[发明专利]三维对象的多尺度图像重建

权利要求书

1.一种成像系统，包括：

至少一个存储器设备，所述至少一个存储器设备包括指令，所述指令在由至少一个处理器执行时使所述成像系统：

接收由至少一个成像数据检测器响应于检测图像数据而生成的投影图像数据集，以允许使用重建技术生成三维对象的重建图像数据；

根据所述投影图像数据集生成缩减图像数据集，其中，与从所述至少一个成像数据检测器接收的所述投影图像数据集的数据量相比，所述缩减图像数据集具有较少的数据量；

生成图像剩余数据集以指示所述投影图像数据集与所述缩减图像数据集之间的图像差；以及

执行所述重建技术以生成所述三维对象的重建图像数据，至少包括：(i)使用所述缩减图像数据集生成所述三维对象的第一尺度图像重建，以及(ii)使用所述图像剩余数据集生成所述三维对象的至少第二尺度图像重建。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述重建技术还包括：(iii)使用所述第一尺度图像重建和所述第二尺度图像重建来生成所述三维对象的多尺度图像重建，所述三维对象的多尺度图像重建用于显示到显示设备。

3.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述第一尺度图像重建和所述第二尺度图像重建两者都被提供为到计算机视觉算法或到机器人的输入。

4.根据权利要求1所述的成像系统，其中，使用数据压缩技术对所述缩减数据集进行编码。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，使用数据压缩技术对所述剩余数据集进行编码。

6.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述第一尺度图像重建和所述第二尺度图像重建是并行生成的。

7.根据权利要求1所述的成像系统，其中，生成所述三维对象的第一尺度图像重建包括：

前向投影地面实况图像体积以产生二维投影图像集；

确定所述投影图像数据集和所述二维投影图像集之间的差；

通过将所述差反投影到三维空间中来生成更新体积；以及

将所述更新体积合并到所述三维对象的图像的重建中。

8.根据权利要求1所述的成像系统，其中，生成所述三维对象的第一尺度图像重建包括将密度约束应用于所述第一尺度图像重建。

9.根据权利要求1所述的成像系统，其中，生成所述第二尺度图像重建包括增加所述三维对象的第二尺度图像重建内的感兴趣区的分辨率。

10.根据权利要求1所述的成像系统，其中，与所述第一尺度图像重建的分辨率相比，所述三维对象的第二尺度图像重建具有更高的分辨率。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，与所述第一尺度图像重建的深度相比，所述三维对象的第二尺度图像重建具有更高的深度。

12.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述三维对象的第二尺度图像重建与所述第一尺度图像重建具有相同的分辨率，并且所述第二尺度图像重建在位置上移位以创建与所述第一尺度图像重建交错的体积。

13.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述三维对象的第一尺度图像重建和所述三维对象的第二尺度图像重建都被显示到显示设备。

14.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述存储器设备还包括指令，所述指令在由所述至少一个处理器执行时使所述系统将所述缩减图像数据集和所述图像剩余数据集发送到远程数据中心，所述远程数据中心具有被配置为执行所述重建技术以生成所述三维对象的重建图像数据的计算资源。

15.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述重建技术是迭代重建技术或滤波反投影技术。