[发明专利]一种几何参数的校正方法、装置、设备及系统

权利要求书

1.一种几何参数的校正方法，其特征在于，包括：

获取校正模体在不同机架角度下投影到探测器上的多幅二维投影图像；

确定小球球心在所述二维投影图像中的物理投影位置坐标，所述小球嵌在所述校正模体中；

利用所述物理投影位置坐标获得一组全局系统几何参数；

根据所述全局系统几何参数对所有二维投影图像进行重建，得到所述校正模体的三维重建图像；

确定所述三维重建图像中所述小球球心在获取的二维投影图像上的虚拟投影位置坐标；

获得所述物理投影位置坐标与所述虚拟投影位置坐标的残差；

利用所述残差对不同机架角度下的几何参数进行校正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定小球球心在所述二维投影图像中的物理投影位置坐标包括：

对所述二维投影图像进行高斯滤波得到滤波图像；

根据所述滤波图像计算出小球投影的轮廓；

利用小球周围背景的像素值填充所述轮廓，得到背景图像；

将所述滤波图像减去背景图像得到无背景图像；

对所述无背景图像进行边缘检测，得到小球投影的边缘；

将所述边缘拟合成圆，圆心为小球球心的物理投影位置坐标。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述二维投影图像中小球球心的物理投影位置坐标包括：

利用训练好的卷积神经网络对所述二维投影图像进行图像分割；

计算分割出图像中小球球心的物理投影位置坐标。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，利用所述物理投影位置坐标获得出一组全局系统几何参数包括：

在机架旋转过程中，利用所述物理投影位置坐标在静态的系统几何模型下，解析计算出一组全局系统几何参数，所述全局系统几何参数包括：放射源到旋转轴的垂直距离，放射源垂直旋转轴到探测器的距离，放射源垂直旋转轴在探测器上的垂直投影点坐标和探测器绕垂直投影轴的旋转角度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述三维重建图像中所述小球球心在获取的二维投影图像上的虚拟投影位置坐标包括：

确定三维重建图像中小球球心的三维位置坐标；

根据全局系统几何参数计算所述三维重建图像中小球球心在获取的二维投影图像中的虚拟投影位置坐标。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用所述残差对不同机架角度下的几何参数进行校正包括：

对所述残差进行曲线拟合，得到拟合的所述残差与机架角度的关系曲线；

利用拟合的所述关系曲线对不同机架角度下的几何参数进行补偿，修正不同机架角度下几何参数的误差。

7.一种几何参数的校正装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取校正模体在不同机架角度下投影到探测器上的多幅二维投影图像；

第一确定单元，用于确定小球球心在所述二维投影图像中的物理投影位置坐标，所述小球嵌在所述校正模体中；

第一获得单元，用于利用所述物理投影位置坐标获得出一组全局系统几何参数；

重建单元，用于根据所述全局系统几何参数对所有二维投影图像进行重建，得到所述校正模体的三维重建图像；

第二确定单元，用于确定所述三维重建图像中所述小球球心在所述获取的二维投影图像中的虚拟投影位置坐标；

第二获得单元，用于获得所述物理投影位置坐标与所述虚拟投影位置坐标的残差；

校正单元，用于利用所述残差对不同机架角度下的几何参数进行校正。