[發(fā)明專利]通過坐標(biāo)測量儀修正計算機(jī)斷層攝影測量的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380058578.6
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN104937370A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R.克里斯托弗;M.哈默;I.施密特
• 申請（專利權(quán)）人: 沃思測量技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04;G01B15/04;G01N23/04;G01T1/29;G06T11/00;A61B6/03;A61B6/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙辛;宣力偉

1.一種用于修正計算機(jī)斷層攝影測量的物體、如工件或零部件的幾何標(biāo)記或幾何尺寸的透視圖的方法，其中在坐標(biāo)測量儀里面組合計算機(jī)斷層攝影傳感器，它至少由射線源和平面延展的探測器和必要時用于旋轉(zhuǎn)物體的機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸組成，其特征在于，通過測量在校準(zhǔn)物體與探測器之間的至少兩個相對位置中的校準(zhǔn)物體修正在探測器上出現(xiàn)的成像誤差，其中從比較由相對位置得到的理論位移與在透視圖中出現(xiàn)的實際位移獲得修正值。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測量包括攝取多個透視圖，其中分別在探測器的不同部位上成像最好未校準(zhǔn)的校準(zhǔn)物體或校準(zhǔn)物體的部位、分段或局部，例如多個球體，并且由坐標(biāo)測量儀軸的運(yùn)動和/或利用另一傳感器確定在執(zhí)行透視圖攝取之間的位置變化（理論位移）。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，由此實現(xiàn)修正尤其由于失真和/或探測器傾翻產(chǎn)生的成像誤差，

-通過分別評價兩個透視圖獲得校準(zhǔn)物體或校準(zhǔn)物體的部位、分段或局部在探測器上的實際位移，最好通過確定校準(zhǔn)物體或部位、分段或局部在各自的透視圖中的重心，

-將已知的校準(zhǔn)物體或部位、分段或局部的位置變化在考慮成像比例的條件下?lián)Q算成校準(zhǔn)物體或部位、分段或局部在探測器上的理論位移，成像比例通過計算機(jī)斷層攝影傳感器的“探測器與射線源的距離”與“測量物體或校準(zhǔn)物體與射線源的距離”的比例定義，

-確定在理論位移與實際位移之間的偏差（理論-實際偏差）并且

-為了形成修正的透視圖，使在不同位置檢測的校準(zhǔn)物體或部位、分段或局部的探測器像素范圍對應(yīng)于理論-實際偏差相互相對移動。

4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，以探測器中心部位為基準(zhǔn)實現(xiàn)相對位移，即攝取至少一透視圖，其中校準(zhǔn)物體或校準(zhǔn)物體的部位、分段或局部基本中心地在探測器上成像。

5.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，作為透視圖使用由分透視圖組成的透視圖，其中通過多個平面延展的、在探測器平面中直接并排設(shè)置的分探測器攝取分透視圖，其中最好使用2x2分探測器，并且對于每個分透視圖分開地進(jìn)行修正，通過每個分探測器對于校準(zhǔn)物體或校準(zhǔn)物體的一個或多個部位、分段或局部在相對于分探測器的不同相對位置攝取透視圖。

6.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，利用相鄰部位或探測器像素的修正值的插值確定對于所有探測器像素的修正值。

7.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，分別只對于在分透視圖內(nèi)部的探測器像素進(jìn)行修正值的插值。

8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，利用在原始光柵中的重取樣呈現(xiàn)修正的透視圖。

9.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，使用修正的透視圖用于重構(gòu)體積數(shù)據(jù)。

10.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在更新、更精確地校準(zhǔn)成像比例或者說放大率、即確定計算機(jī)斷層攝影傳感器的幾何尺寸時，并且在測量物體如工件或零部件的幾何尺寸時應(yīng)用成像誤差的修正。

11.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在公共的方法步驟中并且以同一校準(zhǔn)物體或部位、分段或局部執(zhí)行為了確定成像誤差測量校準(zhǔn)物體或校準(zhǔn)物體的一個或多個部位、分段或局部的不同透視圖并且確定計算機(jī)斷層攝影傳感器的成像比例或放大率，其中最好首先確定放大率，接著確定成像誤差并且一次或多次迭代地重復(fù)這兩個步驟。

12.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)物體由布置多個最好球形部件組成并且這樣設(shè)置，使多個部件平行于機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸的軸線、優(yōu)選沿著機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸的軸線延伸并且以與探測器的相同距離占據(jù)不同的相對位置。

13.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)物體或校準(zhǔn)物體的部位、分段或局部與機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸的軸線偏心地設(shè)置，其中最好已知與軸線的距離或位置，所述校準(zhǔn)物體、校準(zhǔn)物體的部位、分段或局部最好由多個在機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸的軸向上錯開設(shè)置的球組成，并且通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸的不同旋轉(zhuǎn)位置占據(jù)不同的相對位置，并且在考慮與各個旋轉(zhuǎn)位置出現(xiàn)的成像比例關(guān)系的條件下確定成像誤差。

14.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)物體與物體、例如工件或零部件的夾緊裝置或者與機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸連接。