[發(fā)明專利]一種超聲檢測圖像三維標定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310221987.5
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104207801A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 么嬈;陳閔葉;徐海榮;曹達敏
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種超聲檢測圖像三維標定方法，定位接收器與定位發(fā)射器連接，其特征在于，該方法通過模板建立同源點空間矢量來計算固定在超聲探頭上的定位接收器坐標系Or與探頭掃描圖像坐標系Oi間的關系，所述的模板上設有兩層網(wǎng)狀棉線，網(wǎng)狀棉線在掃描面上有n個棉線交點，所述的標定方法包括以下步驟：

1)取超聲掃描圖像中的點I₁作為基準點，獲取I₁在探頭掃描圖像坐標系上的坐標，I₁在定位接收器坐標系中的坐標R₁為：

R₁＝T_r←t·T_t←p·P₁

其中，P₁為基準點I₁在模板坐標系Op中的對應坐標，T_r←t為定位發(fā)射器坐標系Ot相對于定位接收器坐標系Or的轉換矩陣，T_t←p為模板坐標系Op相對于定位發(fā)射器坐標系Ot的轉換矩陣；

2)根據(jù)模板上棉線交點的位置在掃描圖像中拾取點I₂，獲得向量的方向，I₂在模板坐標系Op中的對應坐標為P₂，根據(jù)P₁與P₂的距離d₁₂和的方向計算I₂在探頭掃描圖像坐標系上的坐標，I₂在定位接收器坐標系中的坐標R₂為：

R₂＝T_r←t·T_t←p·P₂；

3)根據(jù)模板上棉線交點的位置在掃描圖像中拾取點I₃，I₃在模板坐標系Op中的對應坐標為P₃，向量間的夾角為θ，根據(jù)和θ確定的方向，根據(jù)P₁與P₃的距離d₁₃和的方向計算I₃在探頭掃描圖像坐標系上的坐標，I₃在定位接收器坐標系中的坐標R₃為：

R₃＝T_r←t·T_t←p·P₃；

4)重復步驟2)、3)，獲得掃描面上n個棉線交點在定位接收器坐標系與探頭掃描圖像坐標系中的坐標，并根據(jù)以下公式進行同源點最小二乘原理匹配，獲得標定矩陣T_r←t：

Tr←i=minR.pΣi=1n||Ri-(sRIi+p)||2]]>

其中，R_i為第i個棉線交點在定位接收器坐標系中的坐標，I_i為第i個棉線交點在探頭掃描圖像坐標系上的坐標，s為比例系數(shù)，R為旋轉關系矩陣，p為平移向量；

5)采集m幅超聲掃描圖像，重復步驟1)-4)，計算m個標定矩陣T_r←t的平均值作為最終標定結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種超聲檢測圖像三維標定方法，其特征在于，所述的基準點I₁為網(wǎng)狀棉線中最上層交點的中間一點在超聲圖像中的成像點。