1.本发明涉及一种便携式标本成像设备及使用方法，属于标本成像设备技术领域。
背景技术：
2.标本成像设备是利用x射线成像技术，提供医生在手术中实时检查切除组织病理状况的设备。它包括高压射线源、辐射舱、x射线显示平板和控制模块等。工作时，医护人员在辐射舱内放入病理组织，启动成像流程。控制模块接到指令，开启高压辐射源，等待辐射稳定后，接收显示平板的图像数据，控制模块实时处理图像数据，判断成像过程是否结束。成像结束后，关闭辐射源，生成图像文件，并在显示器上输出成像结果。下述技术要点是系统进行实时数据处理时，涉及到的数据处理算法。
技术实现要素：
3.本发明要解决的技术问题在于，针对上述问题，设计一种结构简单，使用方便，测量准确的便携式标本成像设备及使用方法。
4.本发明是通过如下的技术方案予以实现的：一种便携式标本成像设备，它包括显示屏、操作台、辐射仓，所述操作台的正前方斜向上布置有触摸操作屏，其后方延伸出一根呈l型的支撑架，支撑架上架设显示屏，触摸操作屏的下方为辐射仓，辐射仓内的顶部安装有球管和相机，该球管和相机正对辐射仓底部的显示平板，并在显示平板与球管和相机之间还设置有置物盘，所述辐射仓的下方还设置有放置电源和电源控制器的腔室，该电源将电供给显示屏、操作台、触摸操作屏、球管和相机，其中球管的端部设置有高压电源，该操作台内部设置有控制芯片。
5.作为优选：所述电源的腔室内放置有普通电源和高压电源，其中普通电源将电供给显示屏、操作台、触摸操作屏、相机，高压电源将电供给球管，通过球管放射出高压射线，所述普通电源和高压电源均由电源控制器控制。
6.作为优选：所述置物盘放置在辐射仓侧壁中间位置相对两侧设置的上下两条凸出的横挡中，其上方正对球管和相机，下方正对显示平板。
7.作为优选：所述电源和电源控制器的腔室下方还设置有移动底座，该移动底座与电源和电源控制器的腔室之间通过设置在四个角落的定位孔和定位块进行固定，并且该移动底座顶部设置有放置电源和电源控制器的腔室的放置凹槽，将电源和电源控制器的腔室在放置凹槽内固定不动，所述移动底座的下方四个角落还设置有万向轮。
8.作为优选：所述控制芯片上集成有程序控制模块、输出模块、接收模块、电源控制模块，其中程序控制模块与操作台、球管、相机进行连接，通过操作台控制对球管和相机发出操作指令，接收模块将检测到的数据进行接收和分析，再通过输出模块将具体分析结果进行输出显示，电源控制模块控制电源控制器。
9.一种便携式标本成像设备的使用方法，所述方法包括如下步骤：
10.1)医护人员在辐射舱内放入病理组织，启动成像流程；
11.2)控制模块接到指令，开启高压辐射源，等待辐射稳定后，接收显示平板的图像数据，控制模块实时处理图像数据，判断成像过程是否结束；
12.3)成像结束后，关闭辐射源，生成图像文件，并在显示器上输出成像结果；
13.其中步骤2中接收显示平板的图像数据，控制模块实时处理图像数据中的控制模块通过噪声抑制、曝光补偿、增益插值计算、缺陷校正获得数据。
14.作为优选：所述噪声抑制模块包括如下方法：
15.1)本底校正。关闭x射线源，读取显像平板的成像数据，生成本底校正数据。当进行x射线成像时，对每帧图像，所有像素的亮度值都减去本底校正数据中对应像素的亮度值，从而获取消除静态噪声的成像数据。
16.2)移动平均。通过多帧图像亮度平均算法降低随机噪声幅度。设当前图像为第n帧，图像数据已完成本底校正，图像中某像素亮度值为λn，计算的亮度值为βn，噪声强度为γn，则当所有像素的噪声幅度γn小于1％时，成像流程结束，关闭射线源，输出结果。
17.作为优选：所述曝光补偿模块具体操作为在拍片前，先进行空白成像，获取当前射线强度下成像增益数据。设成像数据(已完成噪声抑制)中某像素亮度值为λ，增益数据中对应像素数值为α，相对亮度输出图像中像素亮度成像图像位深为16位。
18.作为优选：所述增益插值计算模块为：显像平板成像的亮度分布规律不仅与射线源位置相关，而且还与射线强度相关。这样进行曝光补偿计算时，需要对所有射线强度进行空白成像，以获取对应的增益数据。为简化操作流程，设备通过插值计算来减少增益校正数据量。经过大量曝光数据拟合计算，发现成像亮度数值与x射线曝光电压的4次方成正比。因此，对曝光电压20v～50v范围，设置20、38、45、50四个校正档位。设曝光电压为v，小于v的档位为v0，其增益像素亮度为α0，大于v的档位为v1，其增益像素亮度为α1，则曝光增益像素亮度度
19.作为优选：所述缺陷校正模块为显像平板一直工作在x射线的辐射之下，其中个别像素点难免会发生损坏，无法响应x射线输出正确的亮度数据。在本底校正后的图像数据中，坏点位置的像素亮度值为0。软件检测到数值为零的像素，将用其相邻像素的亮度平均值填充零值。
20.作为优选：所述相机进行拍摄的图片通过软件拉伸、裁剪等数据处理，获取与x射线图片1：1的实物彩色图片。医师在阅读x射线相片时，得以阅读实物图片进行比对，有助于医师准确判断标本组织的病灶位置。
21.本发明具有以下技术要点：
22.1.噪声抑制。x射线成像噪声包含静态噪声和随机噪声。静态噪声是显像平板在生产过程中的随机因素造成感光像素的不均匀性产生的。随机噪声是在成像过程中，环境和
电路的电磁波动造成的。设备通过下述手段来消除噪声：
23.2.曝光补偿。在进行x射线成像时，由于射线源是点光源，而非平行光源，导致显像平板产生的图像亮度呈径向分步，对读片产生干扰。为解决此问题，通过曝光补偿计算相对亮度作为成像结果。在拍片前，先进行空白成像，获取当前射线强度下成像增益数据。
24.3.增益插值计算。显像平板成像的亮度分布规律不仅与射线源位置相关，而且还与射线强度相关。这样进行曝光补偿计算时，需要对所有射线强度进行空白成像，以获取对应的增益数据。为简化操作流程，设备通过插值计算来减少增益校正数据量。
25.4.缺陷校正。显像平板一直工作在x射线的辐射之下，其中个别像素点难免会发生损坏，无法响应x射线输出正确的亮度数据。在本底校正后的图像数据中，坏点位置的像素亮度值为0。软件检测到数值为零的像素，将用其相邻像素的亮度平均值填充零值。
26.本发明具有结构简单，使用方便，测量准确等诸多优点。
附图说明
27.图1是本发明的正视图。
28.图2是本发明的后视图。
29.图3是本发明的立体图。
30.图4是本发明中控制芯片的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本发明作详细的介绍：如图1-3所示，一种便携式标本成像设备，它包括显示屏1、操作台2、辐射仓3，所述操作台2的正前方斜向上布置有触摸操作屏4，其后方延伸出一根呈l型的支撑架5，支撑架5上架设显示屏1，触摸操作屏4的下方为辐射仓3，辐射仓3内的顶部安装有球管6和相机7，该球管6和相机7正对辐射仓3底部的显示平板8，并在显示平板8与球管6和相机7之间还设置有置物盘9，所述辐射仓3的下方还设置有放置电源10和电源控制器11的腔室12，该电源10将电供给显示屏1、操作台2、触摸操作屏4、球管6和相机7，其中球管6的端部设置有高压电源，该操作台2内部设置有控制芯片19，所述电源10的腔室12内放置有普通电源和高压电源，其中普通电源将电供给显示屏1、操作台2、触摸操作屏4、相机7，高压电源将电供给球管6，通过球管6放射出高压射线，所述普通电源和高压电源均由电源控制器11控制，所述置物盘9放置在辐射仓3侧壁中间位置相对两侧设置的上下两条凸出的横挡13中，其上方正对球管6和相机7，下方正对显示平板8。
32.所述电源10和电源控制器11的腔室12下方还设置有移动底座14，该移动底座14与电源10和电源控制器11的腔室12之间通过设置在四个角落的定位孔15和定位块16进行固定，并且该移动底座14顶部设置有放置电源10和电源控制器11的腔室12的放置凹槽17，将电源10和电源控制器11的腔室12在放置凹槽17内固定不动，所述移动底座14的下方四个角落还设置有万向轮18。
33.如图4所示，所述控制芯片19上集成有程序控制模块20、输出模块21、接收模块22、电源控制模块23，其中程序控制模块20与操作台2、球管6、相机7进行连接，通过操作台2控制对球管6和相机7发出操作指令，接收模块22将检测到的数据进行接收和分析，再通过输出模块21将具体分析结果进行输出显示，电源控制模块23控制电源控制器11。
34.一种便携式标本成像设备的使用方法，所述方法包括如下步骤：
35.1)医护人员在辐射舱内放入病理组织，启动成像流程；
36.2)控制模块接到指令，开启高压辐射源，等待辐射稳定后，接收显示平板的图像数据，控制模块实时处理图像数据，判断成像过程是否结束；
37.3)成像结束后，关闭辐射源，生成图像文件，并在显示器上输出成像结果；
38.其中步骤2中接收显示平板的图像数据，控制模块实时处理图像数据中的控制模块通过噪声抑制、曝光补偿、增益插值计算、缺陷校正获得数据。
39.所述噪声抑制模块包括如下方法：
40.1)本底校正。关闭x射线源，读取显像平板的成像数据，生成本底校正数据。当进行x射线成像时，对每帧图像，所有像素的亮度值都减去本底校正数据中对应像素的亮度值，从而获取消除静态噪声的成像数据。
41.2)移动平均。通过多帧图像亮度平均算法降低随机噪声幅度。设当前图像为第n帧，图像数据已完成本底校正，图像中某像素亮度值为λn，计算的亮度值为βn，噪声强度为γn，则，则当所有像素的噪声幅度γn小于1％时，成像流程结束，关闭射线源，输出结果。
42.所述曝光补偿模块具体操作为在拍片前，先进行空白成像，获取当前射线强度下成像增益数据。设成像数据(已完成噪声抑制)中某像素亮度值为λ，增益数据中对应像素数值为α，相对亮度输出图像中像素亮度成像图像位深为16位。
43.所述增益插值计算模块为：显像平板成像的亮度分布规律不仅与射线源位置相关，而且还与射线强度相关。这样进行曝光补偿计算时，需要对所有射线强度进行空白成像，以获取对应的增益数据。为简化操作流程，设备通过插值计算来减少增益校正数据量。经过大量曝光数据拟合计算，发现成像亮度数值与x射线曝光电压的4次方成正比。因此，对曝光电压20v～50v范围，设置20、38、45、50四个校正档位。设曝光电压为v，小于v的档位为v0，其增益像素亮度为α0，大于v的档位为v1，其增益像素亮度为α1，则曝光增益像素亮度
44.所述缺陷校正模块为显像平板一直工作在x射线的辐射之下，其中个别像素点难免会发生损坏，无法响应x射线输出正确的亮度数据。在本底校正后的图像数据中，坏点位置的像素亮度值为0。软件检测到数值为零的像素，将用其相邻像素的亮度平均值填充零值。
45.本发明具有以下技术要点：
46.1.噪声抑制。x射线成像噪声包含静态噪声和随机噪声。静态噪声是显像平板在生产过程中的随机因素造成感光像素的不均匀性产生的。随机噪声是在成像过程中，环境和电路的电磁波动造成的。设备通过下述手段来消除噪声：
47.2.曝光补偿。在进行x射线成像时，由于射线源是点光源，而非平行光源，导致显像平板产生的图像亮度呈径向分步，对读片产生干扰。为解决此问题，通过曝光补偿计算相对亮度作为成像结果。在拍片前，先进行空白成像，获取当前射线强度下成像增益数据。
48.3.增益插值计算。显像平板成像的亮度分布规律不仅与射线源位置相关，而且还与射线强度相关。这样进行曝光补偿计算时，需要对所有射线强度进行空白成像，以获取对应的增益数据。为简化操作流程，设备通过插值计算来减少增益校正数据量。
49.4.缺陷校正。显像平板一直工作在x射线的辐射之下，其中个别像素点难免会发生损坏，无法响应x射线输出正确的亮度数据。在本底校正后的图像数据中，坏点位置的像素亮度值为0。软件检测到数值为零的像素，将用其相邻像素的亮度平均值填充零值。
50.所述相机7进行拍摄的图片通过软件拉伸、裁剪等数据处理，获取与x射线图片1：1的实物彩色图片。医师在阅读x射线相片时，得以阅读实物图片进行比对，有助于医师准确判断标本组织的病灶位置。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。