透视图像位置不稳定的原因

硬件设备自身因素

  • 光源问题:光源的稳定性会对图像质量和位置产生影响。不同种类的光源稳定性不同,如不可见光中的太阳能灯光能不能连续稳定地导出,随着应用时间延长,光能导出持续减少。并且在机器视觉技术中,若没有实用的照明设备,光源设计方案不合理,不仅要针对特殊应用场合选择光源类型,还要根据实际自然环境设置光源,否则会影响输入信息数据的质量,导致图像位置不稳定3。

  • 影像增强器故障:影像增强器前端未加滤线器、滤过板等,或者影像增强器老化等故障,都可能影响图像的正常显示,进而造成图像位置不稳定。加滤线器能优化图像,使图像对比度更高,滤过板相关标准规定不小于2.5mm铝当量,若不满足要求会影响图像质量2。

  • 监视器老化:CRT监视器老化(显像管老化)会导致图像显示出现问题,如维修一台透视机时,发现图像比较暗且对比度较差,调试摄像机等参数无改进,更换监视器后发现是监视器故障,这也可能影响图像位置的稳定性2。

  • 摄像机参数不合适:摄像机的聚焦、光圈、到输出屏的距离等参数对图像质量影响很大。聚焦不好图像会不清楚;摄像机到输出屏的距离大小会影响图像的大小;光圈的大小直接影响图像质量,若光圈开口大,光通量大,图像亮度容易饱和,可能出现肺部穿透、腰椎不清晰等现象,这些都可能间接导致图像位置不稳定2。

  • KV/mA曲线不合适:KV/mA曲线中的mA数值是非常重要的参数,对图像质量影响很大。如维修一台透视机时,发现机器图像质量差,MA调得很小,透视时KV很高,适当调高MA后图像质量有改善,说明该参数不合适可能会造成图像位置不稳定2。

  • ABS或IBS参数不合适:ABS或IBS参数的基准点、放大倍数不合适,也会影响图像的显示效果,从而导致图像位置不稳定2。

  • 图像处理器参数不合适:图像处理器的黑电平、白电平等参数不合适,会影响图像的正常处理和显示,可能致使图像位置不稳定2。

  • 激光器相关问题:如果透视仪涉及激光技术,激光器本身的位置偏移,处于不同基座上的激光器和照明系统之间的振动差异性以及传输过程中的光学系统的扰动,都会影响光束指向稳定,进而导致图形位置偏移、尺寸变化等问题,造成图像位置不稳定5。

外部环境因素

  • 工作环境因素:透视仪的工作环境包括环境温度、光照度、电压、灰尘、湿度以及电磁干扰等。外界光照会影响照射在被测物体上的光照度,增加图像数据输出的噪声;电源电压的变化会导致光源发光不稳定,产生随时间变化的噪声;温度变化会对相机的性能产生影响,相机有正常工作的温度范围;电磁干扰对工业相机电路、数据信号传输电路等弱电电路的影响尤为严重,这些都可能导致图像位置不稳定3。

  • 操作与保养因素:操作不当以及长时间未保养也可能影响透视仪的正常运行,导致图像位置不稳定。如操作人员未按照正确的操作流程使用设备,或者设备长时间使用后未进行清洁、校准等保养工作2。

解决办法

针对硬件设备问题

  • 优化光源:若无特殊要求,对可见光光源,优先考虑使用LED光源,因为在对采集图像质量有决定性影响的光源均匀性上,LED光源明显优于卤素灯、日光灯等其它光源,而且它还具有耗电低、使用寿命长和对环境无污染的优点。也可以通过增加光源箱的方式屏蔽外界光源,减小外界光对视觉系统稳定性的影响3。

  • 检查和维护影像增强器:确保影像增强器前端加上合适的滤线器和滤过板,查看球管和限束器的标签,若加起来小于2.5mm铝当量,把球管附带的铝片加上。对于老化的影像增强器,及时进行维修或更换2。

  • 更换老化的监视器:当发现监视器老化影响图像显示时,及时更换新的监视器,以保证图像能够正常、稳定地显示2。

  • 调整摄像机参数:合理调整摄像机的聚焦、光圈、到输出屏的距离等参数,确保图像清晰、大小合适、亮度和对比度正常。例如,调整光圈开口大小,使其既能保证图像质量,又不会出现亮度饱和等问题2。

  • 优化KV/mA曲线:在保证患者安全和机器正常运行的前提下,适当调整KV/mA曲线中的mA数值,改善图像质量,使图像位置更稳定2。

  • 校准ABS或IBS参数:对ABS或IBS参数的基准点、放大倍数进行校准,使其处于合适的状态,以保证图像的正常显示2。

  • 调整图像处理器参数:调整图像处理器的黑电平、白电平等参数,确保图像能够得到正确的处理和显示2。

  • 解决激光器问题:可以通过减小振动和降低温度变化等方式实现光束的相对稳定,但这是被动补偿方式。也可以采用主动的补偿系统,如Aligna激光束指向稳定系统,由两个快速反射镜(FSM)、一个位置探测器(PSD)和一个控制机箱组成,当光束发生偏移之后通过调整光路将其转向回来,减少因激光问题导致的图像位置不稳定5。

针对外部环境问题

  • 改善工作环境:控制好工作环境的温度、光照度、电压、灰尘、湿度等因素。可以安装空调、稳压器等设备来稳定环境温度和电压;保持工作场所的清洁,减少灰尘和湿度的影响;采取屏蔽措施,减少电磁干扰对设备的影响3。

  • 规范操作与定期保养:操作人员应严格按照操作手册进行操作,避免因操作不当影响图像稳定性。同时,定期对透视仪进行保养,包括清洁设备、校准参数等,确保设备处于良好的运行状态