【技术实现步骤摘要】
一种三维超声定位网状模板
本专利技术涉及三维超声定位技术,尤其是涉及一种三维超声定位网状模板。
技术介绍
三维(3-D)超声标定是超声图像3-D可视化不可缺少的关键步骤,因为手持超声探头Freehand采样,得到的是一系列非平行、不规则的二维(2-D)超声图像,只有从超声探头获取的2-D图像信息出发,计算其对应的3-D空间中的几何信息,再由此生成规则的平行图像序列,才能进行后续的三维重建和目标识别。这一定标计算过程称为3-D超声标定,其通常通过在超声探头上固定定位跟踪设备,计算该设备与超声探头扫描平面间的方位关系来实现。标定过程必须借助几何特性已知的几何模型(通常称为模板),其所能提供的特定图像或特征点直接决定标定过程中的交互操作与算法实现。因此模板优化设计一直是国内外学者致力研究的方向之一。1994年Detmer等人提出了单点标定方法,通过最小二乘拟合法计算点在3-D坐标系中的坐标。单点标定法能够给出很好的标定结果,但由于需要采集大量的超声图像,标定过程需要耗费大量的人力和时间。此后,针对如何简化标定操作过程,减少标定时间,2011、2009年Shu,2004年Letotta,2001年Pagoulatos,2001年Muratore,2000年Blackall,1998年Prager,等相继提出了各自的模板优化方法。但现有模板存在制作复杂、标定速度及精度不够高等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、制作简易、可提高标定速度和精度的三维超声定位网状模板。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种三维 ...
【技术保护点】
一种三维超声定位网状模板,其特征在于,包括棉线和模板框架,所述的模板框架两侧设有用于穿过棉线的通孔,所述的棉线通过通孔交叉设置在模板框架上;通过棉线交点及棉线交点成像的趋势引导超声探头定位,同时根据模板框架两侧的通孔获得模板标定结果,通过以上条件得到超声图像坐标系与固定于超声探头上的跟踪器坐标系间的转换关系。
【技术特征摘要】
1.一种三维超声定位网状模板,其特征在于,包括棉线和模板框架,所述的模板框架两侧设有用于穿过棉线的通孔,所述的棉线通过通孔交叉设置在模板框架上,所述的棉线穿过通孔在模板框架中形成上下两层网状结构,棉线形成的N形线框的尺寸为150mm×40mm,所述的棉线平行于模板框架的底面;进行模板标定时,在模板框架上选择模板标定标志点,选择的原则为各标志点中至少三个不能位于同一平面,同时保证各标志点位于模板坐标系原点Op的各个方向,每个通孔中心在模板坐标系中的坐标记为Pp,通过用固定有接收器的探针,探针针尖置于通孔中时,通过磁定位关系Tt←r获得这些通孔在超声图像坐标系中的位置坐标,记为Pt,对同源点Pp与Pt应用最小二原理进行匹配,计算得到来自两个不同坐标系间的同源点Pp、Pt距离最小时的最优旋转矩阵R和平移向量p,即为Tp←t=(R,p);在完成模板标定的基础上将探针针...
【专利技术属性】
技术研发人员:么娆,贾兹力,陆文华,张兴媛,
申请(专利权)人:上海工程技术大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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