[发明专利]三维头颅图像对正方法及装置

摘要

本发明提供了一种三维头颅图像对正方法及装置，应用于口腔CT，该方法包括获取带有定位小球的口腔CT图像；在获取的所述口腔CT图像中搜索两个定位小球的位置；根据搜索到的所述位置计算变换矩阵；对所述口腔CT图像进行坐标变换，生成对正后的三维图像。通过本发明，提高了三维头颅图像对正的准确性和便捷性。

主权项

一种三维头颅图像对正方法，应用于口腔CT，其特征在于，包括：获取带有定位小球的口腔CT图像；在获取的所述口腔CT图像中搜索两个定位小球的位置；根据搜索到的所述位置计算变换矩阵；对所述口腔CT图像进行坐标变换，生成对正后的三维图像；将所述定位小球安装于定位耳夹中，并在拍摄所述口腔CT前置于患者的外耳道内；在获取的所述口腔CT图像中搜索两个定位小球的位置包括：对所述口腔CT图像进行阈值分割，其中，小球灰度根据历史经验数据设置为T1:T2，当像素的灰度值满足T1≤I(x,y)≤T2时，即认为属于定位小球所覆盖的区域；计算分割处理后小球区域的质心，作为最终获得定位小球坐标；两个定位小球的坐标分别记为P1(x1,y1,z1)、P2(x2,y2,z2)；根据搜索到的所述位置计算变换矩阵包括：以所述口腔CT的图像的原点作为新、旧坐标系的原点，将所述两个定位小球的连线方向作为新坐标系的X轴方向，其方向向量为：U＝(x2‑x1,y2‑y1,z2‑z1)，归一化得到其单位向量(ux,uy,uz)；在Z＝0的平面上找到与新的X轴垂直的Y轴方向，其方向向量为：V＝(‑(y2‑y1),x2‑x1,0)，归一化得到其对应的单位向量(vx,vy,vz)；确定与新的XY平面均正交的Z轴方向，其方向向量为：N＝U×V，归一化得到其单位向量(nx,ny,nz)，新的坐标系确定后即可得到4*4的变换矩阵：根据如下坐标变换公式得到所述三维图像：两小球连线的中心点坐标为C0＝(tx0,ty0,tz0)，其中tx0＝(x1+x2)/2,ty0＝(y1+y2)/2,tz0＝(z1+z2)/2；变换后图像中心坐标为C0＝(tx1,ty1,tz1)；变换前图像中某一点(x,y,z)得到变换后对应点(x',y',z')的过程包括：