【CN109903241A】一种TOF相机系统的深度图像校准方法及系统【专利】

(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510627451.2(22)申请日 2015.09.28G01B 11/24(2006.01)(71)申请人浙江大学地址310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人蒋焕煜 胡杨 吴茜(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司 33200代理人林超(54)发明名称一种适用于ToF 相机的三维点云自动配准方法及系统(57)摘要本发明公开了一种适用于ToF 相机的三维点云自动配准方法及系统。

系统包括漫反射材料铺粘在转台上表面，漫反射材料上间隔设有圆形标记点，ToF 相机和可控转台均与计算机相连接。

通过ToF 相机采集数据，从三维点云中识别转台并结合转台转角对三维点云进行粗配准，同时通过背景分割获得被测物点云，再通过从强度图像中识别转台上的标记点并结合粗配准三维点云获得标记点点云，而后再利用局部逐渐配准的方法完成各视角标记点点云的配准，最后将标记点点云的配准结果应用于被测物点云，完成配准过程。

本发明相比现有技术具有准确性好、鲁棒性强、易用性佳、成本相对较低的优点，并且应用广泛。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书3页 说明书11页 附图7页CN 105180830 A 2015.12.23C N 105180830A1.一种适用于ToF相机的三维点云自动配准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)将被测物(4)放置于转台(1)中心，转台(1)上表面铺有漫反射材料(2)，漫反射材料(2)上间隔设有圆形标记点(3)，调节ToF相机(5)的视角朝向转台(1)中心的被测物(4)；2)从ToF相机(5)采集数据，获得原始点云Ci 和原始强度图像Gi，i表示采集次数的序数；3)对原始点云Ci 和原始强度图像Gi进行处理得到粗配准被测物点云CWSi和标记点点云CWMi；4)使转台旋转角度，转台转动的角度为：θ＝360/(2×3n)＝180/3n,n＝1,2,3...其中，n表示转动参数，n为固定值；5)如果转台累计转过角度达到一圈，则继续以下步骤；如果转台累计转过角度未达到一圈，则返回步骤2)再次进行采集数据计算，每次采集转台转动的角度相同；6)采用配准方法配准各次处理得到的标记点点云CWMi获得各自的精配准变换矩阵TMi；7)使用精配准变换矩阵TMi 对各自对应的粗配准被测物点云CWSi进行变换，即得到精配准被测物点云CWSTi，实现被测物三维点云的配准。

一种图像校正方法、系统和计算机可读媒介技术领域本发明涉及一种图像校正方法，特别涉及一种仅通过一次校正即可实现重复显示的图像校正方法、系统和计算机可读媒介。

背景技术在医学扫描的过程中，患者可能会由于扫描时间过长或患病的原因，无法长时间保持在正常体位进行扫描。

而非正常体位扫描与正常体位扫描的图像可能有较大不同，影响医生对病情的判断。

现有方案通常会由医生对图像进行手动校正(例如旋转等)，但是对于同样的图像，每次的重新显示都需要医生重新进行一次手动校正，非常不方便。

发明内容针对上述问题，本发明的目的在于使相同或相似的图像仅通过一次校正即可实现重复的显示。

为达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：一种图像校正方法，其特征在于，包括：获取图像数据；判断是否有与所述图像数据相关的校正矩阵；在判断出没有与所述图像数据相关的校正矩阵时，根据图像数据，生成未校正的图像；以及对所述图像进行校正，生成校正后的图像。

在本发明中，在判断出有与所述图像数据相关的校正矩阵时，获取所述校正矩阵；以及根据所述校正矩阵和所述图像数据，生成校正后的图像。

在本发明中，对所述图像进行校正，生成校正后的图像之后，根据未校正图像和校正后的图像，生成校正矩阵。

在本发明中，所述根据未校正图像和校正后的图像，生成所述校正矩阵包括：获取所述未校正图像和所述校正后的图像上的一个或多个标注点；以及根据所述一个或多个标注点的对应关系，生成所述校正矩阵。

在本发明中，所述根据未校正图像和校正后的图像，生成所述校正矩阵包括：将所述未校正图像和所述校正后的图像进行配准；以及根据配准结果生成所述校正矩阵。

在本发明中，所述校正包括：分割、缩放、位移、旋转、裁剪、滤波、调色、均值或平滑。

在本发明中，所述图像数据是医疗图像数据。

在本发明中，所述医疗图像数据包括：PET-CT图像数据、DR图像数据、CT图像数据、MRI图像数据、US图像数据、PET图像数据或PET-MRI图像数据。

一种图像校正方法、装置、设备及介质技术领域本发明实施例涉及医学成像领域，尤其涉及一种图像校正方法、装置、设备及介质。

背景技术计算机断层成像是用射线对人体的特定部位按一定厚度的层面进行扫描，根据不同的人体组织对射线的衰减能力不同，利用计算机重建出断层面的图像。

在利用X射线进行计算机断层扫描及重建过程中，因球管产生的X射线具有一定的频谱宽度，被扫描对象对X射线的衰减系数随X射线的能量增大而减小。

连续能谱的X射线穿过如人体等被扫描对象后，低能量射线易被吸收，高能量射线易穿过，射线的平均能量会变高，射线逐渐变硬，这种效应称之为射束硬化效应，射束硬化效应会使图像重建时出现伪影，影响图像的重建质量。

由此可见，如何能够快速实现对由于射束硬化效应导致的含有伪影的图像进行校正是一个亟待解决的技术问题。

发明内容本发明实施例提供了一种图像校正方法、装置、设备及介质，以实现快速准确的对含有硬化伪影的图像进行校正。

第一方面，本发明实施例提供了一种图像校正方法，包括：获取原始重建图像，对所述原始重建图像进行形态学处理，得到所述原始重建图像的物质分量图；基于所述物质分量图确定所述原始重建图像的初始校正系数，根据所述初始校正系数对原始投影值进行校正，得到初始校正投影值；基于所述初始校正投影值与迭代初始图像进行图像迭代重建，得到校正后的目标重建图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种图像校正装置，包括：物质分量图获取模块，用于获取原始重建图像，对所述原始重建图像进行形态学处理，得到所述原始重建图像的物质分量图；初始校正投影值模块，用于基于所述物质分量图确定所述原始重建图像的初始校正系数，根据所述初始校正系数对原始投影值进行校正，得到初始校正投影值；目标图像生成模块，用于基于所述初始校正投影值与迭代初始图像进行图像迭代重建，得到校正后的目标重建图像。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的图像校正方法。

专利名称：用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统专利类型：发明专利
发明人：周劲蕾,李健,田新蕾
申请号：CN201910837431.6
申请日：20190905
公开号：CN112446836A
公开日：
20210305
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统。

所述数据处理方法包括：对当前帧的深度数据进行异常点检测，以识别所述深度数据中的异常点；对所述深度数据进行帧间滤波处理，以获得帧间滤波后的深度数据；对所述帧间滤波后的深度数据进行自适应滤波处理，以获得自适应滤波后的深度数据；基于所述异常点对所述自适应滤波后的深度数据进行处理，以滤波所述深度数据中的无效点和填充所述深度数据中的孔洞，以获得有效深度数据；基于所述TOF深度相机的标定参数，将所述TOF深度相机中的所述RGB摄像模组采集的所述RGB图像转换到所述TOF摄像模组所设定的坐标系中，以获得一RGB映射图像；以及基于所述RGB映射图像对所述有效深度数据进行联合双边滤波处理，以获得滤波后的有效深度数据。

申请人：浙江舜宇智能光学技术有限公司
地址：310052 浙江省杭州市滨江区滨安路1190号智汇中心A座21楼
国籍：CN
代理机构：宁波理文知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
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一种图像校正方法和系统技术领域本申请涉及图像处理领域，特别涉及一种图像校正方法和系统。

背景技术电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)设备、C臂(C-arm)机等医学影像设备主要包括X射线球管和探测器系统，分别用于发射和接收X射线。

对于上述医学影像设备来说，成像利用的是直线传输的X射线，而X射线球管中的电子散射会导致球管中的X射线焦点存在散焦问题，从而导致图像边界模糊。

散焦导致焦点分布不集中在一个面积较小的点上，而是形成类似光晕的结构，如图6所示，图6左侧为无散焦的焦点示意图，图6右侧为有散焦的焦点示意图。

另外，散焦信号在经过扫描物体时，也会产生传输方向的变化(即，二次散射)，进而导致散焦信号的分布更为复杂。

因此，有必要提供一种图像校正方法可以用来消除或者减弱伪影。

发明内容基于此，本申请提供一种图像校正方法和系统。

本申请实施例之一提供一种图像校正方法。

所述方法包括：获取至少一组不同目标部位的标准长宽比和对应的标准卷积核；获取扫描部位的扫描图像；基于所述扫描图像，计算所述扫描部位的长宽比；基于所述扫描部位的长宽比、不同目标部位的标准长宽比和对应的标准卷积核，确定对应的校正卷积核；以及基于所述校正卷积核和所述扫描图像，校正图像的散焦伪影。

在一些实施例中，所述获取至少一组不同目标部位的标准长宽比和对应的标准卷积核包括：基于不同目标部位的标准长宽比，制作或模拟对应的模体；所述不同目标部位的标准长宽比为统计获得；扫描或模拟扫描所述模体，得到焦点信号分布和散焦信号分布；基于所述焦点信号分布和散焦信号分布，得到不同模体对应的标准卷积核。

在一些实施例中，所述基于扫描图像，计算扫描部位的长宽比包括：设定非空气阈值；获取扫描部位的正弦图；基于所述非空气阈值，计算所述正弦图中每个视角下扫描部位的轴长；获取最大轴长和最小轴长，得到长宽比。

在一些实施例中，所述基于所述非空气阈值，计算所述正弦图中每个视角下扫描部位的轴长包括：对多个视角中的每一个视角下的弦线：依次检索第一个大于非空气阈值的第一像素点坐标；反向依次检索第一个大于非空气阈值的第二像素点坐标；基于所述第一像素点坐标、第二像素点坐标和扫描设备几何参数，得到扫描部位的轴长；其中，第一像素点坐标和第二像素点坐标与探测器像素编号相对应。

TOF数据的校正方法、装置、系统和计算机可读存储介质技术领域本发明涉及医学成像领域，特别是涉及一种TOF数据校正的方法、装置、系统和计算机可读存储介质。

背景技术飞行时间正电子发射断层成像(TOF-PET)扫描仪是核医学成像中的一种先进的功能成像工具，其应用前景已经受到核医学成像研究者和设备制造厂商的高度重视，其成像原理是：通过对生物体进行扫描前，给生物体注射含有放射性核素的示踪剂，示踪剂在生物体内会发生衰变并产生正电子，衰变后产生的正电子与生物体内的电子相遇时会发生正负电子对湮灭反应，从而生成一对方向相反、能量相同的γ光子，环绕在被测生物体周围的探测器对这对光子进行探测，并将信息以符合计数的方式进行存储，经一系列的电子学响应，将所述电子学响应信号输入至计算机，以通过相应的图像重建算法生成能够反映示踪剂在生物体内分布的图像。

TOF-PET具有时间测量功能，其可以在符合时间窗内确定放射性核素分布的位置和强度，利用正电子湮灭产生的两个51lkeV的γ光子到达探测器的时间差，根据光速定位湮灭事件在响应线(Line of Response，LOR) 上的位置，其可以提高PET扫描仪的成像质量，减少用药量，缩短扫描时间。

传统技术中，利用TOF-PET系统重建的图像可能会受到温度、湿度、TOF-PET 系统设计等因素的影响，导致TOF-PET图像产生伪影和定量误差，因此，需要对TOF-PET系统的TOF数据进行校正。

传统技术中，一般在每日清晨临床扫描开始前，使用固体桶源或者其他固体的模体进行校正，获取当前系统状态下各响应线晶体对的时间偏移量(可以称为TOF 偏移量)，作为当日系统的TOF校正信息。

但是，上述进行TOF数据的校正，其需要专业技术人员利用固体桶源或者其他固体的模体进行有源操作，操作比较复杂；并且，原本经过校正的TOF偏移量，可能会由于探测器中某个晶体的状态改变造成实际的TOF偏移量发生改变，如果仍然使用清晨校正时获取的校正信息，极易导致重建的TOF-PET图像产生伪影，并伴随定量误差，使得重建的TOF- PET图像的精准性较低。