[发明专利]一种图像引导系统几何校正方法

权利要求书

1.一种图像引导系统几何校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：建立高精度模体，模体上固定有已知三维空间坐标系下的金属标记点；

步骤二：基于该体模在投影系统两个X射线光源发射方向上分别投影成像，记录体模标记点在探测器上二维坐标系下的投影坐标；

步骤三：通过线性直接变换方法分别获取两个方向下正确的映射关系，即映射矩阵；

步骤四：将该三维坐标至二维坐标的匹配映射关系应用到投射重建算法中，得到基于修正重建算法的重建图像。

2.根据权利要求1所述的一种图像引导系统几何校正方法，其特征在于，所述模体为形状是五面体的有机玻璃。

3.根据权利要求1一种图像引导系统几何校正方法，其特征在于，所述映射矩阵，满足公式[uw vw w]^T＝P[x y z 1]^T，其中P为3×4的映射矩阵，w是距离权重因子，x，y，z为三维空间的点坐标，u，v为探测器上的点坐标，通过体模小球标记点来生成校正数据集，创建关于P矩阵的超定方程组并求解得到映射矩阵。

4.根据权利要求1一种图像引导系统几何校正方法，其特征在于，所述映射矩阵P满足公式P＝K[R|t]，其中K是3×3的系统内参数矩阵，R是3×3的旋转矩阵，t是3×1的平移矩阵，R由RzRyRx表示，映射矩阵P左边3×3子矩阵是由内参数矩阵K和旋转矩阵相乘得到，即P_3×3＝KR，实际探测器的几何参数表示为U₀＝K₁₃，V₀＝K₂₃，SDD＝K₁₁P_x，其中Px为探测器像素尺寸，旋转角度θ＝atan2(R₃₂，R₃₃)，η＝atan2(R₁₂，R₁₁)，平移向量T_z＝P₃₄，T_y＝(P₂₄-K₂₃P₃₄)/K₂₂，T_x＝(P₁₄-T_yP₁₂-K₂₃P₃₄)/K₁₁。

5.根据权利要求2一种图像引导系统几何校正方法，其特征在于，所述模体面上镶嵌若干金属小球，在X射线照射下可投影出清晰的金属阴影。