[發(fā)明專利]處理體圖像數(shù)據(jù)記錄的方法、裝置及監(jiān)視方法、數(shù)據(jù)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580058105.5
• 申請(qǐng)日: 2015-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN107111871B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·巴切爾;T·京特;C·波利沃達(dá);C·萊因哈特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 音量制圖法公司;聯(lián)邦物理技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

本發(fā)明涉及處理體圖像數(shù)據(jù)記錄的方法、裝置及監(jiān)視方法、數(shù)據(jù)介質(zhì)。方法包括：對(duì)待分析對(duì)象執(zhí)行非光學(xué)圖像掃描并生成體圖像記錄，為了確定對(duì)象表面的位置，從體圖像數(shù)據(jù)記錄提取對(duì)象輪廓；限定對(duì)象表面點(diǎn)及其周圍區(qū)域，并分析該周圍區(qū)域內(nèi)的灰度；基于灰度分析針對(duì)對(duì)象表面點(diǎn)計(jì)算反映表面的局部質(zhì)量的質(zhì)量值。裝置包括：用于對(duì)待分析對(duì)象執(zhí)行非光學(xué)圖像掃描并生成體圖像記錄的設(shè)備；為了確定對(duì)象表面的位置而被編程以便從體圖像記錄提取對(duì)象輪廓的處理設(shè)備，另外，處理單元還被編程為限定針對(duì)對(duì)象表面點(diǎn)的至少一個(gè)軌跡或周圍區(qū)域，以分析沿著至少一個(gè)軌跡的灰度分布，或分析該周圍區(qū)域內(nèi)的灰度，并為了再現(xiàn)表面的局部質(zhì)量計(jì)算對(duì)象表面點(diǎn)的質(zhì)量值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于從體圖像(volume image)數(shù)據(jù)記錄計(jì)算、顯示和進(jìn)一步處理局部質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的方法和裝置。

背景技術(shù)

已知借助于多維成像方法對(duì)對(duì)象或物品進(jìn)行非破壞性檢查(工業(yè)領(lǐng)域的材料或產(chǎn)品檢查；醫(yī)學(xué)檢查)。這里，借助于使用尤其是根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層攝影、核磁共振、超聲波方法等的方法的圖像掃描方法(圖像掃描)來捕獲圖像數(shù)據(jù)。

已知可以執(zhí)行基于借助于計(jì)算機(jī)斷層攝影獲得的數(shù)據(jù)(CT數(shù)據(jù))的度量(metrology)。為此，需要限定或識(shí)別體數(shù)據(jù)中的表面。

例如在Heinzl等人的“Comparison of surface detection methods toevaluate cone beam computed tomography data for three dimensional metrology”(DIR 2007-International Symposium on Digital industrial Radiology andComputed Tomography,June 25-27,2007,Lyon,France)中和在等人的“Fast andAccurate 3D Edge Detection for Surface Reconstruction”(Denzler et al.(ed):DAGM 2009,LNCS 5748,pp.111-120,2009,Springer Verlag)中描述了用于從圖像數(shù)據(jù)記錄及其分析中識(shí)別表面分布(profile)(尤其是邊緣分布)的常規(guī)方法。

由于系統(tǒng)，CT數(shù)據(jù)包含產(chǎn)生疊加圖像效應(yīng)的所謂偽像(artifact)(像差)，并且從而使表面的獨(dú)特限定更加困難。尤其是，這些偽像在局部級(jí)別上變化，并且因此表面限定的質(zhì)量在局部級(jí)別上有所不同。

在已知的方法中，當(dāng)應(yīng)用復(fù)雜的3D度量時(shí)，不使用關(guān)于表面限定的質(zhì)量的信息。然而，從度量學(xué)的角度來看，該信息是有價(jià)值的，因?yàn)樗兄跍y(cè)量的評(píng)估，并且間接地也有助于考慮測(cè)量中的不確定性。這里，發(fā)現(xiàn)表面通常是閾值分割(thresholding)過程，其中，根據(jù)重建的體測(cè)量數(shù)據(jù)確定表面的位置。

在光學(xué)度量中，在已知的白光干涉量度和共聚焦顯微鏡的測(cè)量方法中簡單地丟棄“無效”測(cè)量點(diǎn)(例如，污染導(dǎo)致的“異常值(outlier)”)。為此，評(píng)估干擾信號(hào)的調(diào)制或共聚焦信號(hào)最大值的寬度或信噪比。舉例來說，借助于在聚焦軸的不同位置處記錄圖像堆疊，并且借助于隨后利用確定對(duì)比度最大值來確定圖像在各個(gè)位置處清晰的z位置，來執(zhí)行區(qū)域性評(píng)估，從而獲得表面形貌。然而，確定焦點(diǎn)變化中的再現(xiàn)性的過程不能被轉(zhuǎn)換成復(fù)雜的3D度量(諸如，例如，計(jì)算機(jī)斷層攝影)，因?yàn)樵谶@種情況下，它是在測(cè)量點(diǎn)處被評(píng)估的與焦點(diǎn)相關(guān)的局部對(duì)比度，而不是像在計(jì)算機(jī)斷層攝影的情況下的3D測(cè)量體積中的灰度分布，并且該方法直接提供表面數(shù)據(jù)，而不是像計(jì)算機(jī)斷層攝影的體數(shù)據(jù)。

Amirkhanov等人在“Fuzzy CT Metrology:Dimensional Measurements onUncertain Data”中描述了對(duì)重建的3D圖像數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以識(shí)別并可視化每個(gè)空間點(diǎn)處的表面的存在的概率的方法。沒有更深入的評(píng)價(jià)。