[发明专利]CBCT系统几何标定模体自标定方法、装置及介质

权利要求书

1.一种CBCT系统几何标定模体自标定方法，其特征在于，包括：

获取标定模体，并确定所述标定模体的粗略空间坐标；

采集所述标定模体的多种摆位姿态下的投影图像，确定标记物投影的中心位置坐标；

计算所述每种摆位姿态下的系统几何参数；

根据所述中心位置坐标和所述系统几何参数，构造约束条件和目标函数；

计算所述目标函数的目标极值，并根据所述最优极值计算标记物的目标空间坐标。

2.根据权利要求1所述的一种CBCT系统几何标定模体自标定方法，其特征在于，所述获取标定模体，并确定所述标定模体的粗略空间坐标，包括：

预设一组标记物空间坐标；

根据所述预设的标记物空间坐标，在空间位置上粗略放置所述标记物，确定所述标记物的粗略空间坐标。

3.根据权利要求2所述的一种CBCT系统几何标定模体自标定方法，其特征在于，所述采集所述标定模体的多种摆位姿态下的投影图像，确定标记物投影的中心位置坐标，包括：

通过X线成像设备对所述标定模体进行多次投影采集，得到多种摆位姿态下的投影图像；其中，每次投影采集的标定模体的摆位姿态不同；

对所述多种摆位姿态下的投影图像进行分割处理，得到标记物投影的中心位置坐标。

4.根据权利要求3所述的一种CBCT系统几何标定模体自标定方法，其特征在于，所述计算所述每种摆位姿态下的系统几何参数，包括：

获取所述预设的标记物空间坐标和所述中心位置坐标；

通过几何参数估计算法计算所述每种摆位姿态下的系统几何参数。

5.根据权利要求4所述的一种CBCT系统几何标定模体自标定方法，其特征在于，所述根据所述中心位置坐标和所述系统几何参数，构造约束条件和目标函数中，

所述约束条件包括：

所述X线成像设备中射线源到探测器的距离保持不变；

所述X线成像设备中射线源在探测器垂足点的坐标保持不变；

所述每个摆位姿态根据当前几何参数投影出来的标记物的中心位置坐标与实际采集获得的标记物中心位置坐标保持一致；

所述目标函数为：

其中，α₁和α₂为松弛因子，用于调节约束条件对目标函数的贡献值；k_i和k_j为系统内矩阵的几何参数。为不同姿态投影的组合数量；(x_ri,y_ri,z_ri)代表标记物空间坐标；代表实际标记物投影的中心位置坐标；(u_ij,v_ij)代表每个摆位姿态根据当前几何参数投影出来的标记物的中心位置坐标。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种CBCT系统几何标定模体自标定方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述目标空间坐标作为标记物的真实空间位置；

根据所述标记物的真实空间位置，确定模体加工误差。

7.根据权利要求1所述的一种CBCT系统几何标定模体自标定方法，其特征在于，所述标定模体的标记物排序为螺旋状排布。

8.一种CBCT系统几何标定模体自标定装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取标定模体，并确定所述标定模体的粗略空间坐标；

采集模块，用于采集所述标定模体的多种摆位姿态下的投影图像，确定标记物投影的中心位置坐标；

计算模块，用于计算所述每种摆位姿态下的系统几何参数；

构造模块，用于根据所述中心位置坐标和所述系统几何参数，构造约束条件和目标函数；

计算模块，用于计算所述目标函数的目标极值，并根据所述最优极值计算标记物的目标空间坐标。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。