CN117414144A - 锥形束ct装置的控制方法、锥形束ct装置和介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锥形束CT装置的控制方法、锥形束CT装置和介质,锥形束CT装置包括立柱、摄像头和激光束,控制方法包括:通过摄像头获取人脸图像,并对人脸图像进行关键点检测,得到人脸关键点;根据人脸关键点判断人脸姿态是否正常;如果正常,则开启激光器,并从人脸图像中提取激光束位置;根据激光束位置和人脸关键点,驱动立柱在第一方向上移动;待激光束位置达到第一指定位置时,控制锥形束CT装置进行CT拍摄。该锥形束CT装置的控制方法,可以针对不同患者自动调整拍摄位置和拍摄姿态,进而可提高拍摄影像质量,降低坏片率,同时减少对患者的辐射,也可以提高机器的使用寿命。

Description

锥形束CT装置的控制方法、锥形束CT装置和介质
技术领域
本发明涉及头部定位技术领域,尤其涉及一种锥形束CT装置的控制方法、锥形束CT装置和介质。
背景技术
相关技术中,CBCT(Cone Beam CT,锥形束CT)头部调整方法是通过医生手动调整电机,观察激光束位置来判断头部位置是否合适。但是人眼观察的方法,存在很大的弊端。不同医生对标准的理解不一样导致定位位置不一定合适,从而影响CBCT机器的拍摄质量,影响影像诊断,严重时会导致坏片。不断调整CBCT机器也会增加射源负荷,降低射源使用寿命。
发明内容
本发明的一个目的在于提出了一种锥形束CT装置的控制方法,以针对不同患者自动调整拍摄位置和拍摄姿态,提高拍摄影像质量,降低坏片率,同时减少对患者的辐射,提高机器的使用寿命。
本发明的第二个目的在于提出一种锥形束CT装置。
本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种锥形束CT装置的控制方法,所述锥形束CT装置包括立柱、摄像头和激光束,所述控制方法包括:通过所述摄像头获取人脸图像,并对所述人脸图像进行关键点检测,得到人脸关键点;根据所述人脸关键点判断人脸姿态是否正常;如果正常,则开启所述激光束,并从所述人脸图像中提取激光束位置;根据所述激光束位置和所述人脸关键点,驱动所述立柱在第一方向上移动;待所述激光束位置达到第一指定位置时,控制所述锥形束CT装置进行CT拍摄。
本发明实施例的锥形束CT装置的控制方法,预先对人脸姿态进行大致的判断,即通过摄像头获取人脸图像并对人脸图像进行关键点检测,根据人脸关键点判断人脸姿态是否正常。在人脸姿态正常的情况下,再对设备进行拍摄位置的调整,即开启激光器,装置自动提取激光束位置,根据激光束位置驱动立柱移动,直到激光束移动到指定位置后进行CT拍摄,激光束的位置在人脸上的相对位置可以表示锥形束CT拍摄区域相对患者头部的位置,这样可以针对不同患者自动调整拍摄位置和拍摄姿态,提高拍摄影像质量,降低坏片率,同时减少对患者的辐射,提高机器的使用寿命。
另外,根据本发明上述实施例提出的锥形束CT装置的控制方法还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述控制方法还包括:判断所述人脸图像是否包含完整人脸;如果否,则按照设定方向驱动所述立柱移动;如果是,则执行所述对所述人脸图像进行关键点检测的步骤。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述人脸关键点判断人脸姿态是否正常,包括:根据所述人脸关键点计算第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角;根据所述第一俯仰角、所述第一偏航角和所述第一翻滚角判断人脸姿态是否正常。
根据本发明的一个实施例,通过下式计算所述第一俯仰角:
其中,KeyPt51表示鼻子关键点中处于鼻子中间且位置最高的关键点,KeyPt16表示人脸轮廓关键点中处于人脸中间且位置最低的关键点,KeyPt51.y表示关键点KeyPt51在所述第一方向上的坐标,KeyPt51.x表示关键点KeyPt51在第二方向上的坐标,Pitch表示所述第一俯仰角,k1为第一预设常数;
和/或,通过下式计算所述第一偏航角:
其中,KeyPt97表示左眼关键点中处于眼睛中间位置的关键点,Yaw表示所述第一偏航角,k2为第二预设常数;
和/或,通过下式计算所述第一翻滚角:
RollTan=(KeyPt97.x-KeyPt96.x)/(KeyPt97.y-KeyPt96.y)
其中,KeyPt96表示右眼关键点中处于眼睛中间位置的关键点,Roll表示所述第一翻滚角;k3为第三预设常数。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述第一俯仰角、所述第一偏航角和所述第一翻滚角判断人脸姿态是否正常,包括:判断所述第一俯仰角、所述第一偏航角和所述第一翻滚角的绝对值是否均小于或等于第一预设阈值;如果是,则判定人脸姿态正常,否则判定人脸姿态不正常。
根据本发明的一个实施例,所述控制方法还包括:按照以下方式的至少一者进行提示:在所述第一俯仰角的绝对值大于所述第一预设阈值时,发出第一提示信息,以提示患者进行俯仰操作;在所述第一偏航角的绝对值大于所述第一预设阈值时,发出第二提示信息,以提示患者进行摇头操作;在所述第一翻滚角的绝对值大于所述第一预设阈值时,发出第三提示信息,以提示患者进行转头操作。
根据本发明的一个实施例,在判定人脸姿态正常之后,所述控制方法还包括:判断所述关键点KeyPt51和所述关键点KeyPt16连成的直线是否与第二指定位置重合;如果不重合,则发出第四提示信息,以提示患者移动;如果重合,则执行所述开启所述激光束的步骤。
根据本发明的一个实施例,所述从所述人脸图像中提取所述激光束位置,包括:确定所述人脸图像中的所有激光束行,并记录各所述激光束行的行坐标,其中,所述行坐标为所述激光束行在所述第一方向上的坐标;计算所有行坐标的均值,并将所述均值作为所述激光束位置;其中,所述激光束行的所有像素均满足R像素值与G像素值之间的差值大于第二预设阈值,且R像素值与B像素值之间的差值大于第三预设阈值。
根据本发明的一个实施例,所述激光束位置达到第一指定位置,包括:所述激光束位置与关键点KeyPt31在所述第一方向上的坐标重合,其中,KeyPt31表示人脸轮廓关键点中在所述第一方向上位置次高的关键点。
根据本发明的一个实施例,在控制所述锥形束CT装置进行CT拍摄的过程中,所述控制方法还包括:根据当前人脸图像,得到第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角;判断所述第二俯仰角、所述第二偏航角和所述第二翻滚角的绝对值是否大于第一预设阈值;在所述第二俯仰角、所述第二偏航角和所述第二翻滚角中任一角度大于所述第一预设阈值的情况下,控制所述锥形束CT装置停止CT拍摄。
根据本发明的一个实施例,在控制所述锥形束CT装置进行CT拍摄的过程中,所述控制方法还包括:计算间隔第一预设时间段的两帧人脸图像的第三俯仰角之间的第一差值、第三偏航角之间的第二差值和第三翻滚角之间的第三差值;在所述第一差值的绝对值、所述第二差值的绝对值、所述第三差值的绝对值中的任一者大于第四预设阈值时,控制所述锥形束CT装置停止CT拍摄。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种锥形束CT装置,所述装置包括:立柱、摄像头和控制器,其中,所述控制器包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如上述的控制方法。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例还提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上述的控制方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明一个实施例的锥形束CT装置的控制方法的流程图;
图2是本发明一个实施例的判断人脸图像的流程图;
图3是本发明一个实施例的根据人脸关键点判断人脸姿态是否正常的流程图;
图4是本发明一个实施例的步骤S22的流程图;
图5是本发明一个实施例的人脸关键点是否满足第二指定位置的流程图;
图6是本发明一个实施例的从人脸图像中提取激光束位置的流程图;
图7是本发明一个实施例的锥形束CT装置进行CT拍摄过程的流程图;
图8是本发明一个实施例的判断任意两帧人脸图像的流程图;
图9是本发明一个实施例的人脸关键点的示意图;
图10是本发明一个实施例的俯仰角、偏航角、翻滚角的示意图;
图11是本发明一个实施例的锥形束CT装置的结构示意图;
图12是本发明一个实施例的锥形束CT装置的正视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面将结合说明书附图1-12以及具体的实施方式对本发明实施例的锥形束CT装置的控制方法、锥形束CT装置和介质进行详细地说明。
本实施例的锥形束CT装置可以应用于口腔、耳、鼻,以及头上其他部位等各方向的专用CBCT,例如,口腔CBCT。
在本发明的实施例中,锥形束CT装置包括立柱、摄像头和激光器,摄像头和激光器均安装在立柱上。立柱是可以活动的,并且立柱可根据控制指令上下移动;摄像头用于拍摄人脸图像。例如,锥形束CT装置可以包括底座和立柱,立柱包括活动部分、固定部分和定位机构,活动部分底端固定于底座上,活动部分可滑动的设于固定部分上,活动部分相对于固定部分位置改变后,可以通过定位机构进行定位,使得活动部分和固定部分在该位置处相对固定,前述立柱是可以活动的,对应的就是本示例中的活动部分。
图1是本发明一个实施例的锥形束CT装置的控制方法的流程图。
在本发明的实施例中,如图1所示,锥形束CT装置的控制方法包括:
S1,通过摄像头获取人脸图像,并对人脸图像进行关键点检测,得到人脸关键点。
摄像头可以设置在锥形束CT上,也可以单独设置安装摄像头的支架,摄像头的位置是可以上下调整的。使用时,根据当前患者拍摄时头部的高度来调整摄像头的高度,使得患者脸部至少部分位于摄像头的拍摄区域。例如,对于站式的锥形束CT,可以根据患者的身高进行调整;对于坐式锥形束CT,可以根据患者落座后的头部所处的高度进行调整。
具体的,在对锥形束CT装置进行控制时,可通过摄像头实时采集人脸图像,摄像头的采集频率可以是30-60fps(每秒的帧数)。如果人脸图像中没有采集到完整人脸而直接进行关键点检测,则人脸关键点检测将检测不完全,从而影响后期对人脸关键点的判断。因此,采集到人脸图像之后,可先对采集到的人脸图像做初步的判断(如判断采集到的人脸图像是否包含患者完整的人脸),之后再进行关键点检测。
在本发明的一个实施例中,如图2所示,锥形束CT装置的控制方法还包括:判断人脸图像是否包含完整人脸;如果否,则按照设定方向驱动立柱移动;如果是,则执行对人脸图像进行关键点检测的步骤。
具体地,判断人脸图像是否包含完整人脸可通过提取人脸图像上的特征,判断所提取的特征是否包含一张完整人脸的所有特征。若人脸图像上的特征包含一张完整人脸的所有特征,则摄像头采集到的人脸图像包含完整人脸。若人脸图像上的特征不包含一张完整人脸的所有特征,则摄像头采集到的人脸图像不包含完整人脸。若摄像头采集到的人脸图像不包含完整人脸,则按照设定方向驱动立柱移动,设定的方向可以与人脸图像不完整部分相对于整张人脸图像的方向相同,例如,若采集到的人脸图像上的特征不包含下巴特征,人脸图像缺少下巴部位,下巴部位相对于整张人脸图像的方向为下,则驱动立柱向下移动,使得缺少的下巴部位可以进入摄像头的拍摄区域,若采集到的人脸图像上的特征不包含额头特征,人脸图像缺少额头部位,额头部位相对于整张人脸图像的方向为上,则驱动立柱向上移动,使得缺少的额头部位可以进入摄像头的拍摄区域。在立柱移动的过程中,摄像头仍实时采集人脸图像,直到采集到的人脸图像包含完整人脸,停止移动立柱。对此时采集到的完整人脸的人脸图像进行人脸关键点检测。若摄像头最开始采集到的人脸图像已经包含完整人脸,则无需驱动立柱,直接进行人脸关键点检测。
进一步具体地,为提高关键点检测效率,可对采集到的包含完整人脸的人脸图像,截取人脸区域,只对人脸区域进行关键点检测,将截取到的人脸区域送入人脸关键点算法中,获得如图9所示的人脸关键点。
可选地,人脸关键点算法可为98点关键点检测,98个关键点的具体分布如图9所示。人脸关键点算法也可为68点关键点检测、106点关键点检测等,在此不做限定。
需要说明的是,识别关键点可以通过神经网络的算法进行识别,识别到的关键点至少包括用于判断人脸姿态的关键点,预先搭建神经网络框架,然后利用标记了这些关键点的训练样本对搭建的神经网络进行训练,即可获得可以用于识别这些关键点的神经网络模型。例如,所要识别的关键点为后文中用于计算俯仰角、偏航角、翻滚角的关键点。
S2,根据人脸关键点判断人脸姿态是否正常。
人脸姿态满足预设的拍摄需求则是正常的,否则为不正常。人脸姿态可以用人脸关键点来表示,如关键点间的相对位置,包括角度、方位、距离等等。
用关键点对人脸姿态进行表示,并且基于该表示来设置人脸姿态标准,从而可以判断人脸姿态是否满足预设的人脸姿态标准,满足则认为人脸姿态正常,不满足则认为人脸姿态不正常。人脸姿态标准是根据是否满足拍摄需求来设置的,例如,拍摄需求可以包括面向摄像头的一侧,且朝向正前方。
具体地,判断人脸姿态是否正常可通过三个维度进行判断,三个维度分别是俯仰角、偏航角和翻滚角。俯仰角、偏航角和翻滚角这三个维度的具体形式如图10所示,俯仰间的大小代表头部抬头或低头的程度,偏航角的大小代表头部左倾或右倾的程度,翻滚角的大小代表头部左转或右转的程度。
设置人脸姿态用基于关键点计算的空间三维方向的旋转角来表示,如俯仰角、偏航角和翻滚角,而人脸姿态标准,则是可以在脸面向摄像头的一侧,且朝向正前方位置的基础上,在各个旋转角旋转方向上进行两个方向的旋转测试,从而可以确定各方向的转动幅度限制即人脸姿态标准,从而也可以省去对摄像头安装时的精确校准,例如,低头一定角度后,锥形束CT可以正常拍摄,这个低头角度是小于锥形束CT刚好不能正常拍摄的低头幅度的,此时,该位置对应的俯仰角即为一个方向的人脸姿态标准,如果低头超过这个幅度则认为人脸姿态不正常,否则为正常,同理,仰头对应的俯仰角、左右旋转方向的偏航角和左右倾斜方向的翻滚角等分别对应的五个方向的人脸姿态标准。当然,在对称方向上,人脸姿态标准对应的阈值可以是相等的,具体方向是根据俯仰角、偏航角和翻滚角的正负来分辨的,具体后续会详细陈述。
当然,具体判断依据距离也是可以实现的,例如,识别图9中点64和点68,计算它们之间高低相差的距离,设置距离标准如5个像素,点64比点68高超过5个像素,说明人脸是倾斜,也就是不正常的,应该向点64一侧倾斜来调整。
需要说明的是,本发明实施例中对于关键点位置次序说明时,表示该点在图9所示的关键点中的位置,对应的是相应位置人脸特征的点,并不代表人脸关键点检测时必须把图9中的关键点要全部检出,当然,全部检出也是可以的。如果仅检测出本实施例参与计算位置、姿态等的关键点,则可以根据神经网络模型进行,标记样本时参照图9中的位置标记相应点即可。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,根据人脸关键点判断人脸姿态是否正常,可包括:
S21,根据人脸关键点计算第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角。
具体地,通过下式计算第一俯仰角:
其中,KeyPt51表示鼻子关键点中处于鼻子中间且位置最高的关键点,KeyPt16表示人脸轮廓关键点中处于人脸中间且位置最低的关键点,KeyPt51.y表示关键点KeyPt51在第一方向上的坐标,KeyPt51.x表示关键点KeyPt51在第二方向上的坐标,Pitch表示第一俯仰角。k1为第一预设常数,asin为反正弦函数。
其中,第一方向为图9中竖直方向,第二方向为图9中左右方向,实际应用时,可以参照图9中第一方向和第二方向与人脸的相对位置来做适应性调整。
通过下式计算第一偏航角:
其中,KeyPt97表示左眼关键点中处于眼睛中间位置的关键点,Yaw表示第一偏航角。k2为第二预设常数,asin为反正弦函数。
通过下式计算第一翻滚角:
RollTan=(KeyPt97.x-KeyPt96.x)/(KeyPt97.y-KeyPt96.y)
其中,KeyPt96表示右眼关键点中处于眼睛中间位置的关键点,Roll表示第一翻滚角。k3为第三预设常数,atan为反正切函数。
需要说明的是,可以k1、k2、k3可以根据实际需求来调整,可以取相同的值也可以取不同的值。例如,可以将各个角度归一化到弧度单位衡量,则该三个常数可以预先设置为再例如,调整各个角度的符号,以改变表示患者头部偏向状态的正负值;当然,该三个值也可取1或-1。
具体地,第一方向为Y轴方向,第二方向为X轴方向。在根据公式计算第一翻滚角之前,首先判断KeyPt97.x是否等于KeyPt96.x,如果等于则执行Roll=0,如果KeyPt97.x不等于KeyPt96.x,则根据上述的第一翻滚角公式计算第一翻滚角,得到第一翻滚角之后还对其进行取整运算,第一翻滚角取证运算公式如下:
Roll=(int)Roll
以98点关键点检测为例,参见图9,上述的KeyPt51表示编号为51的关键点,KeyPt16表示编号为16的关键点,KeyPt97表示编号为97的关键点,KeyPt96表示编号为96的关键点。
需要说明的是,上述计算俯仰角、偏航角和翻滚角的公式中,所采用的关键点可以参照图9中的关键点的位置,选择可以替代的关键点,例如利用位置相近的关键点进行代替,从而可以利用多种方式计算相应的角度。
S22,根据第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角判断人脸姿态是否正常。
在本发明的一个实施例中,如图4所示,根据第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角判断人脸姿态是否正常,包括:
S221,判断第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角的绝对值是否均小于或等于第一预设阈值。
S222,如果是,则判定人脸姿态正常,否则判定人脸姿态不正常。
具体地,第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角用来表示人脸姿态,第一预设阈值为预设的人脸姿态标准。
例如,k1、k2、k3的绝对值为1时,第一预设阈值可在3-7度范围内取值,如取值可为5度。如果k1、k2、k3的绝对值不为1时,也可在3-7度范围内取值后乘以相应的k1、k2或k3的绝对值。例如,第一预设阈值为5度时,当第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角的绝对值均小于或等于5度时,判定人脸姿态正常,第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角中任意一者的值大于5度时,判定人脸姿态不正常。在人脸姿态不正常的情况下,可提示患者进行姿态调整。
另外需要说明的是,针对第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角设置的第一预设阈值可以是相同的,也可以是不同的,具体可以根据CT拍摄成像效果来设定,可以在对拍摄效果影响相对较大的方向上设置较小的阈值,相反在对拍摄效果影响相对较小的方向设置较大的阈值。
一种实施例中,可以根据锥形束CT成像后的后处理需求对第一预设阈值进行设定,根据CT图像中的中间门牙的位置来生成全景图,或者根据CT图像识别中间门牙,如果左右旋转角度过大,可能导致中间门牙处于整体牙齿的偏置位置,最终导致识别不准确或无法识别,也就可能无法生成全景图,这种情况下,就可以将偏航角对应的第一预设阈值设置稍微小一些,其次,将翻滚角对应的第一预设阈值也可以设置稍微小一些,而俯仰角对应的第一预设阈值则可以设置稍微大一些,这样既可以保证满足成像需求,也不至于使得调整过于频繁,增加患者的焦虑情绪等。
例如,第一翻滚角对应的第一预设阈值为4.5度,第一偏航角对应的第一预设阈值为4.5度,而第一俯仰角对应的第一预设阈值为5.5度。
在本发明一个示例中,在第一俯仰角大于对应的第一预设阈值时,发出第一提示信息,以提示患者进行俯仰动作;在第一偏航角大于对应的第一预设阈值时,发出第二提示信息,以提示患者进行摇头动作;在第一翻滚角大于对应的第一预设阈值时,发出第三提示信息,以提示患者进行转头动作。
具体地,患者可以根据显示屏动画、语音提示或医生的指导进行头部姿态的调整,若根据第一俯仰角判断人脸姿态不正常,则根据第一俯仰角的正负,提示患者昂头或低头动作;若根据第一偏航角判断人脸姿态不正常,则根据第一偏航角的正负,提示患者向左或向右摇头动作;若根据第一翻滚角判断人脸姿态不正常,则根据第一翻滚角的正负,提示患者向左或向右倾斜动作。也就说根据各个角度的正负可以确定患者头部在当前处于某一个方向的某种偏向状态,从而可以提示向相反的方向进行调整。
需要说明的是,针对上述计算俯仰角、偏航角、翻滚角可以通过设置k1、k2、k3的值进行调整,可以改变相应角度的符号,也就是说,一个方向角度的正负,一者表示患者头部在该方向偏向于一侧,则另一者表示患者头部在该方向偏向于另一侧,具体可以通过预设k1、k2、k3的值进行调整。
例如,若第一俯仰角为正值且值大于第一预设阈值时,表示患者处于昂头状态,应提示患者略微低头动作,若第一俯仰角为负值且值大于第一预设阈值时,表示患者处于低头状态,应提示患者略微抬头动作;若第一偏航角为正且大于第一预设阈值时,表示患者处于向右摇头状态,应提示患者略微向左摇头动作,若第一偏航角为负且值大于第一预设阈值时,表示患者处于向左摇头状态,应提示患者略微向右摇头动作;若第一翻滚角为正且值大于第一预设阈值时,表示患者处于向左倾斜状态,应提示患者向右倾斜动作,若第一翻滚角为负值且值大于第一预设阈值时,表示患者处于向右倾斜状态,应提示患者向左倾斜动作。
再例如,第一预设阈值为5度,在第一俯仰角为负值且值大于5度时,发出语音提示“请患者略微抬头”,在第一俯仰角为正值且值大于5度时,发出语音提示“请患者略微低头”;在第一偏航角为正值且值大于5度时,发出语音提示“请患者略微向左摇头”,在第一偏航角为负值且值大于5度时,发出语音提示“请患者略微向右摇头”;在第一翻滚角为正值且值大于5度时,发出语音提示“请患者略微向右倾斜”,在第一翻滚角为负值且值大于5度时,发出语音提示“请患者略微向左倾斜”,患者也可根据显示屏的图像指导提示调整头部姿态。由此,使得患者可明确如何调整姿态,以便快速达到拍摄条件。
需要说明的是,根据第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角计算结果发出语音提示时,也可包含指导患者抬头或摇头或转头的具体角度。
进一步具体地,患者根据语音提示和显示屏的图像指导提示调整头部的过程中,摄像头实时采集人脸图像,并计算调整后的俯仰角、偏航角和翻滚角,直到调整后的俯仰角、偏航角和翻滚角均小于或等于第一预设阈值,如均小于或等于5度,此时的人脸姿态正常。
S3,如果正常,则开启激光器,并从人脸图像中提取激光束位置。
具体地,开启激光器可以通过开启激光器,使其发射出激光束来实现,在人脸姿态正常的情况下,开启激光器之前,还可以判断人脸是否处于第二指定位置,该第二指定位置的设置是根据摄像头拍摄区域与CT拍摄区域的相对位置关系确定的,脸部左右方向上,当人脸处于CT拍摄区域的所需的第一位置时,人脸处于摄像头采集图像的第二位置,则该第二位置即为第二指定位置。如患者头部在其脸部的左右方向上处于锥形束CT的射线源和探测器的中心区域即第一位置,利于提升CT拍摄效果,此时,人脸在脸部的左右方向上处于摄像头所采集图像的中间区域即第二位置,则第二指定位置可以是摄像头采集的图像中表示的人脸处于该拍摄区域的中部位置,具体可以指该图像在脸部左右方向的中心线位置,也可以是以该中心线位置左右对称的中心区域位置。
在本发明的一个实施例中,如图5所示,在判定人脸姿态正常之后,锥形束CT装置的控制方法还包括:判断关键点KeyPt51和关键点KeyPt16连成的直线是否与第二指定位置重合;如果不重合,则发出第四提示信息,以提示患者移动;如果重合,则执行开启激光器的步骤。这里的第二指定位置如可以为人脸左右方向上,摄像头所采集图像的中心线位置,或者在该中心线位置左右限定的一定宽度的中心区域。
具体地,关键点KeyPt51和关键点KeyPt16连成的直线,即为鼻子关键点中处于鼻子中间且位置最高的关键点与人脸轮廓关键点中处于人脸中间且位置最低的关键点之间的直线,当关键点KeyPt51和关键点KeyPt16连成的直线与第二指定位置重合时,说明从脸部的左右方向上患者头部位置已调整好。若关键点KeyPt51和关键点KeyPt16连成的直线与第二指定位置不重合,发出第四提示信息,以提示患者移动,第四提示信息与上述提示信息形式相同,可为显示屏上的图像指导信息和语音提示信息,例如,当关键点KeyPt51和关键点KeyPt16连成的直线处于第二位置的右侧,则发出语音提示“请患者向左平移”。同时,显示屏上显示代表第二指定位置的线,患者可根据显示屏移动,使其鼻尖落在该线上。直到患者平移到第二指定位置后,开启激光器。
前述重合是广义的,可以是该连线与该中心线严格重叠,或者相距在预设距离范围内,或该连线处于设定的中心区域中。
根据判断人脸是否处于第二指定位置,可以调整脸部左右方向上患者头部的位置,从而实现更加精准的CT拍摄。
在开启激光器之后,还需提取激光束在人脸上的位置,并判断激光束位置是否达到第一指定位置。其中,第一指定位置是根据拍摄时,摄像头拍摄区域与CT拍摄区域的相对位置关系确定的,其中,激光束位置相对CT拍摄区域位置是固定不动的,竖直方向上,当人脸处于CT拍摄区域的所需的第三位置时,激光束照射到人脸的第四位置,则该第四位置可以为第一指定位置。例如,可以选择人脸上某一特征作为对齐的位置如眼睛的内角点,当样本患者处于CT拍摄区域所需的位置后,激光束照射到眼睛内角点,且人脸是处于摄像头图像采集区域的,这样就可以在具体调整过程中,根据摄像头所采集的人脸图像判断激光束是否到达眼睛内焦点,激光束可以是跟锥形束CT的拍摄模块一起调整的,当激光束到达第一指定位置后,锥形束CT的拍摄区域也能覆盖患者头部,即患者的头部的位置达到锥形束CT的拍摄条件。
需要说明的是,激光束在调整过程中,人脸在竖直方向上一直处于摄像头采集图像的区域中,不会跳出该区域。
需要说明的是,第一指定位置和第二指定位置分别从第一方向和第二方向的两个方向限制了患者头部位置,实现较精准的提示患者进行头部位置调整,以尽快满足拍摄条件。
在本发明的一个实施例中,如图6所示,从人脸图像中提取激光束位置,包括:
S31,确定人脸图像中的所有激光束行,并记录各激光束行的行坐标,其中,行坐标为激光束行在第一方向上的坐标。其中激光束行是由于激光束照射人脸再进行成像后在图像中对应的像素行。
激光束照射到人脸上,使得该区域的颜色或亮度发生变化,因此,根据颜色区别即可识别确定出激光束行。根据图像中激光束行的颜色特性,或每行满足该特性的像素多少,可以准确的识别出激光束行。限制每行满足该特性的像素多少,可以避免因为激光束断续状态造成识别不准确的问题。
S32,计算所有行坐标的均值,并将均值作为激光束位置。
一种实施方式中,采用的激光束的颜色是红色的,被激光束照射的人脸原始图像上R像素值(也称红值)为最大。其中,所述激光束行的所有像素均满足R像素值与G像素值(也称绿值)之间的差值大于第二预设阈值,且R像素值与B像素值(也称蓝值)之间的差值大于第三预设阈值。
具体地,开启激光器之后,采集具有激光束的人脸原始图像,并提取人脸原始图像的宽与高。对人脸原始图像按行进行检索,若某一行上R像素值与G像素值的差值大于第二预设阈值,以及R像素值与B像素值的差值均大于第三预设阈值时,判定这一行为激光束行,并记录该激光束行的行坐标,行坐标为该行在Y轴上的坐标。进一步的,识别激光束行的条件还可以增加限制:R像素值与G像素值的差值大于第二预设阈值,以及R像素值与B像素值的差值均大于第三预设阈值的像素点占全行比例超过一定阈值,如50%。
其中,第二预设阈值和第三预设阈值可根据需要设定,如可设为第二预设阈值为50~200,第三预设阈值为50~200,具体需要根据现场环境进行调整。
进一步具体地,对人脸原始图像上的所有行的像素值进行判断之后,可得到N个满足上述像素要求的激光束行,取N个激光束行的行坐标均值作为激光束的位置。或者可以得到激光束行对应的满足上述颜色差值条件的像素点的个数,利用像素点的行坐标的均值作为激光束行的位置。
可通过下式计算激光束位置:
其中,H为激光束位置,N为识别激光束行的个数,如,满足R像素值与G像素值之间的差值大于第二预设阈值,且R像素值与B像素值之间的差值大于第三预设阈值的行的个数,hi为识别的激光束行在第一方向上的行坐标,如满足R像素值与G像素值之间的差值大于第二预设阈值,且R像素值与B像素值之间的差值大于第三预设阈值的像素在第一方向上的行坐标。
或者可通过下式计算激光束位置:
其中,H为激光束位置,M为识别的激光束行中满足颜色差值条件的像素点个数,其中,满足颜色差值条件的像素点的数量超过预设数量的像素行为激光束行。例如,颜色差值条件为R像素值与G像素值之间的差值大于第二预设阈值,且R像素值与B像素值之间的差值大于第三预设阈值,满足该颜色差值条件的像素点个数占所在行的比例超过50%的像素行为激光束行。Pi为满足颜色差值条件的像素点的行坐标,如为满足R像素值与G像素值之间的差值大于第二预设阈值,且R像素值与B像素值之间的差值大于第三预设阈值的像素点在第一方向上的行坐标。
第一方向可以是与行的方向垂直的,第二方向是与第一方向垂直的,对于站式或者坐式锥形束CT来说,第一方向可以为竖直方向,第二方向可以为水平方向。
同理,若采用的激光束的颜色是其他颜色,可以根据颜色识别出被激光照射处的激光束行。
S4,根据激光束位置和人脸关键点,驱动立柱在第一方向上移动。
得到激光束位置之后,还需比较激光束位置和人脸关键点KeyPt31的行坐标是否重合。通常情况下,激光束位置很难一次性达到要求,此时驱动立柱进行微调,如果H-KeyPt31.y<0,则驱动向上移动abs(H-KeyPt31.y),否则驱动向下移动abs(H-KeyPt31.y)。
S5,待激光束位置达到第一指定位置时,控制锥形束CT装置进行CT拍摄。
在本发明的一个实施例中,激光束位置达到第一指定位置,包括:激光束位置与关键点KeyPt31在第一方向上的坐标重合,其中,KeyPt31表示人脸轮廓关键点中在第一方向上位置次高的关键点,第一方向可为Y轴方向。
通过合理的设置激光器、摄像头、锥形束CT的拍摄模块的相对位置,可以实现相对于在人脸检测之前调整摄像头位置的调整,S4的调整属于微调,不会导致人脸超出摄像头的拍摄区域。
在本发明的一个实施例中,如图7所示,在控制锥形束CT装置进行CT拍摄的过程中,锥形束CT装置的控制方法还包括:
S51,根据当前人脸图像,得到第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角。
具体地,第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角同第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角的计算公式一致,在此不再赘述。
S52,判断第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角的绝对值是否大于第一预设阈值。
S53,在第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角的绝对值中任一角度大于第一预设阈值的情况下,控制锥形束CT装置停止拍摄。
具体地,锥形柱CT开启激光器进行拍摄的过程中,患者不可能完全保持静止不动,若患者动作幅度较大则会严重影响CT拍摄的质量,此时需控制锥形束CT装置停止拍摄。在控制锥形束CT装置进行CT拍摄的过程中,摄像头实时获取人脸图像,根据当前的人脸图像利用上述公式计算得到第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角。若第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角的绝对值中人任一角度大于第一预设阈值,表明患者在某个或某几个方向维度上的大幅度抖动,此时已严重影响CT拍摄质量,控制锥形柱CT装置停止CT拍摄。若第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角的绝对值均小于等于第一预设阈值,表明患者轻微抖动,轻微抖动对拍摄效果影响较小,控制锥形柱CT装置继续CT拍摄。
需要说明的是,第一预设阈值可在3-7度范围内取值,如取值可为5度。针对第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角设置的第一预设阈值可以是相同的,也可以是不同的,具体可以根据CT拍摄成像效果来设定,可以在对拍摄效果影响相对较大的方向上设置较小的阈值,相反在对拍摄效果影响相对较小的方向设置较大的阈值。例如,第一翻滚角对应的第一预设阈值为4.5度,第一偏航角对应的第一预设阈值为4.5度,而第一俯仰角对应的第一预设阈值为5.5度。
在本发明的一个实施例中,如图8所示,在控制锥形束CT装置进行CT拍摄的过程中,为防止患者移动而影响拍片质量,锥形束CT装置的控制方法还包括:
S55,计算间隔第一预设时间段的两帧人脸图像的第三俯仰角之间的第一差值、第三偏航角之间的第二差值和第三翻滚角之间的第三差值。
具体地,在拍摄期间实时监控摄像头间隔第一预设时间的两帧的监控数据,并计算间隔第一预设时间的两帧的俯仰角、偏航角和翻滚角的差值,若间隔第一预设时间的两帧俯仰角或偏航角或翻滚角差值的绝对值均在第四预设阈值以内,则继续CT拍摄。
S56,在第一差值的绝对值、第二差值的绝对值、第三差值的绝对值中的任一者大于第四预设阈值时,控制锥形束CT装置停止CT拍摄。
具体地,第四预设阈值可在3-7度范围内取值,如取值为5度,当任意间隔第一预设时间的俯仰角或偏航角或翻滚角的差值的绝对值在5度以上时,控制锥形束CT装置停止CT拍摄。出现该情况的主要原因为人脸移动和来回摆动,人脸的变化分为快速变化和缓慢变化两种,偏差较大时,对图像质量影响较大,会影响图像的重建效果,应根据偏差程度,适时提前终止拍摄,减少坏片率,降低患者的辐射剂量。
第一预设时间段可以根据拍摄需求来设置,具体可以参照拍摄效果来调整。一种实施方式中,第一预设时间可根据摄像头拍摄频率设定,摄像头拍摄频率越快,第一预设时间可设置越短。
同时,医生在铅房外可通过触摸显示屏实时投射过来的图像,远程实时观察到患者的状态,医生可通过语音模块实时提醒患者保持状态,一旦发现异常可及时终止拍摄。
本发明实施例的锥形束CT装置的控制方法,通过摄像头拍摄人脸图像,并对人脸图像进行关键点检测,根据人脸关键点调整人脸姿态,在人脸姿态满足要求后开启激光器,并从人脸图像中提取激光束位置,并驱动立柱移动使得激光束位置达到指定位置之后,控制锥形束CT装置进行CT拍摄。通过该锥形束CT装置的控制方法,可以针对不同患者自动调整以实现最佳的拍摄位置和拍摄姿态,使得拍摄影像质量达到最佳,降低了坏片率,同时减少了对患者的辐射,也可以提高机器的使用寿命。
一种实施方式中,人脸姿态调整完成后,进入锥形束CT拍摄阶段,此时进入后台实时检测状态,锥形束CT装置的控制方法具体包括:
(1)实时采集患者图像;
(2)判断图像里是否有患者如是否有患者完整的人脸,如果没有检测到患者说明锥形束CT的探测器或射线源旋转到人的正面挡住了摄像头,重复步骤1)和步骤2)继续等待,如果患者图像检测到完整的人脸,则执行步骤3);
(3)通过所述摄像头获取人脸图像,并对所述人脸图像进行关键点检测,得到人脸关键点,如截取患者人脸区域,送入人脸关键点算法进行人脸关键点检测,人脸关键点采用人工智能方法来实现关键点检测,采用98点关键点检测;具体步骤可以参照前述关键点检测步骤,在此不作赘述。
(4)通过人脸关键点计算俯仰角(Pitch)、偏航角(Yaw)和翻滚角(Roll),计算方法参照前述部分,在此不做赘述;
(5)通过俯仰角、偏航角及翻滚角判断患者人脸姿态是否正常,具体步骤可以参照前述人脸姿态调是否正常的判断过程,在此不作赘述。
进一步的,锥形束CT装置的控制方法还可以包括:
计算间隔第一预设时间段的两帧人脸图像的俯仰角、偏航角和翻滚角,第一帧:俯仰角PitchB、偏航角YawB和翻滚角RollB;第二帧:俯仰角PitchC,偏航角YawC和翻滚角RollC;如果abs(PitchC-PitchB)<th1且abs(YawC-YawB)<th1且abs(RollC-RollB)<th1,提示患者保持状态,如th1为0-3度,如果abs(PitchC-PitchB)>th1或abs(YawC-YawB)>th1或abs(RollC-RollB)>th1,则认为出现异常,终止拍摄。
其中,第一预设时间段可以为相邻两帧的时间间隔,也可以为间隔多帧的时间间隔。
进一步的,在第一预设时间段是间隔多帧的情况下,如果第一预设时间段内abs(PitchC-PitchB)、abs(YawC-YawB)、abs(RollC-RollB)中的至少一者大于th2,th2<th1,则针对该第一预设时间段内,计算间隔第二预设时间段内的两帧相应角度对应两帧的差值,如果该差值大于th3,则认为出现异常,应终止拍摄。如abs(PitchC-PitchB)大于th2,则计算对应该两帧的俯仰角的差值,如果该差值大于th3则认为出现异常。
也就是说,一定时间段内如果角度变化较快,也认为出现异常,应终止拍摄。
例如,以相机30fps为例,第一时间段为600ms,也就是间隔20帧,第二预设时间段为300ms,也就是间隔10帧,th1为3度,th2为2.5度,th3为2度。
基于上述的锥形束CT装置的控制方法,本发明还提出了一种锥形束CT装置。
在本发明的实施例中,如图11所示,锥形柱CT装置100包括:立柱10、摄像头20和控制器30,其中,控制器30包括存储器、处理器和存储在存储器30上的计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现如上述的锥形柱CT装置的控制方法。
图12是本发明一个实施例的锥形束CT装置的正视图。
如图12所示,锥形束CT装置100包括底座1、固定立柱2、滑动立柱3,激光器4、触摸显示屏5、探测器6、悬臂7、射线源8、侧围拍摄模块9、C型臂10、摄像头11。
激光器4、触摸显示屏5和C型臂10均固定在滑动立柱3上,可以与滑动立柱3一起相对固定立柱2上下移动。拍摄时,患者位于拍摄区域,且面对滑动立柱3。探测器6和射线源8可相对地设置在C型臂10上。激光器4可以发射水平方向的激光,在患者脸上照射出水平的激光线。
需要说明的是,在其他模块位置不变的情况下,第一指定位置会随着激光器4的位置变动而变动,例如,激光器4在一位置时,第一指定位置为患者鼻尖,而在另一靠上的位置时,第一指定位置可能为眼睛内角点位置。
触摸显示屏5用于设置拍摄参数,例如通过输入设置成人或小孩来选择预定的拍摄模型。可选的,在设置这些参数的过程中,设置这些参数的锥形束CT装置100的各个部件相对固定的,这样不会影响医生通过触摸显示屏5进行参数设置。作为另一种示例,设置这些参数的过程中,设置这些参数的锥形束CT装置100的部分部件是活动的,但通过设计可以避开医生设置参数所处的位置。
触摸显示屏5还用于患者定位时,实时显示患者头部位置,以便实时提示患者进行定位找准。同时触摸显示屏5是可移动屏(类似平板),采用无线通信方式,医生设置参数时可以拿在手上进行操作,操作完成后可以放置在患者对面作为指导患者使用。并且调整设备的参数与指导患者进行头部定位通过同一触摸显示屏5实现,这样可以节省设备成本。
摄像头11嵌于触摸显示屏5上边框的中部,可与触摸显示屏5集成于一体。
基于上述的锥形束CT装置的控制方法,本发明还提出了一种计算机可读存储介质。
在本发明的实施例中,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现如上述的锥形束CT装置的控制方法。
本发明实施例的锥形束CT装置的控制方法、锥形束CT装置和介质,通过摄像头拍摄人脸图像,并对人脸图像进行关键点检测,根据人脸关键点调整人脸姿态,在人脸姿态满足要求后开启激光器,并从人脸图像中提取激光束位置,并驱动立柱移动使得激光束位置达到指定位置之后,控制锥形束CT装置进行CT拍摄。通过该锥形束CT装置的控制方法,可以针对不同患者自动调整以实现最佳的拍摄位置和拍摄姿态,使得拍摄影像质量达到最佳,降低了坏片率,同时减少了对患者的辐射,也可以提高机器的使用寿命。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用,或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,所述锥形束CT装置包括立柱、摄像头和激光器,所述控制方法包括:
通过所述摄像头获取人脸图像,并对所述人脸图像进行关键点检测,得到人脸关键点;
根据所述人脸关键点判断人脸姿态是否正常;
如果正常,则开启所述激光器,并从所述人脸图像中提取激光束位置;
根据所述激光束位置和所述人脸关键点,驱动所述立柱在第一方向上移动;
待所述激光束位置达到第一指定位置时,控制所述锥形束CT装置进行CT拍摄。
2.根据权利要求1所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
判断所述人脸图像是否包含完整人脸;
如果否,则按照设定方向驱动所述立柱移动;
如果是,则执行所述对所述人脸图像进行关键点检测的步骤。
3.根据权利要求1所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,所述根据所述人脸关键点判断人脸姿态是否正常,包括:
根据所述人脸关键点计算第一俯仰角、第一偏航角和第一翻滚角;
根据所述第一俯仰角、所述第一偏航角和所述第一翻滚角判断人脸姿态是否正常。
4.根据权利要求3所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,
通过下式计算所述第一俯仰角:
其中,KeyPt51表示鼻子关键点中处于鼻子中间且位置最高的关键点,KeyPt16表示人脸轮廓关键点中处于人脸中间且位置最低的关键点,KeyPt51.y表示关键点KeyPt51在所述第一方向上的坐标,KeyPt51.x表示关键点KeyPt51在第二方向上的坐标,Pitch表示所述第一俯仰角,k1为第一预设常数;
和/或,通过下式计算所述第一偏航角:
其中,KeyPt97表示左眼关键点中处于眼睛中间位置的关键点,Yaw表示所述第一偏航角,k2为第二预设常数;
和/或,通过下式计算所述第一翻滚角:
RollTan=(KeyPt97.x-KeyPt96.x)/(KeyPt97.y-KeyPt96.y)
其中,KeyPt96表示右眼关键点中处于眼睛中间位置的关键点,Roll表示所述第一翻滚角,k3为第三预设常数。
5.根据权利要求3所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一俯仰角、所述第一偏航角和所述第一翻滚角判断人脸姿态是否正常,包括:
判断所述第一俯仰角、所述第一偏航角和所述第一翻滚角的绝对值是否均小于或等于第一预设阈值;
如果是,则判定人脸姿态正常,否则判定人脸姿态不正常。
6.根据权利要求5所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
按照以下方式中的至少一者进行提示:
在所述第一俯仰角的绝对值大于所述第一预设阈值时,发出第一提示信息,以提示患者进行俯仰操作;
在所述第一偏航角的绝对值大于所述第一预设阈值时,发出第二提示信息,以提示患者进行摇头操作;
在所述第一翻滚角的绝对值大于所述第一预设阈值时,发出第三提示信息,以提示患者进行转头操作。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,在判定人脸姿态正常之后,所述控制方法还包括:
判断所述关键点KeyPt51和所述关键点KeyPt16连成的直线是否与第二指定位置重合;
如果不重合,则发出第四提示信息,以提示患者移动;
如果重合,则执行所述开启所述激光束的步骤。
8.根据权利要求1所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,所述从所述人脸图像中提取所述激光束位置,包括:
确定所述人脸图像中的所有激光束行,并记录各所述激光束行的行坐标,其中,所述行坐标为所述激光束行在所述第一方向上的坐标;
计算所有行坐标的均值,并将所述均值作为所述激光束位置;
其中,所述激光束行的所有像素均满足R像素值与G像素值之间的差值大于第二预设阈值,且R像素值与B像素值之间的差值大于第三预设阈值。
9.根据权利要求1所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,所述激光束位置达到第一指定位置,包括:
所述激光束位置与关键点KeyPt31在所述第一方向上的坐标重合,其中,KeyPt31表示人脸轮廓关键点中所述在第一方向上位置次高的关键点。
10.根据权利要求1所述的锥形束CT装置的控制方法,其特征在于,在控制所述锥形束CT装置进行CT拍摄的过程中,所述控制方法还包括:
根据当前人脸图像,得到第二俯仰角、第二偏航角和第二翻滚角;
判断所述第二俯仰角、所述第二偏航角和所述第二翻滚角的绝对值是否大于第一预设阈值;
在所述第二俯仰角、所述第二偏航角和所述第二翻滚角的绝对值中任一角度大于所述第一预设阈值的情况下,控制所述锥形束CT装置停止CT拍摄。
11.根据权利要求1所述的锥形束CT的控制方法,其特征在于,在控制所述锥形束CT装置进行CT拍摄的过程中,所述控制方法还包括:
计算间隔第一预设时间段的两帧人脸图像的第三俯仰角之间的第一差值、第三偏航角之间的第二差值和第三翻滚角之间的第三差值;
在所述第一差值的绝对值、所述第二差值的绝对值、所述第三差值的绝对值中的任一者大于第四预设阈值时,控制所述锥形束CT装置停止CT拍摄。
12.一种锥形束CT装置,其特征在于,所述装置包括:立柱、摄像头和控制器,其中,
所述控制器包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利有求1-11中任一项所述的控制方法。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-11中任一项所述的控制方法。
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