本发明涉及医学成像，特别是x射线成像中的三维相机校准方法、装置及存储介质。
背景技术：
：：1、x射线成像系统通常包括x射线发生组件、胸片架(bucky-wall-stand，bws)组件、检查床(table)组件、包含平板探测器的片盒组件和位于远程的控制主机，等等。x射线发生组件利用高压发生器提供的高压发出透过照射成像目标的x射线，并在平板探测器上形成成像目标的医学图像信息。平板探测器将医学图像信息发送到控制主机。成像目标可以站立在胸片架组件附近或躺在检查床组件上，从而分别接受头颅、胸部、腹部以及关节等各部位的x射线摄影。2、三维(3d)相机广泛用于x射线成像系统中，以实现与测量相关的各种功能(比如，虚拟准直)。三维相机拍摄的三维照片的定位信息通常是参照三维相机坐标系的，而x射线成像应用中的诸多参数是参照x射线球管坐标系的，如果将基于三维照片确定的定位信息直接应用于x射线成像应用，可能会导致系统误差。技术实现思路1、本发明实施方式提出一种x射线成像中的三维相机校准方法、装置及存储介质。2、一种x射线成像中的三维相机校准方法，包括：3、获取三维相机拍摄的、校准板的三维图像，其中所述校准板包含定位标志，所述校准板与x射线球管具有预定的距离；4、基于所述三维图像，确定所述定位标志在三维相机坐标系中的第一三维坐标；5、基于所述距离，确定所述定位标志在x射线球管坐标系中的第二三维坐标；6、基于所述第一三维坐标和所述第二三维坐标，确定适配于对所述三维相机进行校准的转换矩阵。7、可见，在本发明实施方式中，基于校准板中的定位标志在x射线球管坐标系中的三维坐标与该定位标志在三维相机坐标系中的三维坐标之间的转换关系，确定出转换矩阵，从而实现针对三维相机的校准，消除坐标系差异所导致的系统误差。8、在一个实施方式中，所述校准板的中心与所述x射线球管的照射野中心不重合；所述校准板布置在包含x轴和y轴的xy平面内；9、该方法还包括：10、在所述xy平面内移动所述校准板，直到所述校准板的中心与所述x射线球管的照射野中心重合。11、因此，当校准板的中心与x射线球管的照射野中心不重合时，通过移动校准板使得校准板的中心与x射线球管的照射野中心重合，因此校准板的中心在x射线球管坐标系中的三维坐标可得到简化，并由此简化了转换矩阵的计算过程。12、在一个实施方式中，所述基于所述距离，确定所述定位标志在x射线球管坐标系中的第二三维坐标包括：13、确定所述校准板的中心在x射线球管坐标系中的三维坐标(0，0，h)，其中h为所述距离；14、确定所述定位标志与所述校准板的中心的距离向量t；15、确定所述距离向量t在所述x轴上的分量x及在所述y轴上的分量y；16、确定所述第二三维坐标(x，y，h)。17、可见，校准板的中心在x射线球管坐标系中的三维坐标得到了简化，实现了快速计算第二三维坐标。18、在一个实施方式中，所述校准板的中心与所述x射线球管的照射野中心不重合；所述校准板布置在包含x轴和y轴的xy平面内；19、所述基于所述距离，确定所述定位标志在x射线球管坐标系中的第二三维坐标包括：20、确定所述校准板的中心在x射线球管坐标系中的三维坐标(δx，δy，h)；其中h为所述距离；δx为所述照射野中心点与所述校准板的中心的距离向量在x轴上的分量；δy为所述照射野中心点与所述校准板的中心的距离向量在y轴上的分量；确定所述定位标志与所述校准板的中心的距离向量t；确定所述距离向量t在所述x轴上的分量x及在所述y轴上的分量y；确定所述定位标志的第二三维坐标(δx+x，δy+y，h)。21、因此，还可以省略使校准板的中心与x射线球管的照射野中心重合的校准板移动过程，简化了操作步骤。22、在一个实施方式中，还包括：23、确定照射野设定范围以及对应于所述照射野设定范围的、所述校准板上的照射野实际范围；确定照射野宽度校准参数γw和照射野高度校准参数γh；其中h1为所述距离；sid为预先设定的源像距；ws为照射野设定范围中的宽度；hs为照射野设定范围中的高度；wc为照射野实际范围中的宽度；hc为照射野实际范围中的高度。24、可见，还可以对照射野的宽度和高度进行校准，消除照射野差距导致的系统误差。25、在一个实施方式中，所述确定照射野设定范围以及对应于所述照射野设定范围的、所述校准板上的照射野实际范围包括：26、基于用户输入确定所述照射野实际范围；调节出对应于所述照射野实际范围的、照射野设定范围；或27、基于用户输入确定所述照射野设定范围；测量对应于所述照射野设定范围的照射野实际范围。28、因此，可以通过多种方式确定照射野设定范围和照射野实际范围，适用于多种实施环境。29、在一个实施方式中，还包括：30、调整m次所述距离，并确定每次距离调整后的、所述第一三维坐标和所述第二三维坐标，m为至少为1的正整数；31、所述基于所述第一三维坐标和所述第二三维坐标，确定适配于对所述三维相机进行校准的转换矩阵包括：32、确定平移向量t和旋转矩阵r，其中：33、34、35、其中n是定位标志的数目；i是距离调整的序号；det是求行列式函数；u和v是的奇异值分解；qi是第i次距离调整中确定的第二三维坐标；pi是第i次距离调整中确定的第一三维坐标；i的取值范围为[0，m]；36、基于所述平移向量t和旋转矩阵r，确定所述转换矩阵。37、因此，利用多次距离调整确定转换矩阵，提高了准确度。38、一种x射线成像中的三维相机校准装置，包括：39、获取模块，用于获取三维相机拍摄的、校准板的三维图像，其中所述校准板包含定位标志，所述校准板与x射线球管具有预定的距离；40、第一确定模块，用于基于所述三维图像，确定所述定位标志在三维相机坐标系中的第一三维坐标；41、第二确定模块，用于基于所述距离，确定所述定位标志在x射线球管坐标系中的第二三维坐标；42、第三确定模块，用于基于所述第一三维坐标和所述第二三维坐标，确定适配于对所述三维相机进行校准的转换矩阵。43、可见，在本发明实施方式中，基于校准板中的定位标志在x射线球管坐标系中的三维坐标与该定位标志在三维相机坐标系中的三维坐标之间的转换关系，确定出转换矩阵，从而实现针对三维相机的校准，消除坐标系差异所导致的系统误差。44、在一个实施方式中，所述校准板的中心与所述x射线球管的照射野中心不重合；所述校准板布置在包含x轴和y轴的xy平面内；45、所述获取模块，还用于在所述xy平面内移动所述校准板，直到所述校准板的中心与所述x射线球管的照射野中心重合。46、因此，当校准板的中心与x射线球管的照射野中心不重合时，通过移动校准板使得校准板的中心与x射线球管的照射野中心重合，因此校准板的中心在x射线球管坐标系中的三维坐标可得到简化，并由此简化了转换矩阵的计算过程。47、在一个实施方式中，所述第二确定模块，用于确定所述校准板的中心在x射线球管坐标系中的三维坐标(0，0，h)；其中h为所述距离；确定所述定位标志与所述校准板的中心的距离向量t；确定所述距离向量t在所述x轴上的分量x及在所述y轴上的分量y；确定所述第二三维坐标(x，y，h)。48、可见，校准板的中心在x射线球管坐标系中的三维坐标得到了简化，实现了快速计算第二三维坐标。49、在一个实施方式中，所述校准板的中心与所述x射线球管的照射野中心不重合；所述校准板布置在包含x轴和y轴的xy平面内；50、所述第二确定模块，用于确定所述校准板的中心在x射线球管坐标系中的三维坐标(δx，δy，h)；其中h为所述距离；δx为所述照射野中心点与所述校准板的中心的距离向量在x轴上的分量；δy为所述照射野中心点与所述校准板的中心的距离向量在y轴上的分量；确定所述定位标志与所述校准板的中心的距离向量t；确定所述距离向量t在所述x轴上的分量x及在所述y轴上的分量y；确定所述定位标志的第二三维坐标(δx+x，δy+y，h)。51、因此，还可以省略使校准板的中心与x射线球管的照射野中心重合的校准板移动过程，简化了操作步骤。52、在一个实施方式中，还包括：53、第四确定模块，用于确定照射野设定范围以及对应于所述照射野设定范围的、所述校准板上的照射野实际范围；确定照射野宽度校准参数γw和照射野高度校准参数γh；其中h1为所述距离；sid为预先设定的源像距；ws为照射野设定范围中的宽度；hs为照射野设定范围中的高度；wc为照射野实际范围中的宽度；hc为照射野实际范围中的高度。54、可见，还可以对照射野的宽度和高度进行校准，消除照射野差距导致的系统误差。55、在一个实施方式中，所述第四确定模块，用于基于用户输入确定照射野实际范围；调节出对应于所述照射野实际范围的、照射野设定范围；或，基于用户输入确定照射野设定范围；测量校准板上的、对应于所述照射野设定范围的照射野实际范围。56、因此，可以通过多种方式确定照射野设定范围和照射野实际范围，适用于多种实施环境。57、在一个实施方式中，所述第三确定模块，还用于调整m次所述距离，并确定每次距离调整后的、所述第一三维坐标和所述第二三维坐标，m为至少为1的正整数；确定平移向量t和旋转矩阵r，其中：其中n是定位标志的数目；i是距离调整的序号；det是求行列式函数；u和v是的奇异值分解；qi是第i次距离调整中确定的第二三维坐标；pi是第i次距离调整中确定的第一三维坐标；i的取值范围为[0，m]。58、因此，利用多次距离调整确定转换矩阵，提高了准确度。59、一种x射线成像中的三维相机校准装置，包括处理器和存储器；60、所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一种所述的x射线成像中的三维相机校准方法。61、可见，本发明实施方式提出具有处理器-存储器架构的三维相机校准装置，基于校准板中的定位标志在x射线球管坐标系中的三维坐标与该定位标志在三维相机坐标系中的三维坐标之间的转换关系，确定出转换矩阵，从而实现针对三维相机的校准，消除坐标系差异所导致的系统误差。62、一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如上任一种所述的x射线成像中的三维相机校准方法。63、因此，本发明实施方式提出包含计算机可读指令的计算机可读存储介质，基于校准板中的定位标志在x射线球管坐标系中的三维坐标与该定位标志在三维相机坐标系中的三维坐标之间的转换关系，确定出转换矩阵，从而实现针对三维相机的校准，消除坐标系差异所导致的系统误差。当前第1页12当前第1页12