[发明专利]一种超声图像的标定系统及标定方法

权利要求书

1.一种超声图像的标定系统，其特征在于，包括标定模型、测量设备、超声探头、探头示踪器和计算机，其中，所述标定模型为一无盖的立方槽体；

所述立方槽体内放置有成像液；对应于所述立方槽体每两个相对的侧壁，所述立方槽体内相应设置有若干平行线，并产生平行线交点；所述立方槽体的外侧设置有能够被所述测量设备识别的特征点集；

所述立方槽体一组相对的侧壁之间设置有三根平行线A1、A2和A3，另一组相对的侧壁之间设置有两根平行线B1和B2，线B1与线A1和线A2相交产生两个平行线交点P1和P2，线B2与线A3相交产生一个平行线交点P3，三个平行线交点P1、P2和P3位于同一铅垂面内，且以三个交点为顶点组成的三角形为不等腰直角三角形；

所述超声探头上固定设置有能够被所述测量设备识别的所述探头示踪器，所述超声探头用于获取所述标定模型内包括交点的超声影像；

所述测量设备用于对所述探头示踪器和特征点集进行位置和方位测量；

所述计算机用于根据所述超声探头的超声影像和所述测量设备的测量数据以及已知的特征点集与平行线交点之间的位置关系，确定所述超声探头获取的超声图像与所述探头示踪器之间的坐标关系。

2.如权利要求1所述的一种超声图像的标定系统，其特征在于，所述测量设备采用光学测量设备或电磁测量设备。

3.如权利要求1至2任一项所述的一种超声图像的标定系统，其特征在于，所述立方槽体的内壁贴附有吸波材料。

4.如权利要求1至2任一项所述的一种超声图像的标定系统，其特征在于，所述立方槽体内设置的平行线采用尼龙线、麻绳或金属线。

5.如权利要求1至2任一项所述的一种超声图像的标定系统，其特征在于，所述立方槽体内的成像液采用清水或与超声兼容的成像液。

6.一种基于权利要求1所述的超声图像的标定方法，其特征在于，包括以下内容：

1)以测量设备为基础建立一个世界坐标系；

2)在立方槽体的外侧设置能够被测量设备识别的特征点集，确定特征点集坐标系在测量设备坐标系下的位置矩阵，并已知特征点集与标定模型内平行线交点之间的位置关系；

3)计算机根据已知的位置关系和特征点集坐标系在测量设备坐标系下的位置矩阵，确定平行线交点坐标系在测量设备坐标系下的位置矩阵；

4)将标定模型置于测量设备的探测区域内；

5)将探头示踪器固定设置在超声探头上，将超声探头置于测量设备的探测区域内，并将超声探头的下部浸于立方槽体的成像液中；

6)移动超声探头直至所有平行线交点均能够在超声下成像，此时超声探头获取标定模型内的超声影像；

7)保持超声探头不动，计算机根据平行线交点坐标系在测量设备坐标系下的位置矩阵和探头示踪器在测量设备坐标系下的位置矩阵，确定超声图像中任意一点在探头示踪器坐标系下的坐标。