[发明专利]一种γ放射源增强现实方法及系统

摘要

本发明公开了一种γ放射源增强现实方法及系统，主要解决现有技术中存在的无法实现移动未知放射源的准确定位和跟踪以及放射源的实时显示等问题。该系统包括：闪烁体探测器，采用离散方式分布在二维或三维空间内配置至少4个；摄像机，设置在该空间区域边缘处、用于对该空间进行视频图像拍摄；工控机，分别与闪烁体探测器和摄像机连接，用于采集闪烁体探测器探测的计数率和能谱，实现放射源的核素识别、定位、表面剂量率计算；终端机，与工控机连接，用于三维定位坐标和二维视频图像坐标转换，放射源图标与视频图像融合，存储显示视频图像和放射源参数。本发明具有放射源准确定位、核素识别、表面剂量率计算、连续跟踪、直观实时图像显示等优点。

主权项

一种γ放射源增强现实方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤P01，在二维或三维空间内采用离散方式分布至少4个闪烁体探测器，并以空间内任意点作为原基准点，建立闪烁体探测器笛卡尔坐标，将该坐标的参数输入工控机中；在该空间区域边缘处安装用于对该空间内进行视频图像拍摄的摄像机，利用DLT算法建立该空间的成像模型；步骤P02，利用标准源对闪烁体探测器进行效率刻度和能量刻度，标定闪烁体探测器效率与测量角度的关系，其表达式为：f＝b4×A4+b3×A3+b2×A2+b1×A+b其中，b、b1、b2、b3、b4为效率刻度系数，A为闪烁体探测器前表面法线方向与放射源和探测器前表面中心连线的夹角；对闪烁体探测器的效率进行归一处理；测量闪烁体探测器所处空间内的本底计数率C0和本底能谱S0；步骤P03，工控机控制闪烁体探测器每间隔时间t进行计数率C采集，根据净计数率Ci公式：Ci＝C‑C0计算获取该空间内所有闪烁体探测器的净计数率Ci，判断任一的闪烁体探测器的净计数率Ci与预设的探测下限AT数值关系，若净计数率Ci大于探测下限AT，则工控机发出报警信号并进入步骤P04，否则继续循环步骤P03；步骤P04，根据计算的闪烁体探测器净计数率Ci，求得该放射源的三维位置坐标；累积闪烁体探测器的能谱S，识别该放射源的类别；计算放射源表面剂量率；启动摄像机视频图像录制；步骤P05，将放射源的三维坐标、类别、表面剂量率以及实时图像存储至终端机，终端机依据该放射源的三维位置坐标，并结合摄像机成像模型，将放射源的三维坐标转换成视频图像坐标系中的平面坐标，获得与该放射源融合后的视频图像；步骤P06，终端机利用DirectX标记放射源在平面坐标的坐标点，显示放射源的类别、表面剂量率以及空间位置；重复步骤P04，进行放射源的连续定位和视频图像录制。