可见光成像辅助定位局部CT扫描系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种可见光成像辅助定位局部CT扫描系统，包括：标志图；第一图像获取装置和第二图像获取装置；用于对所述被测物体进行定位的定位装置，所述定位装置与所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置相连；用于对所述被测物体进行扫描的图像扫描器；控制器，所述控制器分别与所述定位装置和所述图像扫描器相连，用于控制所述被测物体旋转，并控制所述图像扫描器对所述被测物体进行扫描；用于成像所述被测物体的局部断层图像的成像装置，所述成像装置与所述定位装置相连。该系统可以在机械控制精度由于复杂环境条件限制而无法保证的情况下，实现局部CT成像，提高了系统的灵活性和实用性，很好地实现系统的高效部署和灵活机动的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提出了一种可见光成像辅助定位局部CT扫描系统，包括：标志图；第一图像获取装置和第二图像获取装置；用于对所述被测物体进行定位的定位装置，所述定位装置与所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置相连；用于对所述被测物体进行扫描的图像扫描器；控制器，所述控制器分别与所述定位装置和所述图像扫描器相连，用于控制所述被测物体旋转，并控制所述图像扫描器对所述被测物体进行扫描；用于成像所述被测物体的局部断层图像的成像装置，所述成像装置与所述定位装置相连。该系统可以在机械控制精度由于复杂环境条件限制而无法保证的情况下，实现局部CT成像，提高了系统的灵活性和实用性，很好地实现系统的高效部署和灵活机动的目的。【专利说明】 可见光成像辅助定位局部CT扫描系统
本技术涉及X光计算机断层成像
，特别涉及一种可见光成像辅助定位局部CT扫描系统。
技术介绍
相关技术中，CT扫描的实现基于X光机和高能加速器等X射线源对物体进行照射，且使用线阵(例如二维扫描)或面阵(例如三维扫描)探测器采集数据。其中，扫描过程通过物体和光源或者探测器的相对旋转平移等轨迹得到不同角度下X射线穿过物体不同位置的光强数据，根据得到的光强数据可重建出被检测物体的断层图像。 然而，CT扫描通常需要高精度地控制扫描过程中物体和加速器及探测器的运动轨迹和相对位置，以满足对断层图像重建所需的数据条件。因此，为保证CT扫描系统的机械精度，安装一套工业CT扫描系统一般需要长时间的调试，导致对异形大尺寸物体存在很大的机械布局和控制的实现困难，且无法实现CT扫描系统的高效部署和灵活机动的目的，也无法适应在复杂环境下的成像要求，降低了系统的灵活性和实用性，并且无法很好地满足对感兴趣区域的局部CT成像需求。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。 为此，本技术的一个目的在于提出一种低成本、高精度的可见光成像辅助定位局部CT扫描系统。 为达到上述目的，本技术提出了一种可见光成像辅助定位局部CT扫描系统，包括:标志图，所述标志图固定在被测物体上；用于获取所述标志图在不同视角下的图像的第一图像获取装置和第二图像获取装置；用于对所述被测物体进行定位的定位装置，所述定位装置与所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置相连；用于对所述被测物体进行扫描的图像扫描器；控制器，所述控制器分别与所述定位装置和所述图像扫描器相连，用于控制所述被测物体旋转，并控制所述图像扫描器对所述被测物体进行扫描；以及用于成像所述被测物体的局部断层图像的成像装置，所述成像装置分别与所述定位装置和所述图像扫描器相连。 根据本技术提出的可见光成像辅助定位局部CT扫描系统，通过扫描被测物体在根据标志图的初始位置旋转至N个预设角度下的扫描数据，并得到被测物体的运动信息以获取位置信息，以根据扫描数据和位置信息得到被测物体的投影数据，从而根据投影数据通过局部CT成像重建算法得到被测物体的局部断层图像，在机械控制精度由于复杂环境条件限制而无法保证的情况下，实现局部CT成像，提高了系统的灵活性和实用性，很好地实现系统的高效部署和灵活机动的目的。 优选地，图像获取装置可以为照相机。 进一步地，所述控制器可以为单片机。 进一步地，上述扫描系统还包括:用于显示所述断层图像的显示器和用于存储所述断层图像的存储器。 进一步地，上述扫描系统还包括:驱动器，所述驱动器设置在所述控制器和所述被测物体之间，所述控制器通过所述驱动器驱动所述被测物体旋转。 本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。 【专利附图】【附图说明】 本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中: 图1为根据本技术实施例的可见光成像辅助定位局部CT扫描方法的流程图； 图2为根据本技术一个实施例的根据标志图的位置确定坐标系的坐标定义示意图； 图3为根据本技术一个实施例的对于三维物体位于中心的局部进行成像的结果示意图； 图4为相关技术中的利用FDK对感兴趣区域进行重建的结果示意图； 图5为根据本技术一个实施例的对于三维物体位于边缘的局部进行成像和重建的结果示意图； 图6为根据本技术一个实施例的可见光成像辅助定位局部CT扫描系统的结构示意图；以及 图7为根据本技术一个具体实施例的可见光成像辅助定位局部CT扫描系统的结构示意图。 【具体实施方式】 下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。 在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。 下面参照附图描述根据本技术实施例提出的可见光成像辅助定位局部CT扫描方法及系统，首先将参照附图描述根据本技术实施例提出的可见光成像辅助定位局部CT扫描方法。参照图1所示，该扫描方法包括以下步骤: S101，将标志图固定在被测物体上，以获取标志图的初始位置。 在本技术的一个实施例中，参照图2所示，首先定义世界坐标系，利用第一次拍摄标志图时(称为初始状态)，该标志图的初始位置确定坐标系，其两条边分别定义为X轴和I轴，垂直于标志图平面的定义为Z轴。 S102，根据标志图的初始位置控制被测物体在预设角度范围内旋转至N个预设角度，并分别扫描被测物体在N个预设角度下的扫描数据。 S103，根据标志图的初始位置和当前位置得到被测物体的运动信息，并根据运动信息获取被测物体的位置信息。 在本技术的一个实施例中，其次对被检测物体进行X射线扫描，完成一个角度下的扫描后对被测物体进行旋转，再获得标志图移动后的位置，通过对比旋转前后标志图的位置和方向，获得被测物体运动的精确信息，之后再对被测物体进行下一个角度的扫描，循环上述流程以达到对被测物体一定角度范围下即感兴趣区域的扫描数据。 其中，在本技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光成像辅助定位局部CT扫描系统，其特征在于，包括：标志图，所述标志图固定在被测物体上；用于获取所述标志图在不同视角下的图像的第一图像获取装置和第二图像获取装置；用于对所述被测物体进行定位的定位装置，所述定位装置与所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置相连；用于对所述被测物体进行扫描的图像扫描器；控制器，所述控制器分别与所述定位装置和所述图像扫描器相连，用于控制所述被测物体旋转，并控制所述图像扫描器对所述被测物体进行扫描；以及用于成像所述被测物体的局部断层图像的成像装置，所述成像装置分别与所述定位装置和所述图像扫描器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢宇翔，陈羽加，曹萌，刘永盛，黄伟健，王正安，张丽，陈志强，刘宾，梁保权，肖永顺，
申请(专利权)人：清华大学，国营七四一六厂，
类型：新型
国别省市：北京;11