[發(fā)明專利]透視X光線圖像校正器及其校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310396044.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN103489181B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王少白;程小斌;李建國(guó);陳少楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海逸動(dòng)醫(yī)學(xué)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;A61B6/03
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236
• 代理人: 胡晶

1.一種透視X光線圖像校正器，用以校正C型臂拍攝的透視圖像，其特征在于，包括：

第一圓形有機(jī)玻璃板，所述第一圓形有機(jī)玻璃板的圓心周圍對(duì)稱設(shè)置有若干孔洞；

第二圓形有機(jī)玻璃板，所述第二圓形有機(jī)玻璃板上均勻設(shè)置有若干孔洞；

若干支撐柱，兩端分別連接在所述第一圓形有機(jī)玻璃板以及所述第二圓形有機(jī)玻璃板上；

若干掛鉤，設(shè)置在所述第二圓形有機(jī)玻璃板的側(cè)面，用以懸掛在C型臂上；

其中，所述第一圓形有機(jī)玻璃板和所述第二圓形有機(jī)玻璃板上的每一孔洞內(nèi)都設(shè)置有等直徑的鋼珠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透視X光線圖像校正器，其特征在于，所述第一圓形有機(jī)玻璃板上的孔洞為4個(gè)，呈正方形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透視X光線圖像校正器，其特征在于，所述第二圓形有機(jī)玻璃板上還包括一豎直方向的槽，用以在C型臂旋轉(zhuǎn)的情況下確定方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透視X光線圖像校正器，其特征在于，所述第二圓形有機(jī)玻璃板上每隔一固定角度和一固定距離設(shè)置一所述孔洞。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透視X光線圖像校正器，其特征在于，所述第一圓形有機(jī)玻璃板和所述第二圓形有機(jī)玻璃板直徑為300至400毫米，厚度為2至6毫米。

6.一種透視X光線圖像校正方法，其特征在于，提供如權(quán)利要求1所述的透視X光線圖像校正器，并執(zhí)行包括以下步驟：

S1、將透視X光線圖像校正器懸掛在C型臂的X光接受層面上；

S2、控制C型臂拍攝校正器，獲得校正器的透視圖像；

S3、區(qū)分透視圖像上第一圓形有機(jī)玻璃板和第二圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)；

S4、將第一圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)與其實(shí)際的位置進(jìn)行比較，計(jì)算得到C型臂光源的位置；

將第二圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)與其實(shí)際的位置進(jìn)行比較，計(jì)算得到透視圖像坐標(biāo)位置的偏移矩陣，根據(jù)計(jì)算得到的偏移矩陣對(duì)透視圖像進(jìn)行校正。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透視X光線圖像校正方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S31、將校正器的透視圖像轉(zhuǎn)化成黑白二值圖；

S32、對(duì)黑白二值圖進(jìn)行去除噪音像素處理；以及，

進(jìn)行圓盤擴(kuò)張，然后去除環(huán)境產(chǎn)生的大塊像素；

S33、通過(guò)第一圓形有機(jī)玻璃板和第二圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)的像素面積來(lái)區(qū)分第一圓形有機(jī)玻璃板和第二圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透視X光線圖像校正方法，其特征在于，所述步驟S4中所述的“將第一圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)與其實(shí)際的位置進(jìn)行比較，計(jì)算得到C型臂光源的位置”包括以下步驟：

S41、為C型臂光源的位置假設(shè)一初始值；

S42、計(jì)算此初始值位置下，第一圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)；

S43、計(jì)算S42中的鋼珠投影點(diǎn)與實(shí)際鋼珠投影點(diǎn)的誤差；

S44、實(shí)用迭代優(yōu)化，每次迭代對(duì)C型臂光源的位置移動(dòng)一小值，重復(fù)S42和S43；

S45、找到最小的誤差，其對(duì)應(yīng)的C型臂光源的位置即C型臂光源的真實(shí)位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透視X光線圖像校正方法，其特征在于，所述步驟S4中所述的“將第二圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)與其實(shí)際的位置進(jìn)行比較，計(jì)算得到透視圖像坐標(biāo)位置的偏移矩陣，根據(jù)計(jì)算得到的偏移矩陣對(duì)透視圖像進(jìn)行校正”包括以下步驟：

S46、將第二圓形有機(jī)玻璃板的鋼珠投影點(diǎn)與其實(shí)際的位置進(jìn)行配對(duì)；

S47、根據(jù)配對(duì)的鋼珠投影點(diǎn)計(jì)算出偏移矩陣，根據(jù)此偏移矩陣創(chuàng)建一空間轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體，第一維為水平方向的轉(zhuǎn)換，第二維為垂直方向的轉(zhuǎn)換；

S48、對(duì)透視圖像用創(chuàng)建的空間轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體進(jìn)行校正。