【技术实现步骤摘要】
基于双模式成像的高效4D重建方法及高效4D重建系统
[0001]本专利技术涉及机器视觉表型检测
，尤其涉及一种基于微型CT
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高光谱双模式成像的高效4D重建方法及高效4D重建系统。
技术介绍
[0002]近年来，遥感技术与计算机视觉技术极大地促进了表型研究领域的发展，表型数据的获取逐步由低效、有损的传统人工方式转向高通量、无损的自动化表型测量。现代化的表型检测方法主要借助可见光、红外、荧光、高光谱、X射线/CT等成像方式获取样本图像，随后采用传统或基于深度学习的图像处理方法从样本图像中提取样本表型形状参数。可见光、红外、荧光等成像方法仅能获取样本表面信息而不能探测内部结构，CT成像能够重建样本内部结构但不能获取表面纹理，单一的成像方式所能获取的表型信息较为有限，现有的表型检测方法在测量广度与维度上具有较大的提升空间。将反射光成像与透射成像进行整合，可同时获取样本的外部纹理信息及内部结构，能有效地拓展表型数据获取的维度，提升数据挖掘潜力。CT与高光谱成像作为透射光与反射光两类成像技术中的典型，目前已在表...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双模式成像的高效4D重建方法，其特征在于，包括：通过输送线将参照物运送至指定位置，通过机械臂将所述参照物转移到下方设置有载物旋转台的双轴平移台上，利用所述参照物实现所述载物旋转台的旋转轴与位于所述载物旋转台一侧的高光谱相机的狭缝的对准；通过所述输送线将标定物运送至指定位置，通过机械臂将所述标定物转移到所述双轴平移台上，利用所述标定物实现对所述高光谱相机的内外参数的标定；通过所述输送线将待测样本运送至指定位置，通过机械臂将所述待测样本转移到所述双轴平移台上；控制所述载物旋转台等间隔旋转，同时微焦斑射线源发出X射线，以使X射线穿透所述待测样本到达平板探测器组件；通过所述平板探测器组件接收所述X射线，以采集所述待测样本在旋转一圈范围的不同旋转角度的多张X射线投影图，并传输至工作站，以及通过所述高光谱相机拍摄所述待测样本旋转一圈范围的环形高光谱投影图，并传输至所述工作站；所述工作站根据接收到的所述待测样本的所述多张X射线投影图和所述环形高光谱投影图生成所述待测样本的4D模型。2.如权利要求1所述的基于双模式成像的高效4D重建方法，其特征在于，利用所述参照物实现所述待测样本的旋转轴与所述狭缝对准的步骤，包括：通过所述参照物上的铅垂线对所述待测样本的旋转轴进行定位，以使所述参照物上的铅垂线与所述待测样本的旋转轴重合；通过调节支架调节所述高光谱相机的方位，以使所述狭缝对准所述旋转轴。3.如权利要求2所述的基于双模式成像的高效4D重建方法，其特征在于，通过所述参照物上的铅垂线对所述待测样本的旋转轴进行定位，以使所述铅垂线与所述待测样本的旋转轴重合的步骤，包括：将可见光相机固定于所述参照物的特征图案的正上方，通过所述可见光相机对所述参照物的特征图案进行拍摄，计算所述参照物的特征图案的中心点位置；沿水平方向平移所述参照物，使得所述参照物的特征图案的中心点漂移量达到最小，使所述参照物上的铅垂线与所述待测样本的旋转轴重合。4.如权利要求2或3所述的基于双模式成像的高效4D重建方法，其特征在于，在调节所述高光谱相机的方位之后，还包括：将标定物的底板的回转中心移动到所述待测样本的旋转轴上，在所述标定物旋转一圈的过程中，拍摄所述标定物的标定环形高光谱投影图；基于所述标定环形高光谱投影图，根据所述标定物上的特征点的实际坐标与投影像素坐标之间的对应关系，计算所述高光谱相机的内外参数。5.如权利要求4所述的基于双模式成像的高效4D重建方法，其特征在于，所述将标定物的底板的回转中心移动到所述待测样本的旋转轴上，在所述标定物旋转一圈的过程中，拍摄所述标定物的标定环形高光谱投影图的步骤，包括：将标定物放置于所述载物旋转台上，使所述标定物匀速旋转，其中，所述标定物包括底板和垂直固定于所述底板的细杆组成，在所述底板上形成有不同颜色相间的圆环，在所述细杆上形成不同颜色相间的纹理，所述细杆的底端与所述底板的中心点的连线等角度分
布，且所述细杆的底端与所述底板的中心点的距离依次增加；将所述标定物的底板正中心移至所述待测样本的旋转轴重合；在所述标定物旋转一圈的过程中，拍摄所述标定物的标定环形高光谱投影图。6.如权利要求4所述的基于双模式成像的高效4...
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