[发明专利]基于FPGA的三维重建装置、方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种基于FPGA的三维重建装置，其特征在于，应用于FPGA，所述FPGA包括三维重建装置、总线单元和存储单元，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取待重建目标的至少一张二维图像；其中，各所述二维图像分别对应于所述待重建目标的一个投影角度；

图像变换模块，所述图像变换模块包括多个变换单元；各所述变换单元用于对各所述投影角度的所述二维图像并行进行变换，得到对应于各投影角度的强度图像，并通过所述总线单元将各所述强度图像存储于所述存储单元中；

三维重建模块，所述三维重建模块包括多个重建单元；各所述重建单元，用于获取所述存储单元中的各所述强度图像，将所述待重建目标划分为若干个截面；基于各所述截面以及各所述投影角度的强度图像，得到对应于各所述截面的截面强度数据；其中，所述截面强度数据包括一个所述截面对应的各所述投影角度的强度图像；分别对各所述截面强度数据并行进行滤波反投影，得到各所述截面对应的切片图像；基于各所述切片图像进行三维重建，得到所述待重建目标的三维图像。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像变换模块包括多个变换单元；

各所述变换单元，用于对各所述投影角度的二维图像进行傅里叶正变换，得到完成所述傅里叶正变换的各二维图像；基于完成所述傅里叶正变换的各所述二维图像进行傅里叶逆变换，得到各所述投影角度的强度图像。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述重建单元，还用于基于各所述截面强度数据中的一个截面强度数据，对一个所述截面对应的各投影角度的强度图像并行进行滤波反投影，得到对应于所述截面强度数据的切片图像。

4.一种基于FPGA的三维重建方法，其特征在于，应用于FPGA模块，所述FPGA包括三维重建装置、总线单元和存储单元，所述方法包括：

获取待重建目标的至少一张二维图像；其中，各所述二维图像分别对应于所述待重建目标的一个投影角度；

对各所述投影角度的所述二维图像并行进行变换，得到对应于各投影角度的强度图像；并通过所述总线单元将各所述强度图像存储于所述存储单元中；

获取所述存储单元中的各所述强度图像，将所述待重建目标划分为若干个截面；

基于各所述截面以及各所述投影角度的强度图像，得到对应于各所述截面的截面强度数据，其中，所述截面强度数据包括一个所述截面对应的各投影角度的强度图像；

分别对所述截面强度数据并行进行滤波反投影，得到各所述截面对应的切片图像；基于各所述切片图像进行三维重建，得到所述待重建目标的三维图像。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对各所述投影角度的所述二维图像并行进行变换，得到对应于各投影角度的强度图像，包括：

由各所述投影角度的二维图像中选取设定数量的二维图像进行并行变换；

若各所述二维图像完成所述并行变换，则由其余的二维图像中选取设定数量的二维图像进行并行变换，直至完成对各所述投影角度的二维图像的并行变换。

6.一种基于FPGA的三维重建系统，其特征在于，所述系统包括FPGA，所述FPGA包括如权利要求1至3任一项所述的三维重建装置。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括图像扫描模块；

所述图像扫描模块，用于基于不同投影角度扫描待重建目标，得到各投影角度对应的二维图像。

8.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至5中任一项所述的基于FPGA的三维重建方法。