需要说明的是，第三投影数据的投影距离参数为三维重构过程中的重构中心点与图像采集装置110的焦点之间的距离。
进一步地，第三投影数据滤波处理后的投影数据
Figure 961699DEST_PATH_IMAGE007
的计算公式如下：
Figure 796800DEST_PATH_IMAGE008
其中，h(Y)为滤波核，pβ(Y,Z)为第三投影数据加权后的投影数据，Y和Z为第三投影数据的投影点坐标。
进一步地，第三投影数据的投影点坐标(Y,Z)的计算公式如下：
Y=xcosβ+ysinβ；
Z=(D×z)/(D+xcosβ+ysinβ)；
其中，D为图像采集距离，(x,y,z)为图像像素点坐标，β为第三投影数据的投影角度。
需要说明的是，图像采集距离为图像采集装置110的焦点与成像***的旋转中心之间的距离。
本实施例中的成像***将第三投影数据重构为目标图像，保证了将第三投影数据能够成功合成为三维的目标图像，提升了三维的目标图像的重构效率，并提高了重构三维的目标图像的成功率，进而提升了目标图像的显示效果和显示范围。
在上述任一实施例中，预设路径为第二预设路径，第二预设路径为以图像采集装置110的初始位置的中心为圆心，以预设长度为半径的圆形路径，图像采集装置110按照第二预设路径移动的图像采集范围大于图像采集装置110的面积。
在该实施例中，目标图像的类型为二维图像时，控制装置控制运动组件108带动控制图像采集装置110按照第二预设路径移动，图像采集装置110的第二预设路径为圆形路径，第二预设路径的圆心为图像采集装置110的初始位置的中心，半径为预设长度。
进一步地，控制装置112控制运动组件108带动图像采集装置110按照第二预设路径移动并控制图像采集装置110采集图像数据，使图像采集装置110形成较大的图像采集范围，其中，图像采集范围的面积大于图像采集装置110的面积。
进一步地，控制装置112通过设定预设长度，限定图像采集装置110的图像采集范围的面积。
本实施例中的成像***通过限定图像采集装置110的第二预设路径，扩大了图像采集装置110的图像采集范围，实现了通过图像采集装置110采集更多的图像数据，进而实现了通过图像采集装置110生成大尺寸的目标图像。
在上述任一实施例中，控制装置还用于：基于目标图像的类型为二维图像，对多个图像数据进行二维图像处理，以得到目标图像。
在该实施例中，目标图像的类型为二维图像时，控制装置112对多个图像数据进行二维图像处理，将多个图像数据融合为二维的目标图像。
本实施例中的成像***通过将多个图像数据融合为二维的目标图像，扩大了目标图像的显示范围，扩大了成像***的视野范围，加快了生成目标图像的速度，进而扩大了成像***的视野范围，提升了成像***的视野成像效率。
在上述任一实施例中，多个图像数据包括第一帧图像和第二帧图像，第一帧图像为图像采集装置110在第一采集位置获取的图像，第二帧图像为图像采集装置110在第二采集位置获取的图像，第一采集位置在预设路径上先于第二采集位置，控制装置112还用于：
确定第一帧图像和第二帧图像的图像平移量；
根据图像平移量，确定第一帧图像和第二帧图像的图像重合范围；
根据图像重合范围，对第一帧图像和第二帧图像进行图像融合处理，确定目标图像。
在该实施例中，多个图像数据包括第一帧图像和第二帧图像，需要说明的是，图像采集装置110的预设路径上设置有第一采集位置和第二采集位置，控制装置112控制图像采集装置110按照预设路径移动的过程中，图像采集装置110会先经过第一采集位置，再经过第二采集位置，图像采集装置110达到第一采集位置时，控制装置112控制图像采集装置110采集第一帧图像，图像采集装置110达到第二采集位置时，控制装置112控制图像采集装置110采集第二帧图像。
进一步地，控制装置112根据第一帧图像和第二帧图像中的像素点坐标，确定第一帧图像与第二帧图像之间的图像平移量，其中，图像平移量为两张图像之间的最佳平移量。
进一步地，控制装置112根据第一帧图像与第二帧图像之间的图像平移量，统计第一帧图像与第二帧图像之间重合的像素点坐标，确定图像重合范围，其中，图像重合范围为两张图像之间重合区域坐标范围。
进一步地，控制装置112以第一帧图像与第二帧图像之间图像重合范围内的像素点坐标为基础，将第一帧图像和第二帧图像融合为二维的目标图像。
本实施例中的成像***通过控制装置112确定第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量和图像重合范围，将第一帧图像和第二帧图像融合为二维的目标图像，扩大了目标图像的显示范围，进而扩大了成像***的视野范围，同时通过图像融合处理提升了将多个图像数据合成为目标图像的效率，进而提升了成像***的视野成像效率。
在上述任一实施例中，控制装置112还用于：
通过图像匹配算法，确定第一帧图像和第二帧图像的图像平移量。
在该实施例中，控制装置112提取第一帧图像和第二帧图像中的像素点坐标，匹配第一帧图像与第二帧图像的像素点坐标，寻找出第一帧图像与第二帧图像之间的图像平移量。
在一些实施例中，如图8中的（a）、图8中的（b）、图8中的（c）所示，对第一帧图像（见图8中的（a））中横线区域的像素点和第二帧图像（见图8中的（b））中竖线区域的像素点进行坐标匹配，确定第一帧图像和第二帧图像中的匹配度较高的像素点集合，即图中的格线区域（见图8中的（c）），根据匹配度较高的像素点集合的坐标值，确定第一帧图像与第二帧图像之间的图像平移量(Δx,Δy)。出于示意目的，图8采用了线条图进行说明。在实际应用中，本实施例是能够对彩色图像进行处理的。例如，图8中的（a）中的线条代表第一种颜色，图8中的（b）的线条代表第二种颜色，图8中的（c）表示图8中的（a）和图8中的（b）融合后的第三种颜色。
本实施例中的成像***的控制方法通过图像匹配算法，寻找出第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量，保证了第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量的准确性，进而保证了将多个图像数据合成为目标图像的准确性。
在上述任一实施例中，图像平移量(Δx,Δy)的计算公式为：
Figure 275186DEST_PATH_IMAGE005
；
其中，fn-1为第一帧图像，fn为第二帧图像，x和y为图像像素点坐标，Δx为图像平移量的第一轴平移量，Δy为图像平移量的第二轴平移量。
在该实施例中，控制装置112根据第一帧图像和第二帧图像中的像素点坐标，计算出第一帧图像与第二帧图像之间的图像平移量，具体地，图像平移量(Δx,Δy)的计算公式为：
Figure 184236DEST_PATH_IMAGE005
；
其中，fn-1为第一帧图像，fn为第二帧图像，x和y为图像像素点坐标，Δx为图像平移量的第一轴平移量，Δy为图像平移量的第二轴平移量。
需要说明的是，图像平移量的第一轴平移距离和第二轴平移距离为相互垂直的距离数据。
本实施例中的成像***限定了第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量的计算方法，保证了第一帧图像和第二帧图像之间的图像平移量的准确性，进而保证了将多个图像数据合成为目标图像的准确性。
在上述任一实施例中，目标图像f(x,y)的计算公式为：
f(x,y)=α×fn(x,y)-(1-α)×fn-1(x,y)；
其中，α为合成比值，fn-1为第一帧图像，fn为第二帧图像，x和y为图像像素点坐标。
在该实施例中，控制装置112根据第一帧图像和第二帧图像中的像素点坐标，将第一帧图像和第二帧图像融合为目标图像，具体地，目标图像f(x,y)的计算公式为：
f(x,y)=α×fn(x,y)-(1-α)×fn-1(x,y)；
其中，α为合成比值，fn-1为第一帧图像，fn为第二帧图像，x和y为图像像素点坐标。
需要说明的是，合成比值为图像融合的过程中，各个图像占目标图像的像素点比例。
进一步地，合成比值α的计算公式如下：
α=(x-x2)/(x1+x2), x∈(x1,x2),y∈(y1,y2)；
其中，(x1,y1)为第一帧图像的像素点坐标，(x2,y2)为第一帧图像的像素点坐标。
在一些实施例中，如图9所示，根据第一帧图像与第二帧图像之间的图像平移量(Δx,Δy)，确定第一帧图像与第二帧图像之间的图像重合范围(x1,y1)至(x2,y2)，根据图像重合范围，将第一帧图像与第二帧图像融合为目标图像。
在一些实施例中，多个图像数据包括第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像、第四帧图像等多张图像，控制装置112根据第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像、第四帧图像等多张图像的像素点坐标，确定第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像、第四帧图像等多张图像之间的图像平移量，再根据图像平移量确定第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像、第四帧图像等多张图像之间的图像重合范围，以图像重合范围为基准，将第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像、第四帧图像等多张图像融合为目标图像。
本实施例中的成像***通过将第一帧图像和第二帧图像融合为二维的目标图像，保证了目标图像的图像质量，并扩大了目标图像的显示范围，同时提升了将多个图像数据融合为目标图像的融合效率。
如图10所示，在上述任一实施例中，运动组件108包括：
安装板114，与可转动臂架104连接；
第一运动部件116，活动设置于安装板114，运动部件能够相对安装板114沿第一轴线往复移动；
第二运动部件118，活动地设置于第一运动部件116，图像采集装置110设置于第二运动部件118，第二运动部件118能够带动图像采集装置110沿垂直于第一轴线的第二轴线往复移动。
在该实施例中，运动组件108由安装板114、第一运动部件116和第二运动部件118组成，其中，安装板114与可转动臂架104连接设置，第一运动部件116设置在安装板114上，第一运动部件116设置在第二运动部件118上，图像采集装置110设置在第二运动部件118上。
需要说明的是，第一运动部件116能够相对安装板114沿第一轴线往复移动，第二运动部件118能够带动图像采集装置110沿垂直于第一轴线的第二轴线往复移动。
在一些实施例中，如图11所示，将成像***设置于(X,Y,Z)的坐标系中，控制装置112可以控制运动组件108带动图像采集装置110沿着Y轴方向按照A1箭头方向移动，也可以控制运动组件108带动图像采集装置110沿着X轴方向按照A2箭头方向平移，进行半覆盖大视野重建，需要说明的是，图像采集装置110在X轴方向的平移的最大距离为图像采集装置110有效区域边长的一半。控制装置112还可以控制可转动臂架104带动图像采集装置110沿着Y轴方向按照A3箭头方向转动，进行三维大视野重建。
本实施例中的成像***通过运动组件108带动图像采集装置110移动，采集多个图像数据，再基于目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像，降低了成像***的结构成本，通过图像采集装置110的自动移动，提升了成像***的操作便利性。
实施例二：
如图12所示，本发明的第二个实施例中提供了一种成像***的控制方法，成像***的控制方法包括：
步骤1202，控制可转动臂架和运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，预设路径包括多个图像采集位置，并控制图像采集装置在多个图像采集位置采集多个图像数据；
步骤1204，根据目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像。
在该实施例中，成像***包括机体、可转动臂架、射线源、运动组件、图像采集装置和控制装置，其中，可转动臂架设置在机体上，设置有容纳目标体的检测区，运动组件和射线源设置在可转动臂架上，分别位于检测区的两侧，图像采集装置设置在运动组件上，目标体为图像采集装置的采集对象。
需要说明的是，控制装置能够控制运动组件在可转动臂架上进行平移运动，进而能够带动图像采集装置在可转动臂架上进行平移运动。可转动臂架设置有用于容纳目标体的检测区，控制装置能够控制可转动臂架围绕目标体转动，进而能够带动运动组件、图像采集装置和射线源围绕目标体转动。
进一步地，射线源向图像采集装置持续发射射线，图像采集装置通过接收射线采集图像数据，控制装置与图像采集装置连接设置，对图像采集装置的位置和运行状态进行控制，并且能够对图像采集装置获取的图像数据进行图像处理，以得到目标图像。
进一步地，控制装置可以控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，也可以控制可转动臂架带动图像采集装置转动。
进一步地，控制装置规划出图像采集装置的预设路径，在预设路径上设置多个图像采集位置。在成像***的运行过程中，控制装置控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，使图像采集装置依次经过图像采集位置，当图像采集装置到达图像采集位置时，控制装置控制图像采集装置采集图像数据并保存。控制装置控制图像采集装置完成移动后，图像采集装置会采集到多个图像数据。
进一步地，控制装置获取图像采集装置采集到多个图像数据，根据目标图像的类型，对多个图像数据进行图像处理，生成目标图像，其中，目标图像为大尺寸的视野图像，目标图像的类型包括三维图像和二维图像。
进一步地，目标图像的类型为二维图像时，控制装置控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据融合为目标图像。
进一步地，目标图像的类型为三维图像时，控制装置控制运动组件带动图像采集装置移动到目标位置，再控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像，其中，目标位置为运动组件上的边缘位置。或者控制装置直接控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像。
本实施例中的成像***的控制方法通过控制图像采集装置移动，采集多个图像数据，再基于目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像，实现了通过小尺寸的图像采集装置生成大尺寸的目标图像，扩大了成像***的成像视野，并降低了成像***的结构成本，通过图像采集装置的自动移动，提升了成像***的操作便利性。
如图13所示，在上述任一实施例中，成像***的控制方法包括：
步骤1302，采集360度数据，获得扇形束投影；
步骤1304，扇形束插值重排成平行束；
步骤1306，平行束镜像；
步骤1308，完整数据；
步骤1310，FDK重建。
在该技术方案中，控制装置控制图像采集装置采集360度数据，获得第一投影数据，其中，第一投影数据为扇形束投影。
进一步地，控制装置对第一投影数据进行数据转换处理，将第一投影数据转换为第二投影数据，其中，第二投影数据为平行束。
进一步地，控制装置对第二投影数据进行数据镜像处理，得到第三投影数据，其中，第三投影数据为平行束镜像。
进一步地，基于第三投影数据，控制装置获得完整数据，并对完整数据进行FDK重建，得到目标图像。
本实施例中的成像***的控制方法保证了将多个图像数据能够成功重构为三维的目标图像，提升了重构三维的目标图像的成功率，进而丰富了目标图像的数据信息。
实施例三：
如图14所示，本发明的第三个实施例中提供了一种成像***的控制装置，成像***的控制装置1400包括：
控制模块1402，用于控制可转动臂架和运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，预设路径包括多个图像采集位置，并控制图像采集装置在多个图像采集位置采集多个图像数据；
控制模块1402，还用于根据目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像。
在该技术方案中，成像***包括机体、可转动臂架、射线源、运动组件、图像采集装置和控制装置，其中，可转动臂架设置在机体上，设置有容纳目标体的检测区，运动组件和射线源设置在可转动臂架上，分别位于检测区的两侧，图像采集装置设置在运动组件上，目标体为图像采集装置的采集对象。
需要说明的是，控制模块1402能够控制运动组件在可转动臂架上进行平移运动，进而能够带动图像采集装置在可转动臂架上进行平移运动。可转动臂架设置有用于容纳目标体的检测区，控制模块1402能够控制可转动臂架围绕目标体转动，进而能够带动运动组件、图像采集装置和射线源围绕目标体转动。
进一步地，射线源向图像采集装置持续发射射线，图像采集装置通过接收射线采集图像数据，控制模块1402与图像采集装置连接设置，对图像采集装置的位置和运行状态进行控制，并且能够对图像采集装置获取的图像数据进行图像处理，以得到目标图像。
进一步地，控制模块1402可以控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，也可以控制可转动臂架带动图像采集装置转动。
进一步地，控制模块1402规划出图像采集装置的预设路径，在预设路径上设置多个图像采集位置。在成像***的运行过程中，控制模块1402控制可转动臂架和/或运动组件带动图像采集装置按照预设路径移动，使图像采集装置依次经过图像采集位置，当图像采集装置到达图像采集位置时，控制模块1402控制图像采集装置采集图像数据并保存。控制模块1402控制图像采集装置完成移动后，图像采集装置会采集到多个图像数据。
进一步地，控制模块1402获取图像采集装置采集到多个图像数据，根据目标图像的类型，对多个图像数据进行图像处理，生成目标图像，其中，目标图像为大尺寸的视野图像，目标图像的类型包括三维图像和二维图像。
进一步地，目标图像的类型为二维图像时，控制模块1402控制运动组件带动图像采集装置在可转动臂架上平移，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据融合为目标图像。
进一步地，目标图像的类型为三维图像时，控制模块1402控制运动组件带动图像采集装置移动到目标位置，再控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像，其中，目标位置为运动组件上的边缘位置。或者控制模块1402直接控制可转动臂架带动图像采集装置转动，并通过图像采集装置获取多个图像数据，将多个图像数据重建为目标图像。在一些实施例中，成像***包括图像采集装置、射线源和可转动臂架，其中，图像采集装置为平板探测器，射线源为X射线源，可转动臂架为C型可转动臂架。
在其他一些实施例中，成像***包括图像采集装置和可转动臂架，图像采集装置通过运动控制机构连接部署在可转动臂架上，控制装置通过运动控制机构控制图像采集装置在可转动臂架上移动。
本实施例中的成像***的控制装置1400通过控制模块1402控制图像采集装置移动，采集多个图像数据，再基于目标图像的类型，将多个图像数据处理为目标图像，实现了通过小尺寸的图像采集装置生成大尺寸的目标图像，扩大了成像***的成像视野，并降低了成像***的结构成本，通过图像采集装置的自动移动，提升了成像***的操作便利性。
实施例四：
本发明的第四个实施例中提供了一种成像***的控制装置，成像***的控制装置包括处理器和存储器，存储器中存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的成像***的控制方法的步骤。因此，该成像***具备上述任一技术方案中的成像***的控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。
实施例五：
本发明的第五个实施例中提供了一种可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的成像***的控制方法，因而具有上述任一实施例中的成像***的控制方法的全部有益技术效果。
其中，可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
需要明确的是，在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非有额外的明确限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便，而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作，因此这些描述不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，举例来说，“连接”可以是多个对象之间的固定连接，也可以是多个对象之间的可拆卸连接，或一体地连接；可以是多个对象之间的直接相连，也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种成像***，其特征在于，所述成像***包括：
机体；
可转动臂架，能够转动地设置于所述机体，所述可转动臂架具有用于容纳目标体的检测区，所述可转动臂架能够围绕所述目标体转动；
射线源，设置于所述可转动臂架，所述射线源能够产生射线；
运动组件，设置于所述可转动臂架，并与所述射线源分别位于所述检测区的两侧，所述运动组件能够相对所述可转动臂架移动；
图像采集装置，设置于所述运动组件，所述图像采集装置能够采集所述射线形成的图像数据；
控制装置，与所述可转动臂架、所述运动组件和所述图像采集装置连接，用于控制所述可转动臂架和/或所述运动组件带动所述图像采集装置按照预设路径移动，所述预设路径包括多个图像采集位置，并控制所述图像采集装置在所述多个图像采集位置采集多个所述图像数据；
所述控制装置，还用于根据目标图像的类型，对多个所述图像数据进行数据处理，以得到所述目标图像。
2.根据权利要求1所述的成像***，其特征在于，
所述预设路径为第一预设路径，所述第一预设路径为所述运动组件移动至目标位置后，所述可转动臂架围绕旋转中心点转动形成的路径。
3.根据权利要求2所述的成像***，其特征在于，所述控制装置还用于：
基于所述目标图像的类型为三维图像，对多个所述图像数据进行三维图像处理，以得到所述目标图像。
4.根据权利要求3所述的成像***，其特征在于，所述控制装置还用于：
根据所述多个图像采集位置，确定多个所述图像数据的第一投影数据；
对所述第一投影数据进行数据转换处理，获取第二投影数据；
对所述第二投影数据进行数据镜像处理，获取第三投影数据；
根据所述第三投影数据，通过三维图像重构算法，确定所述目标图像；
所述第一投影数据包括第一投影角度和第一投影点数量；
所述控制装置还用于：
将所述第一投影角度转换为第二投影角度，将所述第一投影点数量转换为第二投影点数量；
根据所述第二投影点数量和所述第二投影角度，确定所述第二投影数据。
5.根据权利要求1所述的成像***，其特征在于，
所述预设路径为第二预设路径，所述第二预设路径为以所述图像采集装置的初始位置的中心为圆心，以预设长度为半径的圆形路径，所述图像采集装置按照所述第二预设路径移动的图像采集范围大于所述图像采集装置的面积。
6.根据权利要求5所述的成像***，其特征在于，所述控制装置还用于：
基于所述目标图像的类型为二维图像，对多个所述图像数据进行二维图像处理，以得到所述目标图像。
7.根据权利要求6所述的成像***，其特征在于，多个所述图像数据包括第一帧图像和第二帧图像，所述第一帧图像为所述图像采集装置在第一采集位置获取的图像，所述第二帧图像为所述图像采集装置在第二采集位置获取的图像，所述第一采集位置在所述预设路径上先于所述第二采集位置，所述控制装置还用于：
确定所述第一帧图像和所述第二帧图像的图像平移量；
根据所述图像平移量，确定所述第一帧图像和所述第二帧图像的图像重合范围；
根据所述图像重合范围，对所述第一帧图像和所述第二帧图像进行图像融合处理，确定所述目标图像；
所述控制装置还用于：
通过图像匹配算法，确定所述第一帧图像和所述第二帧图像的所述图像平移量。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的成像***，其特征在于，所述运动组件包括：
安装板，与所述可转动臂架连接；
第一运动部件，活动设置于所述安装板，所述运动部件能够相对所述安装板沿第一轴线往复移动；
第二运动部件，活动地设置于所述第一运动部件，所述图像采集装置设置于所述第二运动部件，所述第二运动部件能够带动所述图像采集装置沿垂直于所述第一轴线的第二轴线往复移动。
9.一种成像***的控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1至8中任一项所述的成像***，所述成像***的控制方法包括：
控制所述可转动臂架和所述运动组件带动所述图像采集装置按照预设路径移动，所述预设路径包括多个图像采集位置，并控制所述图像采集装置在所述多个图像采集位置采集多个所述图像数据；
所述控制装置，还用于根据目标图像的类型，对多个所述图像数据进行数据处理，以得到所述目标图像。
10.一种成像***的控制装置，其特征在于，用于控制如权利要求1至8中任一项所述的成像***，包括：
控制模块，用于控制所述可转动臂架和所述运动组件带动所述图像采集装置按照预设路径移动，所述预设路径包括多个图像采集位置，并控制所述图像采集装置在所述多个图像采集位置采集多个所述图像数据；
控制模块，还用于根据目标图像的类型，对多个所述图像数据进行数据处理，以得到所述目标图像。
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