[发明专利]基于摄影测量的限束器开口面积测量方法及应用

权利要求书

1.基于摄影测量的限束器开口面积测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤STP100，通过RGB相机拍摄目标图像P_IMG，其中目标图像P_IMG包含通过限束器的射野区域；其中射野区域包括限束器发出的LED照射在目标上的矩形区域R1和/或十字激光照射在目标上的十字交线；

步骤STP200，输入目标图像P_IMG ，通过读取目标图像P_IMG 中矩形区域R1的对角端点A、B和中心点O，或十字交线的端点P1、P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标；读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，通过计算当前限束器以X线管为原点的空间三维坐标系中端点A、B和中心点O，或者端点P1、P2、P3、P4和中心点P5在SOD所在竖直平面内的空间三维坐标，计算限束器开口的宽W和高H，最终获得限束器的面积S；

其中，S=W*H，P1、P3为竖直方向的端点，P2、P4为水平方向的端点, SOD为源物距；当射野区域通过LED照射方式进行光指示时，所述步骤STP200具体包括如下步骤：

步骤STP210，输入目标图像P_IMG ，

通过x,y,w,h,cls,Confidence=YOLOv3(P_IMG)算法识别目标图像P_IMG中矩形区域R1，获得像素中心点O的像素坐标O（x，y），其中，w，h分别为矩形区域R1的宽和高，cls为矩形区域的类别，Confidence为矩形的置信度；

步骤STP220，通过像素中心点O（x，y）计算出矩形区域R1左上角端点A（x_a，y_a），右下角端点B（x_b，y_b）；

步骤STP230，读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，输出点A的空间三维坐标A1（x_a1，y_a1，z_a1），点B空间三维坐标B1（x_b1，y_b1，z_b1），通过A，B点空间三维坐标计算获得以该点A，点B作为对角线端点的矩形中心点O₁空间三维坐标（x_o1，y_o1，z_o1）;

步骤STP240，将中心点O₁（x_o1，y_o1，z_o1）映射到目标图像P_IMG上，获得中心点O1在目标图像P_IMG上的映射点O_c，并计算获得O_c的像素坐标（x_c，y_c）；再结合RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，获得此时O_c在受照对象表面的空间三维坐标O_c1（x_c1，y_c1，z_c1），即获得O_c1到X线管距离SOD=z_c1；

步骤STP250，计算在z_c1处的纵向平面内点A，点B的映射点A₂，B₂空间三维坐标（x_a2，y_a2，z_c1），（x_b2，y_b2，z_c1）；

根据X射线直线传播原理可得：

①

其中，d为X线管到限束器开口的距离，W为限束器的宽，H为限束器的高，从而可计算出限束器开口面积S；

其中，所述空间三维坐标均为以X线管为原点的空间坐标系。