EA 020939B1 20150227 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2015\PDF/020939 Полный текст описания [**] EA201200797 20120531 Регистрационный номер и дата заявки EAB1 Код вида документа [pdf] eab21502 Номер бюллетеня [**] СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ СМЕЩЕНИЙ СЕНСОРОВ В ПЛОСКОПАНЕЛЬНОМ ДЕТЕКТОРЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ Название документа [8] G01B 15/04, [8] G01N 23/04 Индексы МПК [RU] Косарев Руслан Николаевич Сведения об авторах [RU] ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ЭЛЕКТРОН" (ЗАО НИПК "ЭЛЕКТРОН") Сведения о патентообладателях [RU] ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ЭЛЕКТРОН" (ЗАО НИПК "ЭЛЕКТРОН") Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000020939b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[**]

1. Способ определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения, содержащем по меньшей мере два сенсора, закрепленных на монтажной панели с обеспечением на стыке сенсоров технологического зазора между сенсорами, заключающийся в том, что на рабочей поверхности детектора размещают тест-объект, включающий по меньшей мере два объекта "острый край", соответствующих положению технологического зазора между указанными сенсорами, поток рентгеновского излучения направляют на тест-объект, получают его рентгеновское изображение, на полученном изображении идентифицируют пиксели, соответствующие изображению острого края каждого объекта "острый край", по которым определяют геометрические смещения сенсоров из условия минимума целевого функционала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для идентификации пикселей, соответствующих изображению острого края, вычисляют модуль градиента изображения и отбирают пиксели с модулем градиента выше заданного порогового значения, формируют данные из координат таких пикселей и весовых множителей, в качестве весовых множителей используют модуль градиента пикселя.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевого функционала используют метод наименьших квадратов с дополнительными ограничениями на геометрические смещения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что тест-объект представляет собой подложку из рентгенопрозрачного материала, на поверхность которой наносят разметку в виде прямолинейных отрезков, соответствующих стыкам смежных сенсоров, причем число стыков больше или равно одному в зависимости от числа сенсоров, на каждом из указанных отрезков размещают по крайней мере два объекта "острый край" таким образом, что прямолинейные острые края смежных объектов перпендикулярны друг другу, а угол между острым краем каждого объекта и соответствующим отрезком равен преимущественно сорок пять градусов, причем острые края объектов делят упомянутый отрезок на равные, по существу, части.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения, содержащем по меньшей мере два сенсора, закрепленных на монтажной панели с обеспечением на стыке сенсоров технологического зазора между сенсорами, заключающийся в том, что на рабочей поверхности детектора размещают тест-объект, включающий по меньшей мере два объекта "острый край", соответствующих положению технологического зазора между указанными сенсорами, поток рентгеновского излучения направляют на тест-объект, получают его рентгеновское изображение, на полученном изображении идентифицируют пиксели, соответствующие изображению острого края каждого объекта "острый край", по которым определяют геометрические смещения сенсоров из условия минимума целевого функционала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для идентификации пикселей, соответствующих изображению острого края, вычисляют модуль градиента изображения и отбирают пиксели с модулем градиента выше заданного порогового значения, формируют данные из координат таких пикселей и весовых множителей, в качестве весовых множителей используют модуль градиента пикселя.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевого функционала используют метод наименьших квадратов с дополнительными ограничениями на геометрические смещения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что тест-объект представляет собой подложку из рентгенопрозрачного материала, на поверхность которой наносят разметку в виде прямолинейных отрезков, соответствующих стыкам смежных сенсоров, причем число стыков больше или равно одному в зависимости от числа сенсоров, на каждом из указанных отрезков размещают по крайней мере два объекта "острый край" таким образом, что прямолинейные острые края смежных объектов перпендикулярны друг другу, а угол между острым краем каждого объекта и соответствующим отрезком равен преимущественно сорок пять градусов, причем острые края объектов делят упомянутый отрезок на равные, по существу, части.


Евразийское 020939 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2015.02.27
(21) Номер заявки 201200797
(22) Дата подачи заявки 2012.05.31
(51) Int. Cl.
G01B15/04 (2006.01) G01N 23/04 (2006.01)
(54)
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ СМЕЩЕНИЙ СЕНСОРОВ В ПЛОСКОПАНЕЛЬНОМ ДЕТЕКТОРЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
(43) 2013.12.30
(96) 2012000131 (RU) 2012.05.31
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ
КОМПАНИЯ "ЭЛЕКТРОН" (ЗАО НИПК "ЭЛЕКТРОН") (RU)
(72) Изобретатель:
Косарев Руслан Николаевич (RU)
(74) Представитель:
Пронин В.О. (RU)
(56) US-B1-6600568 JP-A-2001353140 JP-A-2009045470 SU-A1-278186 RU-C2-2431804
(57) (57) Изобретение относится к способу определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения по изображению тест-объекта. На рабочей поверхности детектора размещают тест-объект, который включает по меньшей мере два объекта "острый край". Пучок рентгеновского излучения направляют на тест-объект, получают его рентгеновское изображение, на котором идентифицируют зоны интереса с координатами пикселей, соответствующих острому краю каждого объекта "острый край". По координатам пикселей определяют геометрические смещения сенсоров из условия минимума целевого функционала. Технический результат - расширение арсенала технических средств определенного назначения и возможность определения смещения сенсоров с высокой точностью
Область техники
Изобретение относится к способам обработки цифровых изображений, в частности к способу определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения по изображению тест-объекта.
Описание предшествующего уровня техники
В настоящее время различные производители медицинского оборудования разрабатывают плоскопанельные детекторы рентгеновского излучения с рабочим полем вплоть до нескольких десятков сантиметров. Некоторые из таких детекторов состоят из нескольких сенсоров, жестко закрепленных на общей подложке. Например, в [патент US № 6895077, опубл. 17.05.2005] описан рентгеновский аппарат, в котором в качестве возможных вариантов может использоваться детектор из четырех (два на два) или девяти (три на три) ПЗС-сенсоров. В техническом решении [патент US № 7663115, опубл. 16.02.2010] описан детектор, состоящий из шести КМОП-сенсоров с рабочим полем 20x30 см. На рентгеновском изображении, полученном с помощью такого составного детектора, в области, соответствующей стыкам сенсоров, присутствуют различного рода артефакты, которые возникают по следующим причинам. Во-первых, сенсоры по своим светочувствительным характеристикам отличаются друг от друга. Во-вторых, в идеальном детекторе между сенсорами не должно быть зазоров и каждый столбец (строка) сенсора должен переходить в соответствующий столбец (строку) соседнего сенсора. Понятно, что в реальных детекторах сенсоры всегда будут геометрически смещены относительно своего идеального положения, что также сказывается на качестве изображения.
Обе эти причины приводят к заметным артефактам на изображении и к необходимости их коррекции. Для коррекции таких изображений важно понимать также природу таких артефактов и иметь дополнительные измерения, численно характеризующие эти артефакты.
Среди способов коррекции изображений известен, например, способ коррекции граничных артефактов в рентгеновском изображении [патент US № 8073191, опубл. 06.12.2011], основанный на применении многомерной гипотезы скрытой Марковской модели. В описании к техническому решению указывается, что ширина зоны артефакта может достигать нескольких пикселей, но основное внимание в способе уделяется коррекции собственно артефактов, как таковых.
Плоскопанельный детектор представляет собой цельное устройство и в собранном виде не допускает прямого измерения смещений между сенсорами. Поэтому возможны два способа определения геометрических смещений. Первый способ заключается в том, что смещение сенсоров определяется прямым измерением, используя измерительное оборудование, на этапе сборки детектора. Например, оптический микроскоп Galileo AV350 [Galileo AV350 Multi-Sensor Vision System, the L.S Starrett Company] позволяет проводить измерения расстояний с точностью до нескольких мкм. Второй способ заключается в определении смещений по рентгеновскому изображению тест-объекта.
Недостаток прямого измерения смещений заключаются в том, что, во-первых, вследствие механических напряжений расположение сенсоров в собранном детекторе может отличаться от значений, измеренных по детектору в разобранном виде. Во-вторых, если необходимо провести такие измерения для уже собранного детектора, то разбирать детектор следует только в специально оборудованном для этого помещении. Обе эти причины практически исключают возможность определения смещений сенсоров за пределами их производства, например, в медицинской клинике.
В аналогичных ситуациях, когда нежелательно разбирать устройство, часто используют различные косвенные способы. Например, известен способ определения геометрических смещений сенсоров в сканере по изображению тест-объекта [патент US № 6600568, опубл. 29.07.2003]. В этом способе производят сканирование тест-объекта с изображением определенного образа, на скане выбирают участки изображения, соответствующие различным сенсорам, и по их смещениям вычисляют смещения сенсоров.
В заявляемом техническом решении рассматривается способ определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского излучения по изображению тест-объекта. Экспериментально показана возможность определения геометрических смещений сенсоров по изображению тест-объекта, который включает в себя подложку из рентгенопрозрачного материала и объекты "острый край" В зонах интереса рентгеновского изображения тест-объекта идентифицируют пиксели, соответствующие острому краю каждого объекта "острый край", формируют данные для вычислений и определяют геометрические смещения сенсоров из условия минимума целевого функционала.
Автору неизвестен из уровня техники способ определения смещения сенсоров, аналогичный заявляемому.
Раскрытие изобретения
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении арсенала средств определения геометрических смещений сенсоров, а более конкретно, в создании нового способа определения геометрических смещений сенсоров по изображению тест-объекта, позволяющего с достаточной точностью определять смещение сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского излучения.
Техническим результатом является расширение арсенала технических средств определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского излучения и возможность
определения смещения сенсоров с высокой точностью.
Указанный технический результат достигается в способе определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского излучения изображения, содержащем по меньшей мере два сенсора, закрепленных на монтажной панели с обеспечением на стыке сенсоров технологического зазора между сенсорами, заключающемся в том, что на рабочей поверхности детектора размещают тест-объект, включающий по меньшей мере два объекта "острый край", соответствующих положению технологического зазора между указанными сенсорами, поток рентгеновского излучения направляют на тест-объект, получают его рентгеновское изображение, на полученном изображении идентифицируют пиксели, соответствующие изображению острого края каждого объекта "острый край", по которым определяют геометрические смещения сенсоров из условия минимума целевого функционала.
Для идентификации пикселей, соответствующих изображению острого края, вычисляют модуль градиента изображения и идентифицируют пиксели с модулем градиента, выше заданного порогового значения, формируют данные из координат таких пикселей и весовых множителей, при этом в качестве весовых множителей используют модуль градиента пикселя.
В качестве целевого функционала используют метод наименьших квадратов с дополнительными ограничениями на геометрические смещения.
Целесообразно тест-объект выполнить в виде подложки из рентгенопрозрачного материала, на поверхность которой наносят разметку в виде прямолинейных отрезков, соответствующих стыкам сенсоров. Число стыков больше или равно одному в зависимости от числа сенсоров. На каждом из указанных отрезков размещают по крайней мере два объекта "острый край" таким образом, что прямолинейные острые края смежных объектов перпендикулярны друг другу, а угол между острым краем каждого объекта и соответствующим отрезком равен преимущественно сорок пять градусов, причем острые края объектов делят упомянутый отрезок на равные, по существу, части.
Подложку тест-объекта целесообразно выполнить из органического стекла.
Указанная совокупность существенных признаков позволяет достичь технического результата, который заключается в определении геометрических смещений сенсоров с необходимой точностью.
Осуществление изобретения
Осуществление способа определения геометрических смещений сенсоров плоскопанельного детектора поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 показано устройство для реализации способа, где позициями обозначены: 1 - источник рентгеновского излучения, 2 - поток рентгеновского излучения, 3 - детектор рентгеновского излучения, 4 - тест-объект.
На фиг. 2 приведена фотография сенсоров, закрепленных на общей подложке. На фотографии видно, что сенсоры не прилегают плотно друг к другу и между ними присутствуют зазоры. Причем смещения сенсоров относительно заданного положения приводят к тому, что сенсоры оказываются смещены по горизонтали, по вертикали, могут быть также угловые смещения сенсоров, что приводит к образованию технологических зазоров между сенсорами, увеличенных или уменьшенных по сравнению с заданными и неравномерных по ширине.
На фиг. 3 представлена увеличенная часть рентгеновского изображения миры на стыке сенсоров детектора. Овалом отмечен участок изображения, на котором артефакты в зоне стыков сенсоров наиболее заметны.
На фиг. 4 приведено схематическое изображение тест-объекта 4, где позициями обозначены I и II -области изображения, соответствующие сенсорам детектора, 5 - подложка, 6 - прямолинейный отрезок, соответствующий стыкам сенсоров детектора, 7-8 - объекты "острый край" и соответствующие им зоны интереса.
Данный тест-объект предназначен для определения смещений сенсоров детектора, состоящего из двух сенсоров.
На фиг. 5 приведено схематическое изображение тест-объекта 4, где позициями обозначены: I-IV -области изображения, соответствующие сенсорам детектора, 5 - подложка, 6, 15 - прямолинейные отрезки, соответствующие стыкам сенсоров детектора; 7-14 - объекты "острый край" и соответствующие им зоны интереса.
Данный тест-объект предназначен для определения смещений сенсоров детектора, состоящего из четырех сенсоров (два на два сенсора).
На фиг. 6 показан модуль градиента изображения объекта "острый край". На фиг. 7 представлен участок рентгеновского изображения тест-объекта со стыками соседних сенсоров. Точками отмечены пиксели, по которым вычисляют смещения сенсоров. На вертикальной и горизонтальной оси приведена нумерация пикселей.
На фиг. 8 приведены пояснения к идентификации прямой по заданному набору точек. Точками обозначен набор данных (х, у), по которым построена прямая с параметрами (р, 6).
На фиг. 9 приведен график функции передачи модуляции детектора, по горизонтали отложены значения пространственных частот в мм-1. На вертикальной оси отложены значения функции передачи модуляции.
На фиг. 10 представлена гистограмма абсолютных ошибок смещений сенсоров по оси x. На горизонтальной оси отложены значения абсолютной ошибки в пикселях, а на вертикальной оси - соответствующие значения вероятности в процентах.
На фиг. 11 представлена гистограмма абсолютных ошибок смещений сенсоров по оси у. На горизонтальной оси отложены значения абсолютной ошибки в пикселях, а на вертикальной оси - соответствующие значения вероятности в процентах.
Рентгеновское изображение получают с помощью устройства, показанного на фиг. 1. Устройство содержит источник рентгеновского излучения 1. Поток рентгеновского излучения 2 направлен на рабочую сторону детектора рентгеновского изображения 3, на которой размещен тест-объект 4. Детектор 3 содержит сцинтилляционный экран (на чертеже не показан), оптически связанный с активной областью детектора. Сцинтилляционный экран преобразует рентгеновское излучение 2 в видимый свет, сенсоры детектора регистрируют его в виде цифрового изображения. Согласно заявляемому способу на рабочей поверхности детектора 3, содержащего по меньшей мере два сенсора, закрепленных на монтажной панели с обеспечением на стыке сенсоров технологического зазора между сенсорами, размещают тест-объект 4 (фиг. 4). Поток рентгеновского излучения направляют на рабочую сторону детектора и получают рентгеновское изображение тест-объекта.
Опишем способ определения геометрических смещений сенсоров плоскопанельного детектора по рентгеновскому изображению тест-объекта.
На рентгеновском изображении изображение острого края должно с достаточной точностью аппроксимироваться прямолинейным отрезком. Суть метода заключается в выполнении следующих этапов:
1) Для каждой зоны интереса формируют набор данных из координат пикселей и весовых множителей, которые соответствуют изображению острого края. В качестве весовых множителей используют модуль градиента соответствующего пикселя.
2) Определяют такие преобразования координат, т.е. смещения сенсоров, чтобы точки, соответствующие одному и тому же острому краю, легли на прямую линию с наименьшей ошибкой. В качестве ошибки, т.е. целевого функционала, используют сумму взвешенных квадратов остатков.
Опишем способ формирования данных для каждой зоны интереса (позиции 7-8), указанной на фиг. 4. Стандартным образом [Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс, Цифровая обработка изображений в среде MATLAB, Техносфера, 2006, стр 401] вычисляют модуль градиента изображения, используя одномерный линейный фильтр радиуса г,
.2 \
- х = [-г,...,г]
7~)
Каждому пикселю с координатами (Х''У^ присваивают вес а1, равный модулю градиента. В последующих вычислениях будем использовать только такие пиксели, веса которых выше заданного порогового значения * х Ь}(tm)* от максимального значения веса пикселя сотах в соответствующей зоне интереса.
Константу к и параметры линейного фильтра (г,сг) подбирают в ходе численных экспериментов. На фиг. 6 приведена часть изображения модуля градиента. На фиг. 7 точками отмечены пиксели, веса которых выше заданного порогового значения.
Опишем способ идентификации прямой на плоскости по данным где (Х> > У> } - координа-
ты и со; - веса пикселей. Запишем уравнение прямой (р, 8) в параметрическом виде
р + ххсо$в+ vxsinf? = 0
Параметры прямой (8,р) определяют из условия минимума функционала
и{в^р)~ ]> ](У, y-{p + xt xcos который есть сумма средневзвешенных квадратов расстояний от каждого пикселя до прямой (6,р). Этот же функционал можно представить в матричном виде
Здесь r = (cos0,sin0) H^=(r"v,)' Значения параметров 6 и Р ,
доставляющие минимум функционалу Б(6,р), определяются выражениями
где
Z". ' ^ z^
и определяются из условия равенства нулю первых производных функционала Е(6,р). На фиг. 8 приведены пояснения к идентификации прямой по заданному набору точек.
Перейдем к описанию следующего этапа определения смещений сенсоров. Пусть
coRS
' обозначают координаты пикселей и веса, принадлежащие зоне интереса R и сенсору S. Введем глобальную систему координат, связанную с левым верхним углом сенсора I, в координатах которой будем проводить все вычисления. Запишем преобразование координат на плоскости (поворот и смещение) в виде
X = О х X + D
здесь матрица О и вектор D определяют линейное преобразование координат на плоскости
г" = (cos ,;) XRS ={x*\yHS]
здесь и ' v ' ' ' , S - нумерация сенсоров S = I, II, R - нумерация зон
интереса R = 7, 8. Параметры прямых (р7, 67) и (p8, 68), соответствующие острым краям объектов 7 и 8, поворот OII и смещение DII второго сенсора относительно первого определим из условия минимума целевого функционала EI II. Чтобы исключить решения, при которых возможны наложения сенсоров друг на друга, на величины OII и DII следует наложить дополнительные ограничения. Поскольку углы поворота сенсоров достаточно малы, их можно считать равными нулю. Тогда граничные условия записываются особенно просто и получают следующую задачу с ограничениями
Лучший вариант осуществления изобретения
Для определения смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе, состоящем из четырех (два на два) сенсоров, тест-объект 4 (фиг. 5) размещают на рабочей поверхности детектора 3 На фиг. 5 представлено схематичное изображение тест-объекта, где позициями I - IV обозначены области, соответствующие сенсорам детектора, а позиции 7-14 соответствуют объектам "острый край". Рамками отмечены зоны интереса изображения, по которым вычисляют смещения сенсоров. Тест-объект выполнен в виде подложки 5 из рентгенопрозрачного материала, например органического стекла, размер которой соответствует размеру конкретного детектора 3. На подложке 5 нанесены прямолинейные отрезки 6 и 15. Прямолинейные отрезки 6 и 15 на тест-объекте представляют собой, по существу, идеальные стыки сенсоров, когда сенсоры были бы размещены без необходимых технологических зазоров в отсутствии смещений сенсоров относительно друг друга. В реальных детекторах при сборке обеспечивают технологические зазоры между сенсорами для предотвращения повреждений сенсоров в результате возможных температурных расширений Кроме того, из-за неточности при сборке сенсоры геометрически смещаются относительно заданного положения. Прямолинейные отрезки 6 и 15 ориентированы взаимно перпендикулярно и расположены на тест-объекте над заданной областью технологических зазоров, На указанных отрезках размещают и фиксируют объекты "острый край" 7-14, обеспечивая соответствие положения указанных объектов области технологического зазора. Объект "острый край" представляет собой пластину из вольфрама с прямолинейным острым краем Пластина имеет размеры 20 мм на 10 мм (при размере пикселя детектора 50 мкм) и толщину 1 мм. Выполненную подобным образом пластину используют, например, в тест-объекте для оценки функции передачи модуляции приемников рентгеновского изображения по методу "острого края" (ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006). Вольфрамовые пластины размещают на прямо
линейных отрезках 6 и 15 подложки 5. Наилучшим вариантом размещения пластин является вариант, когда острые края соседних пластин перпендикулярны друг другу, угол между острым краем каждой пластины и соответствующим прямолинейным отрезком равен, по существу, сорока пяти градусам, острые края пластин делят указанный прямолинейный отрезок на равные по длине части.
Чтобы определить геометрию всего детектора в целом минимизируют целевой функционал следующего вида
Первое слагаемое EI II определяет положение второго сенсора по первому сенсору (зоны интереса 7 и 8), EI II - третьего по первому (зоны интереса 11 и 12), LIII IV - четвертого по третьему (зоны интереса 9 и 10) и EII IV - четвертого по второму (зоны интереса 13 и 14). Нумерация зон интереса 7-14 и нумерация сенсоров I - IV приведены на фиг. 5. В результате получают следующую задачу с ограничениями
Первое условие есть ограничение для смещений второго сенсора относительно первого сенсора, второе - для смещений третьего сенсора относительно первого сенсора, третье - для смещений четвёртого сенсора относительно второго сенсора и четвертое - для смещений четвертого сенсора относительно третьего сенсора. Пятое условие есть ограничение для смещений четвертого сенсора относительно первого сенсора и шестое - для смещений третьего сенсора относительно второго сенсора. Для решения поставленной задачи используют стандартные градиентные методы численной минимизации нелинейных задач с ограничениями.
Как было отмечено выше, плоскопанельный детектор в собранном виде не допускает прямого измерения смещений сенсоров. По этой причине работоспособность заявляемого способа была проверена на модельных изображениях. В численных экспериментах моделировались 16-ти разрядные рентгеновские изображения тест-объекта с заранее известным смещением сенсоров со следующими характеристиками изображения:
1) Уровень сигнала и шума в области изображения воздуха 30000 и 50 единиц, соответственно.
2) Уровень сигнала и шума в области изображения вольфрамовой пластины 650 и 15 единиц, соответственно.
3) Функция передачи модуляции модельных изображений соответствует значениям, измеренным по реальному изображению, и приведена на фиг. 9. Методика измерения функции передачи модуляции соответствует стандарту ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006.
Шум, накладываемый на модельное изображение, соответствует белому шуму с нормальным распределением. Указанные значения соответствуют реальному рентгеновскому изображению тест-объекта.
Смещения сенсоров ^s 1' ^v 1 ^ были заданы генератором случайных чисел с однородным распределением в диапазоне +2 пикселя. После этого заявляемым способом по модельным изображениям были вычислены смещения сенсоров х -ч* -s > / которые сравнивались с исходными значениями смещении
Численные эксперименты показали, что заявляемый способ позволяет определять смещения сенсоров в плоскопанельном детекторе с абсолютной ошибкой в пределах 0,2 пикселя. На фиг. 10 и 11 пред-
= D - D & - А-, _ А-
ставлены гистограммы абсолютных ошибок 1 -s > s по оси х и • по оси у.
Использование описываемого способа определения геометрического смещения сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского излучения по изображению тест-объекта позволяет просто, эффективно и с высокой точностью проводить оценку геометрического смещения сенсоров без разборки детектора. Предложенный способ расширяет арсенал технических средств определенного назначения.
Промышленная применимость
В приведенном выше описании изобретения, охарактеризованном в независимом пункте формулы, показана возможность его осуществления с помощью приведенных в данном описании и известных средств и методов. Следовательно, заявленный способ соответствует условию промышленной применимости.
Предлагаемое техническое решение раскрыто в описании с возможными примерами его осуществ
ления, которые должны рассматриваться, как иллюстрации способа, но не как его ограничение. На основе данного описания специалисты в данной области техники могут предложить другие варианты в рамках изложенной формулы изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения, содержащем по меньшей мере два сенсора, закрепленных на монтажной панели с обеспечением на стыке сенсоров технологического зазора между сенсорами, заключающийся в том, что на рабочей поверхности детектора размещают тест-объект, включающий по меньшей мере два объекта "острый край", соответствующих положению технологического зазора между указанными сенсорами, поток рентгеновского излучения направляют на тест-объект, получают его рентгеновское изображение, на полученном изображении идентифицируют пиксели, соответствующие изображению острого края каждого объекта "острый край", по которым определяют геометрические смещения сенсоров из условия минимума целевого функционала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для идентификации пикселей, соответствующих изображению острого края, вычисляют модуль градиента изображения и отбирают пиксели с модулем градиента выше заданного порогового значения, формируют данные из координат таких пикселей и весовых множителей, в качестве весовых множителей используют модуль градиента пикселя.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевого функционала используют метод наименьших квадратов с дополнительными ограничениями на геометрические смещения.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что тест-объект представляет собой подложку из рентгено-прозрачного материала, на поверхность которой наносят разметку в виде прямолинейных отрезков, соответствующих стыкам смежных сенсоров, причем число стыков больше или равно одному в зависимости от числа сенсоров, на каждом из указанных отрезков размещают по крайней мере два объекта "острый край" таким образом, что прямолинейные острые края смежных объектов перпендикулярны друг другу, а угол между острым краем каждого объекта и соответствующим отрезком равен преимущественно сорок пять градусов, причем острые края объектов делят упомянутый отрезок на равные, по существу, части.
1.
1.
1.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
020939
- 1 -
(19)
020939
- 1 -
(19)
020939
- 1 -
(19)
020939
- 1 -
(19)
020939
- 1 -
(19)
020939
- 4 -
020939
020939
- 9 -