System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自动几何校正的双视角影像系统及方法技术方案_技高网

一种自动几何校正的双视角影像系统及方法技术方案

技术编号:41242784 阅读:10 留言:0更新日期:2024-05-09 23:54
本发明专利技术涉及双视角影像技术领域,提供了一种自动几何校正的双视角影像系统,第一影像设备和第二影像设备具备方向不同的拍摄视角;第一射线源和第二射线源被配置为以预设帧率发射X射线,第一探测器和第二探测器被配置为接受穿过患者筛查部位的X射线,并输出第一影像数据和第二影像数据;工作站被配置为接收第一探测器和第二探测器输出的第一影像数据和第二影像数据,并采用多项式拟合系数对第一影像数据和第二影像数据中的每一个像素点进行几何校正,输出第一无畸变影像数据和第二无畸变影像数据。将医学双视角影像系统中两个视角得到的影像数据的畸变图像同时进行几何校正,校正成无畸变的影像数据,更加真实的反映患者部位特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双视角影像的,尤其涉及一种自动几何校正的双视角影像系统及方法


技术介绍

1、医学双视角影像系统是专门设计的用于医学领域的图像采集设备,它具有两个视角或摄像头,用于获取多角度的医学影像。这类系统同时采集来自两个不同位置或朝向的图像,以提供更全面、准确的医学信息。这有助于医生在进行诊断和手术规划时获得更详细的视觉数据。双视角影像系统可以用于深度感知,通过分析图像中物体的视差来计算其距离,从而实现三维成像。

2、目前市场上的患者双视角影像的获取方法,利用包括两台x射线源和两台影像接收器的两套x射线影像设备的医学双视角影像系统进行影像数据的采集,且两套影像系统呈现90度角。在通过双视角影像系统采集患者的影像数据时,工作站控制两套x射线影像设备按照一定时序进行患者的影像数据采集,获得患者正位和侧位影像数据,再通过软件处理,将患者影像呈现给用户,同时利用束光器控制x射线的辐照范围。

3、但是在现有技术中,医学双视角影像系统的两个视角均采用x射线锥形束或者类似于锥形束的扇形束照射患者,从而得到患者部位影像信息,由于射线束为锥形束或类似于锥形束的扇形束,这样将会使得得到的影像数据的图像产生畸变。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种自动几何校正的双视角影像系统及方法,将医学双视角影像系统中两个视角得到的影像数据的畸变图像同时进行几何校正,校正成无畸变的影像数据,更加真实的反映患者部位特征。

2、本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

3、一种自动几何校正的双视角影像系统,包括:第一影像设备、第二影像设备、工作站;

4、所述第一影像设备和所述第二影像设备具备方向不同的拍摄视角,所述第一影像设备包括第一射线源和第一探测器,所述第二影像设备包括第二射线源和第二探测器;

5、所述第一射线源和所述第二射线源被配置为以预设帧率发射x射线,所述第一探测器和所述第二探测器被配置为接受穿过患者筛查部位的所述x射线,并输出第一影像数据和第二影像数据;

6、所述工作站被配置为接收所述第一探测器和所述第二探测器输出的所述第一影像数据和所述第二影像数据,并采用多项式拟合系数对所述第一影像数据和所述第二影像数据中的每一个像素点进行几何校正,输出第一无畸变影像数据和第二无畸变影像数据。

7、进一步地,自动几何校正的双视角影像系统,还包括:距离测距仪器;

8、所述距离测距仪器被配置为分别测量所述患者筛查部位到所述第一探测器的距离oida和所述患者筛查部位到所述第二探测器的距离oidb,并将所述距离oida和所述距离oidb发送到所述工作站,所述工作站结合所述距离oida和所述距离oidb,以及所述第一射线源到所述第一探测器的距离sida和所述第二射线源到所述第二探测器的距离sidb推算出所述多项式拟合系数。

9、进一步地,在所述工作站中,结合所述距离oida和所述距离oidb,以及所述第一射线源到所述第一探测器的所述距离sida和所述第二射线源到所述第二探测器的所述距离sidb推算出所述多项式拟合系数,具体为:

10、所述工作站分别找到所述第一影像数据和所述第二影像数据的影像中心点,以所述影像中心点为原点分别建立坐标系,将所述第一影像数据中所有的像素点的原始坐标标记为(ua,va),将所述第二影像数据中所有的像素点的原始坐标标记为(ub,vb);

11、分别在所述第一影像数据和所述第二影像数据的靠近所述影像中心点的中心区域选择pa、pb个像素点作为控制点;

12、结合所述距离oida和所述距离oidb,以及所述距离sida和所述距离sidb的数值,根据以下公式分别计算出所述第一影像数据和所述第二影像数据中每个所述控制点的理想坐标(xa,ya)和(xb,yb):

13、

14、

15、对所述第一影像数据和所述第二影像数据中的pa个所述控制点和pb个所述控制点的原始坐标和理想坐标分别代入以下多项式计算出与所述第一影像数据相对应的第一多项式拟合系数和与所述第二影像数据相对应的第二多项式拟合系数:

16、

17、

18、其中,aij和bij为拟合出的所述多项式拟合系数,p为所述控制点的个数,n为多项式拟合次数,s和t为拟合次数相关值,i,j,k为求和公式遍历的变量,同时n,s,t满足以下限定:

19、n取公式中计算出的最大正整数;

20、s=0,1,2,…,n;

21、t=0,1,2,…,n-s;

22、s+t≤n;

23、p根据不同的影像设备,通过实验测出;

24、所述第一影像数据和所述第二影像数据分别通过上述公式进行拟合,得到所述第一影像数据相对应的所述第一多项式拟合系数和与所述第二影像数据相对应的所述第二多项式拟合系数。

25、进一步地,在所述工作站中,还包括:依据计算出的包括所述第一多项式拟合系数和所述第二多项式拟合系数在内的所述多项式拟合系数,分别采用以下公式对所述第一影像数据和所述第二影像数据中的每一个像素点进行所述几何校正,具体为:

26、

27、

28、其中,aij和bij为拟合出的所述多项式拟合系数,(u,v)为所述控制点的原始坐标,(x,y)为所述控制点的理想坐标,n为多项式拟合次数,p为所述控制点的个数,n为多项式拟合次数,s和t为拟合次数相关值,i,j为求和公式遍历的变量。

29、进一步地,在所述工作站中,还包括:对进行几何校正后的所述第一影像数据和所述第二影像数据进行灰度插值,以避免校正后的所述第一影像数据和所述第二影像数据的灰度不连续。

30、进一步地,所述第一影像设备和所述第二影像设备的拍摄视角垂直设置,所述第一影像设备拍摄作为所述患者筛查部位的正位图像的所述第一影像数据,所述第二影像设备拍摄作为所述患者筛查部位的侧位图像的所述第二影像数据。

31、进一步地,自动几何校正的双视角影像系统,还包括:第一射线源机架、第二射线源机架、第一探测器机架和第二探测器机架;

32、所述第一射线源机架、所述第二射线源机架、所述第一探测器机架和所述第二探测器机架分别负载所述第一射线源、所述第二射线源、所述第一探测器和所述第二探测器做垂直方向上的往复运动,用于适用于不同的患者或不同的所述患者筛查部位。

33、进一步地,自动几何校正的双视角影像系统,还包括:第一准直器和第二准直器;

34、所述第一准直器设置于所述第一射线源的前方,用于控制所述第一射线源发射的所述x射线的射线束;

35、所述第二准直器设置于所述第二射线源的前方,用于控制所述第二射线源发射的所述x射线的射线束。

36、进一步地,自动几何校正的双视角影像系统,还包括:第一射线剂量测量单元和第二射线剂量测量单元;...

【技术保护点】

1.一种自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,包括:第一影像设备、第二影像设备、工作站;

2.根据权利要求1所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,还包括:距离测距仪器;

3.根据权利要求2所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,在所述工作站中,结合所述距离OIDA和所述距离OIDB,以及所述第一射线源到所述第一探测器的所述距离SIDA和所述第二射线源到所述第二探测器的所述距离SIDB推算出所述多项式拟合系数,具体为:

4.根据权利要求3所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,在所述工作站中,还包括:依据计算出的包括所述第一多项式拟合系数和所述第二多项式拟合系数在内的所述多项式拟合系数,分别采用以下公式对所述第一影像数据和所述第二影像数据中的每一个像素点进行所述几何校正,具体为:

5.根据权利要求1所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,在所述工作站中,还包括:对进行几何校正后的所述第一影像数据和所述第二影像数据进行灰度插值,以避免校正后的所述第一影像数据和所述第二影像数据的灰度不连续。

<p>6.根据权利要求1所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求1所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,还包括:第一射线源机架、第二射线源机架、第一探测器机架和第二探测器机架;

8.根据权利要求1所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,还包括:第一准直器和第二准直器;

9.根据权利要求8所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,还包括:第一射线剂量测量单元和第二射线剂量测量单元;

10.一种执行如权利要求1-9任意一项所述的自动几何校正的双视角影像系统的自动几何校正的双视角影像方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,包括:第一影像设备、第二影像设备、工作站;

2.根据权利要求1所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,还包括:距离测距仪器;

3.根据权利要求2所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,在所述工作站中,结合所述距离oida和所述距离oidb,以及所述第一射线源到所述第一探测器的所述距离sida和所述第二射线源到所述第二探测器的所述距离sidb推算出所述多项式拟合系数,具体为:

4.根据权利要求3所述的自动几何校正的双视角影像系统,其特征在于,在所述工作站中,还包括:依据计算出的包括所述第一多项式拟合系数和所述第二多项式拟合系数在内的所述多项式拟合系数,分别采用以下公式对所述第一影像数据和所述第二影像数据中的每一个像素点进行所述几何校正,具体为:

5.根据权利要求1所述的自动几何校正的双...

【专利技术属性】
技术研发人员:王少白施佳敏吕文尔
申请(专利权)人:上海卓昕医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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