一种高压发生器管信号斜率控制方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请涉及高压发生器技术领域，具体涉及一种高压发生器管信号斜率控制方法、装置、设备及介质。

背景技术

X射线具有波长短、能量大的特定，X射线照射物质上时，部分被物质吸收，具有很强的穿透能力，主要应用于CT成像领域和工业领域。X射线的质量取决于高压发生器中X线球管中灯丝携带的管信号的质量。

在不同的应用场景中对管信号的上升斜率要求不同。在CT成像领域中对管信号的上升斜率要求较高，管信号上升时间要求小于2ms；在工业领域中对管信号上升斜率要求较低，管信号上升时间要求数百ms。然而，管信号上升过快容易造成X线球管(Tube)的损坏。现有技术中利用PID控制技术实现对管信号的控制。

然而，现有技术不能针对不同的应用场景进行灵活的管信号斜率控制。

发明内容

本申请提供了一种高压发生器管信号斜率控制方法、装置及计算机设备，该技术方案如下。

一方面，提供了一种高压发生器管信号斜率控制方法，所述方法包括：

获取目标管信号；

将所述目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号；

通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整；所述目标分段管信号为根据预设条件对各个分段管信号进行筛选后得到的。

又一方面，提供了一种高压发生器管信号斜率控制装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取目标管信号；

数据划分模块，用于将所述目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号；

斜率调整模块，用于通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整；所述目标分段管信号为根据预设条件对各个分段管信号进行筛选后得到的。

在一种可能的实现方式中，所述目标管信号包括目标管电流以及目标管电压；

所述获取目标管信号，包括：

根据目标需求，获取目标管电流；

或者，根据目标需求，获取目标管电压。

在一种可能的实现方式中，所述预设值包括预设时间段；

所述将所述目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号，包括：

根据所述预设时间段，将所述目标管信号平均分为各个分段管信号。

在一种可能的实现方式中，所述目标管信号可通过如下公式表示：

S

其中，N表示第N个分段管信号，S

在一种可能的实现方式中，所述通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整，包括：

根据预设条件对各个分段管信号进行筛选，将前N个分段管信号作为目标分段管信号；

调整各个目标分段管信号对应的目标参数，以对各个目标分段管信号的斜率进行调整。

在一种可能的实现方式中，所述根据预设条件对各个分段管信号进行筛选，将前N个分段管信号作为目标分段管信号，包括：

将目标管信号是否达到目标值作为预设条件，将未达到所述目标值的前N个分段管信号作为目标分段管信号。

在一种可能的实现方式中，所述目标分段管信号的斜率对应高压发生器中灯丝上的电信号的斜率。

再一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述的高压发生器管信号斜率控制方法。

又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述的高压发生器管信号斜率控制方法。

再一方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，所述计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质中读取所述计算机指令，处理器执行所述计算机指令，使得所述计算机设备执行上述高压发生器管信号斜率控制方法。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

先获取目标管信号；再将所述目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号；最后通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整；所述目标分段管信号为根据预设条件对各个分段管信号进行筛选后得到的。通过对各个分段管信号进行筛选得到目标分段管信号，再针对目标分段管信号的斜率进行调整，从而可以根据需求灵活调整目标管信号的斜率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种高压发生器管信号斜率控制系统的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种高压发生器管信号斜率控制方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种高压发生器管信号斜率控制方法的流程图。

图4示出了本申请实施例涉及的目标管信号的分段示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种高压发生器管信号斜率控制装置的结构方框图。

图6是根据一示例性实施例示出的计算机设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应理解，在本申请的实施例中提到的“指示”可以是直接指示，也可以是间接指示，还可以是表示具有关联关系。举例说明，A指示B，可以表示A直接指示B，例如B可以通过A获取；也可以表示A间接指示B，例如A指示C，B可以通过C获取；还可以表示A和B之间具有关联关系。

在本申请实施例的描述中，术语“对应”可表示两者之间具有直接对应或间接对应的关系，也可以表示两者之间具有关联关系，也可以是指示与被指示、配置与被配置等关系。

本申请实施例中，“预定义”可以通过在设备(例如，包括终端设备和网络设备)中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现，本申请对于其具体的实现方式不做限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种高压发生器管信号斜率控制系统的结构示意图。该高压发生器管信号斜率控制系统应用于目标设备中，该高压发生器管信号斜率控制系统中包含数据处理设备110以及数据采集设备120。

可选的，该数据采集设备120中包含电压测试仪，该电压测试仪可以对高压发生器中的管电压进行采集，从而获得高压发生器中的管电压数据。

可选的，该数据采集设备120中包含电流测试仪，该电流测试仪可以对高压发生器中的管电流进行采集，从而获得高压发生器中的管电流数据。

可选的，该数据采集设备120中还包含有数据存储器，当数据采集设备中的电压测试仪和电流测试仪对高压发生器中的管电压和管电流进行采集，得到高压发生器中的管电压和管电流数据后，可以将该管电压和管电流数据保存在该数据存储器中。

可选的，该数据处理设备110可以是具有较高算力的计算机设备，该数据处理设备用于对采集到的高压发生器中的管电压和管电流数据进行分析，从而得到高压发生器中的管电压和管电流特性。

可选的，该数据处理设备110可以是安装有电压和电流分析软件的终端设备，当该终端设备接收到对管电压和管电流数据分析的指令时，该终端设备可以从数据采集设备120中的数据存储器中读取对应的管电压和管电流数据，并对该管电压和管电流数据进行分析，从而得到该高压发生器中的管电压和管电流特性。

可选的，该数据处理设备110还可以是安装有电压和电流分析软件的服务器，该数据采集设备可以为终端设备，当该终端设备中的电压测试仪和电流测试仪采集到高压发生器中的管电压和管电流数据后，可以将该电压和电流数据传输至服务器中以完成目标电池的电压和电流分析。

可选的，该数据处理设备110与数据采集设备120之间可以通过有线或无线网络实现通信连接。

可选的，上述服务器可以是由多个物理服务器构成的服务器集群或者是分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等技术运计算服务的云服务器。

可选的，该系统还可以包括管理设备，该管理设备用于对该系统进行管理(如管理各个模块与服务器之间的连接状态等)，该管理设备与服务器之间通过通信网络相连。可选的，该通信网络是有线网络或无线网络。

可选的，上述的无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网，但也可以是其他任何网络，包括但不限于局域网、城域网、广域网、移动、有限或无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合。在一些实施例中，使用包括超文本标记语言、可扩展标记语言等的技术和/或格式来代表通过网络交换的数据。此外还可以使用诸如安全套接字层、传输层安全、虚拟专用网络、网际协议安全等常规加密技术来加密所有或者一些链路。在另一些实施例中，还可以使用定制和/或专用数据通信技术取代或者补充上述数据通信技术。

图2是根据一示例性实施例示出的一种高压发生器管信号斜率控制方法的流程图。该方法由计算机设备执行，该计算机设备可以是如图1中所示的数据处理设备110。如图2所示，该高压发生器管信号斜率控制方法可以包括如下步骤：

步骤201，获取目标管信号。

X射线高压发生器是将电源电压、电流变为X线球管的管电压、管电流的装置。在实际应用场景中，由于管信号(即管电压与管电流)对X射线的质量有着直接影响，管电压决定了X射线的光子能量和穿透能力，管电压越高，X射线高压发生器的穿透能力越强；管电流决定了图像信噪比质量，管电流越高，光子剂量越大，成像信噪比越好。因此，实际应用场景中对管信号的上升时间有一定的要求，并且在不同的应用场景中对管信号的上升时间要求也不相同，在CT成像领域中，由于对人体软射线有要求，因此对管信号的上升时间要求较严格，需要保证管信号的上升时间小于2毫秒；而在工业领域中，对管信号的上升时间要求较宽松，管信号的上升时间可以是几百毫秒。另外，由于管信号上升过快容易对X线球管造成损坏。因此，需要对管信号上升时间进行控制。

本申请实施例通过对管信号的斜率进行控制，以对管信号上升速度进行控制，进而控制管信号的上升时间。由于管信号大小取决于X线球管中灯丝上的电子数量，因此管信号的斜率即为X线球管中灯丝上的管信号的斜率，可以对X线球管中灯丝上的管信号进行采集，经整流与逆变后作为目标管信号传输到计算机设备，计算机设备再对该目标管信号进行斜率控制。

步骤202，将该目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号。

在实际应用场景中，可以根据不同的需求设置预设值，再按照预设值将目标管信号划分为各个分段管信号，各个分段管信号对应的预设值可能相同也可能不同。

步骤203，通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整。

该目标分段管信号为根据预设条件对各个分段管信号进行筛选后得到的。

由于是对管信号的上升时间内的斜率进行控制，并且也不一定需要对每个分段管信号都进行控制，因此可以先对各个分段管信号进行筛选，选出目标分段管信号后，再通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行控制。该目标参数可以根据实际需求进行选择。

可选的，可以对各个目标分段管信号的斜率进行单独控制，也可以选出目标数量的目标分段管信号同时控制，使得各个目标分段管信号的斜率根据场景需要组成不同的斜率组合，以对管信号的上升时间进行控制。

综上所述，本方法先获取目标管信号；再将所述目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号；最后通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整；所述目标分段管信号为根据预设条件对各个分段管信号进行筛选后得到的。通过对各个分段管信号进行筛选得到目标分段管信号，再针对目标分段管信号的斜率进行调整，从而可以根据需求灵活调整目标管信号的斜率。

图3是根据一示例性实施例示出的一种高压发生器管信号斜率控制方法的流程图。该方法由计算机设备执行，该计算机设备可以是如图1中所示的高压发生器管信号斜率控制系统中的数据处理设备。如图3所示，该高压发生器管信号斜率控制方法可以包括如下步骤：

步骤301，获取目标管信号。

该目标管信号包括目标管电流以及目标管电压；

由于在X射线高压发生器中，管电流与管电压对X射线质量的影响不同，因此可以根据需求对获取的目标管信号进行选择。

可选的，根据目标需求，获取目标管电流；或者，根据目标需求，获取目标管电压。

步骤302，将该目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号。

获取到目标管信号后，如果直接对目标管信号整体进行调整，则调整的精度不够高，因此可以将目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号，通过对各个分段管信号分别进行调整来提高调整的精度。

可选的，该预设值可以根据实际需要进行设置。该预设值可以是数量，将该目标管信号划分为该数量的各个分段管信号；该预设值可以是比例，将该目标管信号按照该比例进行划分。

可选的，该预设值包括预设时间段；根据该预设时间段，将该目标管信号平均分为各个分段管信号。

可选的，该目标管信号可通过如下公式表示：

S

其中，N表示第N个分段管信号，S

步骤303，根据预设条件对各个分段管信号进行筛选，将前N个分段管信号作为目标分段管信号。

由于管信号有从上升到稳定的过程，因此可以先对各个分段管信号进行筛选，选择上升阶段的分段管信号作为目标分段管信号。

可选的，将目标管信号是否达到目标值作为预设条件，将未达到该目标值的前N个分段管信号作为目标分段管信号。该目标值可以是管信号稳定前的某个值，也可以是管信号稳定后的值。

步骤304，调整各个目标分段管信号对应的目标参数，以对各个目标分段管信号的斜率进行调整。

由于在不同的应用场景中对目标管信号的上升速度要求不同，并且每次获取到的目标管信号的大小也可能不同，因此可以根据实际需要对各个目标分段管信号的斜率进行调整，以获取所需的目标管信号上升速度。

可选的，单独对每个目标分段管信号的斜率进行调整。

可选的，将多个目标分段管信号分为一组，并同时对该组目标分段管信号的斜率进行调整。分组时，可以在每组中分入相同数量的目标分段管信号，也可以在每组中分入不同数量的且数量成一定规律的目标分段管信号。

可选的，将相间隔的目标分段管信号分为一组，例如，将第1、第3、第5个目标分段管信号分为一组，将第2、第4、第6个目标分段管信号分为另一组。

应说明的是，该目标分段管信号的斜率对应高压发生器中灯丝上的电信号的斜率。当计算机设备对各个分段管信号的斜率进行调整后，即可作用于高压发生器中的灯丝上的电信号，使得高压发生器的管信号斜率达到目标效果，进而使得高压发生器的管信号上升速度达到目标效果。

图4示出了本申请实施例涉及的目标管信号的分段示意图。如图4所示，图4中的管信号为管电压，t为管电压的采样时间，V为管电压的电压值。

综上所述，本方法先获取目标管信号；再将所述目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号；最后通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整；所述目标分段管信号为根据预设条件对各个分段管信号进行筛选后得到的。通过对各个分段管信号进行筛选得到目标分段管信号，再针对目标分段管信号的斜率进行调整，从而可以根据需求灵活调整目标管信号的斜率。

图5是根据一示例性实施例示出的一种高压发生器管信号斜率控制装置的结构方框图。该高压发生器管信号斜率控制装置包括：

数据获取模块501，用于获取目标管信号；

数据划分模块502，用于将该目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号；

斜率调整模块503，用于通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整；该目标分段管信号为根据预设条件对各个分段管信号进行筛选后得到的。

在一种可能的实现方式中，该目标管信号包括目标管电流以及目标管电压；

该获取目标管信号，包括：

根据目标需求，获取目标管电流；

或者，根据目标需求，获取目标管电压。

在一种可能的实现方式中，该预设值包括预设时间段；

该将该目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号，包括：

根据该预设时间段，将该目标管信号平均分为各个分段管信号。

在一种可能的实现方式中，该目标管信号可通过如下公式表示：

S

其中，N表示第N个分段管信号，S

在一种可能的实现方式中，该通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整，包括：

根据预设条件对各个分段管信号进行筛选，将前N个分段管信号作为目标分段管信号；

调整各个目标分段管信号对应的目标参数，以对各个目标分段管信号的斜率进行调整。

在一种可能的实现方式中，该根据预设条件对各个分段管信号进行筛选，将前N个分段管信号作为目标分段管信号，包括：

将目标管信号是否达到目标值作为预设条件，将未达到该目标值的前N个分段管信号作为目标分段管信号。

在一种可能的实现方式中，该目标分段管信号的斜率对应高压发生器中灯丝上的电信号的斜率。

综上所述，本装置先获取目标管信号；再将所述目标管信号按照预设值划分为各个分段管信号；最后通过目标参数对目标分段管信号的斜率进行调整；所述目标分段管信号为根据预设条件对各个分段管信号进行筛选后得到的。通过对各个分段管信号进行筛选得到目标分段管信号，再针对目标分段管信号的斜率进行调整，从而可以根据需求灵活调整目标管信号的斜率。

图6示出了本申请一示例性实施例示出的计算机设备600的结构框图。该计算机设备可以实现为本申请上述方案中的服务器。所述计算机设备600包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)601、包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)602和只读存储器(Read-Only Memory，ROM)603的系统存储器604，以及连接系统存储器604和中央处理单元601的系统总线605。所述计算机设备600还包括用于存储操作系统609、应用程序610和其他程序模块611的大容量存储设备606。

所述大容量存储设备606通过连接到系统总线605的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元601。所述大容量存储设备606及其相关联的计算机可读介质为计算机设备600提供非易失性存储。也就是说，所述大容量存储设备606可以包括诸如硬盘或者只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。

不失一般性，所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、可擦除可编程只读寄存器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、数字多功能光盘(DigitalVersatile Disc，DVD)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器604和大容量存储设备606可以统称为存储器。

根据本公开的各种实施例，所述计算机设备600还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即计算机设备600可以通过连接在所述系统总线605上的网络接口单元607连接到网络608，或者说，也可以使用网络接口单元607来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。

所述存储器还包括至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序存储于存储器中，中央处理单元601通过执行该至少一条计算机程序来实现上述各个实施例所示的方法中的全部或部分步骤。

在一示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行以实现上述方法中的全部或部分步骤。例如，该计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在一示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述图2或图3任一实施例所示方法的全部或部分步骤。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。