[發(fā)明專利]基于X光機(jī)探測(cè)器動(dòng)態(tài)攝影測(cè)量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011199532.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN112006710B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬川;鄒易峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曉智未來（成都）科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B6/00
• 分類號(hào): A61B6/00;G01C11/00;G06F17/16
• 代理公司: 成都中絡(luò)智合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51300
• 代理人: 喻依豐;嬴雨徑

1.基于X光機(jī)探測(cè)器動(dòng)態(tài)攝影測(cè)量系統(tǒng)，用于在靜止或移動(dòng)狀態(tài)下實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)追蹤捕捉探測(cè)器實(shí)際位置，以快速將探測(cè)器實(shí)際位置與X光機(jī)對(duì)準(zhǔn)，達(dá)到預(yù)設(shè)透照狀態(tài)，一次性獲得合格X光片，具體包括：

用于發(fā)射X射線透照目標(biāo)對(duì)象的X光機(jī)和用于探測(cè)來自于X光機(jī)經(jīng)目標(biāo)對(duì)象吸收后的X射線并成像的探測(cè)器，其特征在于：

所述探測(cè)器上靠近四角位置依次設(shè)置有標(biāo)記點(diǎn)1、2、3、4，任一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)上標(biāo)注有用于唯一身份識(shí)別的解碼信息，相鄰兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間設(shè)置有標(biāo)記線，以及內(nèi)置于探測(cè)器中用于采集探測(cè)器姿態(tài)信息的第一姿態(tài)傳感器；所述探測(cè)器內(nèi)還設(shè)置有可伸出/收納的輔助定位條，所述輔助定位條上標(biāo)注有標(biāo)記點(diǎn)5；

所述X光機(jī)上安裝有用于跟蹤識(shí)別所述標(biāo)記點(diǎn)和/或標(biāo)記線的雙目攝像單元；用于將雙目攝像單元捕捉到的標(biāo)記點(diǎn)和/或標(biāo)記線的位置信息，以及姿態(tài)傳感器獲取的探測(cè)器姿態(tài)信息進(jìn)行識(shí)別、判別/解碼、跟蹤，并將判別后的標(biāo)記點(diǎn)和/或標(biāo)記線擬合為探測(cè)器的實(shí)際位置信息的處理單元；用于將處理單元實(shí)時(shí)跟蹤擬合的探測(cè)器實(shí)際位置信息進(jìn)行顯示的顯示單元，以及用于采集X光機(jī)姿態(tài)信息的第二姿態(tài)探測(cè)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于X光機(jī)探測(cè)器動(dòng)態(tài)攝影測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于：所述標(biāo)記點(diǎn)的解碼信息采用圖案表示，任一標(biāo)記點(diǎn)圖案經(jīng)二值化處理后均包含下述特征：標(biāo)記點(diǎn)圖案外邊緣具有可識(shí)別輪廓，標(biāo)記點(diǎn)中心具有純色中心點(diǎn)，標(biāo)記點(diǎn)外輪廓與中心點(diǎn)之間顏色為純黑或者純白的面積占標(biāo)記點(diǎn)除中心點(diǎn)外總面積的比例為k，且滿足

當(dāng)0.1k≤0.3時(shí)，則獲取到標(biāo)記點(diǎn)1；

當(dāng)0.3 k≤0.5時(shí)，則獲取到標(biāo)記點(diǎn)2；

當(dāng)0.5 k≤0.7時(shí)，則獲取到標(biāo)記點(diǎn)3；

當(dāng)0.7 k≤0.9時(shí)，則獲取到標(biāo)記點(diǎn)4；

當(dāng)0.9 k≤1.0時(shí)，則獲得到標(biāo)記點(diǎn)5；

其中，k=count₂/N，count₂是值為255的實(shí)際采樣個(gè)數(shù)，N為采樣總個(gè)數(shù)。

3.基于X光機(jī)探測(cè)器動(dòng)態(tài)攝影測(cè)量方法，其特征在于：基于權(quán)利要求2所述的基于X光機(jī)探測(cè)器動(dòng)態(tài)攝影測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，具體包含下述步驟：

步驟ST100 ，X光機(jī)安裝就位，將探測(cè)器置于X光機(jī)有效透照范圍且探測(cè)器上的任一標(biāo)記點(diǎn)1、2、3、4均可被X光機(jī)上的雙目攝像單元捕捉、識(shí)別，并完成坐標(biāo)初始化，建立以雙目攝像單元為中心的世界坐標(biāo)系，記為Camera系；

步驟ST200，移動(dòng)X光機(jī)和/或探測(cè)器，使得探測(cè)器、目標(biāo)對(duì)象進(jìn)入X光機(jī)透照范圍；同時(shí)，通過位于探測(cè)器上的第一姿態(tài)傳感器和X光機(jī)上的第二姿態(tài)傳感器分別輸出的四元素Q＇_G和Q＇_D，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣R＇_G和R＇_D；

步驟ST300，判斷標(biāo)記點(diǎn)1、2、3、4是否至少存在一個(gè)，若存在一個(gè)或多個(gè)，則執(zhí)行步驟ST500；若標(biāo)記點(diǎn)1、2、3、4皆被遮擋，則執(zhí)行步驟ST400后再執(zhí)行步驟ST600；

步驟ST400，拉出探測(cè)器內(nèi)的輔助定位條到標(biāo)定位置，雙目攝像單元捕捉、識(shí)別標(biāo)記點(diǎn)5，記錄標(biāo)記點(diǎn)5的位置信息，根據(jù)步驟ST200計(jì)算的旋轉(zhuǎn)矩陣R＇_G、R＇_D和標(biāo)記點(diǎn)5的位置信息計(jì)算出被遮擋的標(biāo)記點(diǎn)在Camera系中的位置信息；

步驟ST500，根據(jù)步驟ST200計(jì)算的旋轉(zhuǎn)矩陣R＇_G、R＇_D和已知的標(biāo)記點(diǎn)1、2、3、4中的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算出被遮擋的標(biāo)記點(diǎn)在Camera系中的位置信息；

步驟ST600，以X光機(jī)的X光高壓發(fā)生器為中心建立世界坐標(biāo)系，記為Generator系，將步驟ST400或ST500計(jì)算獲得的標(biāo)記點(diǎn)坐標(biāo)從Camera系中轉(zhuǎn)換到Generator系，計(jì)算在Generator系下探測(cè)器的SID、中心位置和角度，并通過顯示單元實(shí)時(shí)跟蹤顯示；

步驟ST700，根據(jù)顯示單元對(duì)探測(cè)器實(shí)時(shí)位置的標(biāo)注顯示，通過調(diào)整X光機(jī)和/或探測(cè)器位置，使得X光機(jī)、目標(biāo)對(duì)象和探測(cè)器在同一直線，對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行一次透照拍攝，獲得理想X光片。