[發(fā)明專利]一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)幾何校正方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110318022.2
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112837246A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 中科超精（南京）科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)幾何校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：建立高精度模體，模體上固定有已知三維空間坐標(biāo)系下的金屬標(biāo)記點；

步驟二：基于該體模在投影系統(tǒng)兩個X射線光源發(fā)射方向上分別投影成像，記錄體模標(biāo)記點在探測器上二維坐標(biāo)系下的投影坐標(biāo)；

步驟三：通過線性直接變換方法分別獲取兩個方向下正確的映射關(guān)系，即映射矩陣；

步驟四：將該三維坐標(biāo)至二維坐標(biāo)的匹配映射關(guān)系應(yīng)用到投射重建算法中，得到基于修正重建算法的重建圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)幾何校正方法，其特征在于，所述模體為形狀是五面體的有機玻璃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)幾何校正方法，其特征在于，所述映射矩陣，滿足公式[uw vw w]^T＝P[x y z 1]^T，其中P為3×4的映射矩陣，w是距離權(quán)重因子，x，y，z為三維空間的點坐標(biāo)，u，v為探測器上的點坐標(biāo)，通過體模小球標(biāo)記點來生成校正數(shù)據(jù)集，創(chuàng)建關(guān)于P矩陣的超定方程組并求解得到映射矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)幾何校正方法，其特征在于，所述映射矩陣P滿足公式P＝K[R|t]，其中K是3×3的系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)矩陣，R是3×3的旋轉(zhuǎn)矩陣，t是3×1的平移矩陣，R由RzRyRx表示，映射矩陣P左邊3×3子矩陣是由內(nèi)參數(shù)矩陣K和旋轉(zhuǎn)矩陣相乘得到，即P_3×3＝KR，實際探測器的幾何參數(shù)表示為U₀＝K₁₃，V₀＝K₂₃，SDD＝K₁₁P_x，其中Px為探測器像素尺寸，旋轉(zhuǎn)角度θ＝atan2(R₃₂，R₃₃)，η＝atan2(R₁₂，R₁₁)，平移向量T_z＝P₃₄，T_y＝(P₂₄-K₂₃P₃₄)/K₂₂，T_x＝(P₁₄-T_yP₁₂-K₂₃P₃₄)/K₁₁。

5.根據(jù)權(quán)利要求2一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)幾何校正方法，其特征在于，所述模體面上鑲嵌若干金屬小球，在X射線照射下可投影出清晰的金屬陰影。