[发明专利]一种基于定位标识进行空间配准的方法及设备

权利要求书

1.一种基于定位标识进行空间配准的方法，所述方法包括：

获取与目标对象的目标区域相关联的三维图像数据；

根据基本图像单元确定分层粒度并基于分层粒度对所述三维图像数据进行分层解析，以获得多个单层图像；

对所述多个单层图像中的每个进行图像识别以确定多个特征点；

基于所述多个特征点构建第一配准矩阵，利用所述第一配准矩阵将定位设备的定位空间与三维图像数据进行配准；

获取具有定位标识的机械单元的实时图像数据，利用所述定位设备对所述实时图像数据中的定位标识进行识别；

基于所识别的定位标识从所述多个特征点中选择至少一个匹配特征点；以及

基于所述至少一个特征匹配点构建第二配准矩阵，并利用所述第二配准矩阵将所述定位设备的定位空间与机械单元的实时图像数据进行配准，从而实现机械单元的实时图像数据与所述三维图像数据的空间配准。

2.根据权利要求1所述的方法，在获取与目标对象的目标区域相关联的三维图像数据之前还包括：

在所述目标对象的目标区域设置具有电子计算机断层扫描CT标识的支架并为所述目标对象的目标区域拍摄多个CT断面图像或锥形束CT断面图像。

3.根据权利要求2所述的方法，根据预先设定的医学图像要求确定所拍摄的多个CT断面图像或锥形束CT断面图像中的每个的质量评分。

4.根据权利要求3所述的方法，当质量评分低于标准分数的CT断面图像或锥形束CT断面图像的数量大于高数量阈值时，将多个CT断面图像或锥形束CT断面图像丢弃。

5.根据权利要求3所述的方法，当质量评分低于标准分数的CT断面图像或锥形束CT断面图像的数量小于或等于高数量阈值且大于低数量阈值时，将多个CT断面图像或锥形束CT断面图像中质量评分低于标准分数的CT断面图像或锥形束CT断面图像进行图像修复。

6.根据权利要求5所述的方法，对经过图像修复的CT断面图像或锥形束CT断面图像进行空间投影以生成三维图像数据。

7.根据权利要求3所述的方法，当质量评分低于标准分数的CT断面图像或锥形束CT断面图像的数量小于或等于低数量阈值时，对所述多个CT断面图像或锥形束CT断面图像进行空间投影以生成三维图像数据。

8.根据权利要求6或7所述的方法，在所述目标对象的目标区域设置具有定位标识的支架。

9.根据权利要求1所述的方法，所述基本图像单元是单个像素或多个像素。

10.根据权利要求9所述的方法，所述多个单层图像中的每个单层图像是以基本图像单元为厚度并且以三维图像数据横截面为底面的立体结构。

11.根据权利要求1所述的方法，所述多个特征点中的每个特征点是能够对单层图像中的标记物进行标识的关键点。

12.根据权利要求8所述的方法，其中利用所述第一配准矩阵将定位设备的定位空间与三维图像数据进行配准包括：在所述第一配准矩阵中确定与定位标识相关联的多个配准点，将所述多个配准点与所述定位设备的定位空间中的基准点进行配准，从而实现定位设备的定位空间与三维图像数据的配准。

13.根据权利要求1所述的方法，其中使用高对比度材料来制造所述定位标识，并且根据目标区域的类型来设置所述定位标识的几何形状。

14.根据权利要求13所述的方法，所述高对比度材料为铝或钛合金。