[发明专利]透视X光线图像校正器及其校正方法

权利要求书

1.一种透视X光线图像校正器，用以校正C型臂拍摄的透视图像，其特征在于，包括：

第一圆形有机玻璃板，所述第一圆形有机玻璃板的圆心周围对称设置有若干孔洞；

第二圆形有机玻璃板，所述第二圆形有机玻璃板上均匀设置有若干孔洞；

若干支撑柱，两端分别连接在所述第一圆形有机玻璃板以及所述第二圆形有机玻璃板上；

若干挂钩，设置在所述第二圆形有机玻璃板的侧面，用以悬挂在C型臂上；

其中，所述第一圆形有机玻璃板和所述第二圆形有机玻璃板上的每一孔洞内都设置有等直径的钢珠。

2.根据权利要求1所述的透视X光线图像校正器，其特征在于，所述第一圆形有机玻璃板上的孔洞为4个，呈正方形。

3.根据权利要求1所述的透视X光线图像校正器，其特征在于，所述第二圆形有机玻璃板上还包括一竖直方向的槽，用以在C型臂旋转的情况下确定方向。

4.根据权利要求1所述的透视X光线图像校正器，其特征在于，所述第二圆形有机玻璃板上每隔一固定角度和一固定距离设置一所述孔洞。

5.根据权利要求1所述的透视X光线图像校正器，其特征在于，所述第一圆形有机玻璃板和所述第二圆形有机玻璃板直径为300至400毫米，厚度为2至6毫米。

6.一种透视X光线图像校正方法，其特征在于，提供如权利要求1所述的透视X光线图像校正器，并执行包括以下步骤：

S1、将透视X光线图像校正器悬挂在C型臂的X光接受层面上；

S2、控制C型臂拍摄校正器，获得校正器的透视图像；

S3、区分透视图像上第一圆形有机玻璃板和第二圆形有机玻璃板的钢珠投影点；

S4、将第一圆形有机玻璃板的钢珠投影点与其实际的位置进行比较，计算得到C型臂光源的位置；

将第二圆形有机玻璃板的钢珠投影点与其实际的位置进行比较，计算得到透视图像坐标位置的偏移矩阵，根据计算得到的偏移矩阵对透视图像进行校正。

7.根据权利要求6所述的透视X光线图像校正方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、将校正器的透视图像转化成黑白二值图；

S32、对黑白二值图进行去除噪音像素处理；以及，

进行圆盘扩张，然后去除环境产生的大块像素；

S33、通过第一圆形有机玻璃板和第二圆形有机玻璃板的钢珠投影点的像素面积来区分第一圆形有机玻璃板和第二圆形有机玻璃板的钢珠投影点。

8.根据权利要求6所述的透视X光线图像校正方法，其特征在于，所述步骤S4中所述的“将第一圆形有机玻璃板的钢珠投影点与其实际的位置进行比较，计算得到C型臂光源的位置”包括以下步骤：

S41、为C型臂光源的位置假设一初始值；

S42、计算此初始值位置下，第一圆形有机玻璃板的钢珠投影点；

S43、计算S42中的钢珠投影点与实际钢珠投影点的误差；

S44、实用迭代优化，每次迭代对C型臂光源的位置移动一小值，重复S42和S43；

S45、找到最小的误差，其对应的C型臂光源的位置即C型臂光源的真实位置。

9.根据权利要求6所述的透视X光线图像校正方法，其特征在于，所述步骤S4中所述的“将第二圆形有机玻璃板的钢珠投影点与其实际的位置进行比较，计算得到透视图像坐标位置的偏移矩阵，根据计算得到的偏移矩阵对透视图像进行校正”包括以下步骤：

S46、将第二圆形有机玻璃板的钢珠投影点与其实际的位置进行配对；

S47、根据配对的钢珠投影点计算出偏移矩阵，根据此偏移矩阵创建一空间转换结构体，第一维为水平方向的转换，第二维为垂直方向的转换；

S48、对透视图像用创建的空间转换结构体进行校正。