[发明专利]几何校正模体的校正方法和系统

摘要

本发明涉及一种几何校正模体的校正方法和系统，其方法包括扫描几何校正模体，计算出标记点的空间坐标值；根据所述标记点的当前的空间坐标值为预设数目的粒子赋初始值；扫描几何校正模体获得标记点的投影坐标，根据标记点的投影坐标值和各粒子的粒子值确定各粒子对应的几何校正参数；利用几何校正参数，扫描评价模体重建出各粒子对应的评价模体的三维图像；根据该三维图像计算出各粒子的适应度值；根据适应度值更新标记点的空间坐标值；判断是否满足预设的迭代结束条件；若否，返回根据标记点当前空间坐标值为预设数目的粒子赋初始值的步骤。采用本发明的方案，可降低校正模体的加工要求且利用低精度的几何校正模体进行准确几何校正。

主权项

一种几何校正模体的校正方法，其特征在于，包括：通过螺旋CT系统扫描预先制作的几何校正模体，计算出所述几何校正模体上预先设置的标记点的空间坐标值；根据所述标记点的当前的空间坐标值为预设数目的粒子赋初始值；通过锥束CT系统扫描几何校正模体获得所述标记点的投影坐标值，根据所述标记点的投影坐标值和各粒子的粒子值确定各粒子对应的几何校正参数；分别利用对应的几何校正参数，通过所述锥束CT系统扫描预先制作的评价模体重建出各粒子对应的所述评价模体的三维图像；分别根据对应的评价模体的三维图像计算出各所述粒子的适应度值；根据所计算出的适应度值更新所述标记点的空间坐标值；判断是否满足预设的迭代结束条件；若否，返回所述根据所述标记点的当前的空间坐标值为预设数目的粒子赋初始值的步骤；其中，所述通过锥束CT系统扫描几何校正模体获得所述标记点的投影坐标值，根据所述标记点的投影坐标值和各粒子的粒子值确定各粒子的几何校正参数的过程包括：按照选定的几何校正方法设置锥束CT系统的扫描参数并摆正所述几何校正模体；在设置锥束CT的扫描参数并摆正所述几何校正模体后，扫描该几何校正模体，获得每个扫描角度下的所述标记点的投影坐标值；根据目标粒子的粒子值和每个扫描角度下的所述投影坐标值分别确定每个扫描角度下所述目标粒子的几何校正参数，其中，所述目标粒子为所述预设数目的粒子中的一个；所述通过螺旋CT系统扫描预先制作的几何校正模体，计算出所述几何校正模体上预先设置的标记点的空间坐标值的过程包括：通过螺旋CT系统扫描预先制作的几何校正模体重建出所述几何校正模体的三维图像；计算出所述几何校正模体的三维图像上的各标记点的质心坐标值，其中，用质心坐标值表征对应的标记点在成像坐标系中的坐标值；根据各标记点的质心坐标值，通过成像坐标系与世界坐标系的对应关系，获取各标记点在世界坐标系中的坐标值，其中，用在世界坐标系中的坐标值表征对应的标记点的空间坐标值；所述分别根据对应的评价模体的三维图像计算出各所述粒子的适应度值的过程包括：选取目标粒子对应的所述评价模体的三维图像的中心层图像作为待处理图像；通过Hough变换获得所述待处理图像中的高密度区域以及低密度区域；将所述高密度区域的CT平均值和所述低密度区域的CT平均值的差值的绝对值作为评价几何校正效果的指数；把评价指数作为适应度的值，求得所述目标粒子对应的适应度值，其中，所述评价指数指评价几何校正效果的指数，所述目标粒子为所述预设数目的粒子中的一个；所述根据所计算出的适应度值更新所述标记点的空间坐标值的过程包括：根据vi+1＝w×vi+c1×rand1()×(pbest‑presenti)+c2×rand2()×(gbest‑presenti)更新粒子的速度值；根据presenti+1＝presenti+vi+1更新粒子的粒子值；根据更新后的粒子值更新所述标记点的空间坐标值；其中，pbest表示单个粒子适应度值的历史最大值，gbest表示所有粒子适应度值的当前最大值，presenti+1表示第i个粒子的更新粒子值，presenti表示第i个粒子的当前粒子值；w是保持原来速度的系数；c1是粒子用来跟踪pbest的权重系数，c2是粒子跟踪gbest的权重系数，vi+1表示第i个粒子的更新速度值，vi表示第i个粒子的当前速度值，rand1()、rand2()是取值在0‑1之间的随机数。