[发明专利]一种纳入重力的新型双平板X光机的校准方法

权利要求书

1.一种纳入重力的新型双平板X光机的校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：建立一套双平板X光机系统，包括：

正位X光系统、侧位X光系统；

所述侧位X光系统包括：第一平板X光机；

所述正位X光系统包括：第二平板X光机；

所述第一平板X光机包括：第一X光源、第一平板探测器；

所述第二平板X光机包括：第二X光源、第二平板探测器；

所述第一平板X光机、第二平板X光机可固定地整体做上下移动；

S2：准备一校验盒；

所述校验盒包括依次相连的第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面；第一侧面和第三侧面对应第一平板X光机；第二侧面和第四侧面对应第二平板X光机；

所述第一侧面靠近第一平板探测器，第三侧面靠近第一X光源；将第一平板X光机拍摄的图片称为侧位图；

所述第二侧面靠近第二平板探测器，第四侧面靠近第二X光源；将第二平板X光机拍摄的图片称为正位图；

所述校验盒的每个侧面上均设置有若干个钢珠；且每个侧面的钢珠的分布方式一致；每个侧面的各个钢珠的三维坐标均已知；

S3：获取预存的校验盒的每个侧面各个钢珠的三维坐标；

S4:将校准盒摆在两台平板X光机光路重叠的区域，两台平板X光机同时曝光，获取正位图及侧位图；所述正位图和侧位图上均出现若干个黑点，每一个黑点均为一个对应钢珠的投影；

S5：进行侧位X光系统和正位X光系统校准前的对应关系准备；

S6：求出侧位X光系统的内、外参数以及正位X光系统的内、外参数；

S7：利用公式(1)求取正位X光系统坐标系、侧位X光系统坐标系的位姿关系；如下：

其中，记R_l,t_l为侧位X光系统的外参数，R_f,t_f为正位X光系统的外参数；

t_l＝-R_lC_l；

t_f＝-R_fC_f；

P_cf,P_cl是同一个点分别在正位X光系统坐标系和侧位X光系统坐标系下的坐标；

S8:将侧视图和正视图分别利用计算机图形学进行展示，即使用计算机图形学分别将侧位X光系统、正位X光系统的虚拟环境重现出来；

S9：确定重力方向，即确定重力向量在双平板X光系统下的坐标表达。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5进一步包括：

S51：首先进行侧位X光系统的校准准备工作，包括：

S511：使用“Hough圆检测”算法检测侧位图上黑点的圆心坐标，得到这些黑点的二维坐标，并将这些二维坐标集合在一起，记为二维点集xy，这里记录共有n个二维坐标；n为正整数；

S512：读取预存的钢珠坐标中涉及到侧位图的那一部分钢珠的坐标，将这些钢珠的坐标记为三维点集XYZ，这里记录共有n个三维坐标；

S513：建立从三维点集XYZ到二维点集xy的映射，得到二者的对应关系，共有n个对应关系；

S52：使用S51相同的方法，进行正位X光系统的校准准备工作。