一种基于图像追踪的几何校正方法及系统技术方案

一种基于图像追踪的几何校正方法及系统，该方法包括：获取几何模体的多幅投影图，多幅投影图中的每个投影小球与几何模体中的每个原始小球存在对应关系，多幅投影图包括第一角度的第一投影图；获取第一投影图中的每个第一投影小球与每个原始小球的对应关系；基于相邻角度的投影图之间的相似性追踪投影小球，得到追踪结果；基于追踪结果获得每个原始小球与每个投影小球之间的对应关系；基于对应关系进行几何校正。几何校正。几何校正。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像追踪的几何校正方法及系统


[0001]本说明书涉及医疗
，特别涉及一种基于图像追踪的几何校正方法及系统。

技术介绍

[0002]几何校正是图像重建的必须校正之一，需要专门的几何校正模体，通过在各个旋转角度拍摄几何模体，来计算各个角度下检测器拍摄像素的实际空间坐标。在几何校正的计算中，很重要的一步是，确定几何模体和拍摄的投影图像中，每个小球在模体坐标和投影像素坐标之间的对应关系。这个对应关系是每个投影图像单独检测计算的，并且对模体摆位要求非常严格，如果摆位初始角度偏差过大会造成计算错误。
[0003]基于此，亟需一种高效准确的几何校正方法。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种基于图像追踪的几何校正方法，方法包括：获取几何模体的多幅投影图，多幅投影图中的每个投影小球与几何模体中的每个原始小球存在对应关系，多幅投影图包括第一角度的第一投影图；获取第一投影图中的每个第一投影小球与每个原始小球的对应关系；基于相邻角度的投影图之间的相似性追踪投影小球，得到追踪结果；基于追踪结果获得每个原始小球与每个投影小球之间的对应关系；基于对应关系进行几何校正。
[0005]本说明书实施例之一提供一种基于图像追踪的几何校正系统，包括：获取模块，用于获取几何模体的多幅投影图，多幅投影图中的每个投影小球与几何模体中的每个原始小球存在对应关系，多幅投影图包括第一角度的第一投影图；获取第一投影图中的每个第一投影小球与每个原始小球的对应关系；追踪模块，用于基于相邻角度的投影图之间的相似性追踪投影小球，得到追踪结果；对应关系确定模块，用于基于追踪结果获得每个原始小球与每个投影小球之间的对应关系；校正模块，用于基于对应关系进行几何校正。
[0006]本说明书实施例之一提供一种基于图像追踪的几何校正装置，其特征在于，所述装置包括：显示设备，显示几何模体的投影图、投影图中的每个小球之间的对应关系中的至少一项；至少一个存储介质，存储计算机指令；至少一个处理器，执行所述计算机指令，以实现如前所述的基于图像追踪的几何校正方法。
[0007]本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取所述计算机指令时，所述计算机执行如前所述的基于图像追踪的几何校正方法。
[0008]现有技术中，通常采用手动模体摆位、以及单独检测计算每个摆位角度的小球和投影之间对应关系的方法，该方法对模体摆位的精确要求很高且效率不高。
[0009]本说明书实施例提出了自动选择特定角度、利用相邻拍摄角度投影之间的关系来追踪小球的方法来达到计算目的。该方法不要求摆位角度非常精确，大大降低了几何校正
摆位的难度，提高了校正工作的效率。
附图说明
[0010]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0011]图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性基于图像追踪的几何校正系统的应用场景示意图；
[0012]图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性基于图像追踪的几何校正系统的模块图；
[0013]图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性基于图像追踪的几何校正方法的流程图；
[0014]图4是根据本说明书一些实施例所示的投影图的示意图；
[0015]图5是根据本说明书一些实施例所示的基于图像追踪的几何校正方法的示意图；
[0016]图6是根据本说明书一些实施例所示的识别模型及其训练的示意图。
具体实施方式
[0017]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0018]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0019]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0020]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0021]图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性基于图像追踪的几何校正系统的应用场景示意图。在一些实施例中，如图1所示，基于图像追踪的几何校正系统的应用场景100可以至少包括成像设备110、处理设备120、终端设备130、存储设备140和网络150。
[0022]成像设备110可以对检测区域或扫描区域内的目标对象进行扫描，得到该目标对象的扫描数据。在一些实施例中，目标对象可以包括生物对象和/或非生物对象。例如，目标对象可以包括患者、人造物体等。在一些实施例中，目标对象可以包括身体的特定部分，例
如头部、胸部、腹部等或其任意组合。在一些实施例中，目标对象可以包括特定器官，例如心脏、食道、气管、支气管、胃、胆囊、小肠、结肠、膀胱、输尿管、子宫、输卵管等或其任意组合。在一些实施例中，目标对象可以包括感兴趣区域(region of interest,ROI)，例如肿瘤、节点等。
[0023]在一些实施例中，成像设备110可以是或包括X射线成像设备。例如，X射线成像设备可以包括DSA(数字减影血管造影技术)、数字化X射线摄影设备(Digital Radiography，DR)、计算机X射线摄影设备(Computed Radiography，CR)、数字荧光X线摄影设备(Digital Fluorography，DF)、乳腺X线机、C形臂设备等。在一些实施例中，成像设备110可以包括单模态扫描仪和/或多模态扫描仪。单模态扫描仪可以包括，例如，CT扫描仪、核磁共振成像(MRI)扫描仪等。多模态扫描仪可以包括，例如，X射线成像
‑
核磁共振成像(X射线
‑
MRI)扫描仪、数字减影血管造影
‑
核磁共振成像(DSA
‑
MRI)扫描仪等或其任意组合。上述成像设备的相关描述仅用于说明目的，而无意限制本说明书的范围。
[0024]处理设备120可以处理从成像设备110、终端设备130、存储设备140和/或基于图像追踪的几何校本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像追踪的几何校正方法，其特征在于，所述方法包括：获取几何模体的多幅投影图，所述多幅投影图中的每个投影小球与所述几何模体中的每个原始小球存在对应关系，所述多幅投影图包括第一角度的第一投影图；获取所述第一投影图中的每个第一投影小球与所述每个原始小球的对应关系；基于相邻角度的所述投影图之间的相似性追踪所述投影小球，得到追踪结果；基于所述追踪结果获得所述每个原始小球与所述每个投影小球之间的对应关系；基于所述对应关系进行几何校正。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一投影图中的每个第一投影小球与所述每个原始小球的对应关系，包括：通过自动检测算法在所述多幅投影图中选出满足角度特征的所述第一投影图；以及自动识别出所述第一投影图中的每个第一投影小球与所述每个原始小球的对应关系。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取几何模体的多幅投影图，包括：获取目标对象的扫描参数，所述扫描参数与待拍摄图像的数量有关；基于所述扫描参数确定所述相邻角度的角度差。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多幅投影图还包括连续获取的其他角度的第二投影图，所述基于相邻角度的所述投影图之间的相似性追踪所述投影小球包括：对于所述每个第一投影小球，当所述第二投影图中的某一第二投影小球与该第一投影小球的投影坐标差的绝对值最小时，判定该第二投影小球与该第一投影小球为同一原始小球的投影。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于相邻角度的所述投影图之...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海华，崔凯，闫晶，钟健，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：