可見光成像輔助定位局部ct掃描系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)，包括：標志圖；第一圖像獲取裝置和第二圖像獲取裝置；用于對所述被測物體進行定位的定位裝置，所述定位裝置與所述第一圖像獲取裝置和所述第二圖像獲取裝置相連；用于對所述被測物體進行掃描的圖像掃描器；控制器，所述控制器分別與所述定位裝置和所述圖像掃描器相連，用于控制所述被測物體旋轉(zhuǎn)，并控制所述圖像掃描器對所述被測物體進行掃描；用于成像所述被測物體的局部斷層圖像的成像裝置，所述成像裝置與所述定位裝置相連。該系統(tǒng)可以在機械控制精度由于復(fù)雜環(huán)境條件限制而無法保證的情況下，實現(xiàn)局部CT成像，提高了系統(tǒng)的靈活性和實用性，很好地實現(xiàn)系統(tǒng)的高效部署和靈活機動的目的。
【專利說明】 可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及X光計算機斷層成像【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中，CT掃描的實現(xiàn)基于X光機和高能加速器等X射線源對物體進行照射，且使用線陣(例如二維掃描)或面陣(例如三維掃描)探測器采集數(shù)據(jù)。其中，掃描過程通過物體和光源或者探測器的相對旋轉(zhuǎn)平移等軌跡得到不同角度下X射線穿過物體不同位置的光強數(shù)據(jù)，根據(jù)得到的光強數(shù)據(jù)可重建出被檢測物體的斷層圖像。
[0003]然而，CT掃描通常需要高精度地控制掃描過程中物體和加速器及探測器的運動軌跡和相對位置，以滿足對斷層圖像重建所需的數(shù)據(jù)條件。因此，為保證CT掃描系統(tǒng)的機械精度，安裝一套工業(yè)CT掃描系統(tǒng)一般需要長時間的調(diào)試，導致對異形大尺寸物體存在很大的機械布局和控制的實現(xiàn)困難，且無法實現(xiàn)CT掃描系統(tǒng)的高效部署和靈活機動的目的，也無法適應(yīng)在復(fù)雜環(huán)境下的成像要求，降低了系統(tǒng)的靈活性和實用性，并且無法很好地滿足對感興趣區(qū)域的局部CT成像需求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種低成本、高精度的可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提出了一種可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)，包括:標志圖，所述標志圖固定在被測物體上；用于獲取所述標志圖在不同視角下的圖像的第一圖像獲取裝置和第二圖像獲取裝置；用于對所述被測物體進行定位的定位裝置，所述定位裝置與所述第一圖像獲取裝置和所述第二圖像獲取裝置相連；用于對所述被測物體進行掃描的圖像掃描器；控制器，所述控制器分別與所述定位裝置和所述圖像掃描器相連，用于控制所述被測物體旋轉(zhuǎn)，并控制所述圖像掃描器對所述被測物體進行掃描；以及用于成像所述被測物體的局部斷層圖像的成像裝置，所述成像裝置分別與所述定位裝置和所述圖像掃描器相連。
[0007]根據(jù)本實用新型提出的可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)，通過掃描被測物體在根據(jù)標志圖的初始位置旋轉(zhuǎn)至N個預(yù)設(shè)角度下的掃描數(shù)據(jù)，并得到被測物體的運動信息以獲取位置信息，以根據(jù)掃描數(shù)據(jù)和位置信息得到被測物體的投影數(shù)據(jù)，從而根據(jù)投影數(shù)據(jù)通過局部CT成像重建算法得到被測物體的局部斷層圖像，在機械控制精度由于復(fù)雜環(huán)境條件限制而無法保證的情況下，實現(xiàn)局部CT成像，提高了系統(tǒng)的靈活性和實用性，很好地實現(xiàn)系統(tǒng)的高效部署和靈活機動的目的。
[0008]優(yōu)選地，圖像獲取裝置可以為照相機。
[0009]進一步地，所述控制器可以為單片機。
[0010]進一步地，上述掃描系統(tǒng)還包括:用于顯示所述斷層圖像的顯示器和用于存儲所述斷層圖像的存儲器。
[0011]進一步地，上述掃描系統(tǒng)還包括:驅(qū)動器，所述驅(qū)動器設(shè)置在所述控制器和所述被測物體之間，所述控制器通過所述驅(qū)動器驅(qū)動所述被測物體旋轉(zhuǎn)。
[0012]本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]本實用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的可見光成像輔助定位局部CT掃描方法的流程圖；
[0015]圖2為根據(jù)本實用新型一個實施例的根據(jù)標志圖的位置確定坐標系的坐標定義示意圖；
[0016]圖3為根據(jù)本實用新型一個實施例的對于三維物體位于中心的局部進行成像的結(jié)果示意圖；
[0017]圖4為相關(guān)技術(shù)中的利用FDK對感興趣區(qū)域進行重建的結(jié)果示意圖；
[0018]圖5為根據(jù)本實用新型一個實施例的對于三維物體位于邊緣的局部進行成像和重建的結(jié)果示意圖；
[0019]圖6為根據(jù)本實用新型一個實施例的可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0020]圖7為根據(jù)本實用新型一個具體實施例的可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0022]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本實用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)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”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0023]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0024]下面參照附圖描述根據(jù)本實用新型實施例提出的可見光成像輔助定位局部CT掃描方法及系統(tǒng)，首先將參照附圖描述根據(jù)本實用新型實施例提出的可見光成像輔助定位局部CT掃描方法。參照圖1所示，該掃描方法包括以下步驟:
[0025]S101，將標志圖固定在被測物體上，以獲取標志圖的初始位置。
[0026]在本實用新型的一個實施例中，參照圖2所示，首先定義世界坐標系，利用第一次拍攝標志圖時(稱為初始狀態(tài))，該標志圖的初始位置確定坐標系，其兩條邊分別定義為X軸和I軸，垂直于標志圖平面的定義為Z軸。
[0027]S102，根據(jù)標志圖的初始位置控制被測物體在預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)至N個預(yù)設(shè)角度，并分別掃描被測物體在N個預(yù)設(shè)角度下的掃描數(shù)據(jù)。
[0028]S103，根據(jù)標志圖的初始位置和當前位置得到被測物體的運動信息，并根據(jù)運動信息獲取被測物體的位置信息。
[0029]在本實用新型的一個實施例中，其次對被檢測物體進行X射線掃描，完成一個角度下的掃描后對被測物體進行旋轉(zhuǎn)，再獲得標志圖移動后的位置，通過對比旋轉(zhuǎn)前后標志圖的位置和方向，獲得被測物體運動的精確信息，之后再對被測物體進行下一個角度的掃描，循環(huán)上述流程以達到對被測物體一定角度范圍下即感興趣區(qū)域的掃描數(shù)據(jù)。
[0030]其中，在本實用新型的一個實施例中，按照掃描過程，每采集一組CT數(shù)據(jù)就會拍攝一對照片(雙目相機各一張)，如果采集N個場景，最終就會有2N張照片。每次采集到的2張圖都會與原始圖相比較，將照片上的標志圖影像看作是原始標志圖經(jīng)過投影變換得到的，于是可以針對每張照片求解出投影變換矩陣。
[0031]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，需要采用張正友標定法確定兩個相機的內(nèi)參數(shù)矩陣，要求拍攝一批棋盤格標定板的照片，利用棋盤格點進行內(nèi)參數(shù)矩陣標定，同時給出相機的畸變參數(shù)，并對采得圖像進行畸變矯正。該標定采用業(yè)內(nèi)已有方法。
[0032]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，將這張大的標志圖分成若干小塊并視每一塊為一個“標記點”，因為這些小塊很小，所以可以把它們抽象為一個“點”，對點而言可以認為它只會經(jīng)歷平移運動。于是，在每次相機拍到的照片上的標志圖區(qū)域中選取出這些小塊，將每一小塊圖像與標準標志圖相比較，使用傅里葉相位算法得出二者的平移量，將其視為這個定義的“標記點”的平移量，于是就可以得到一系列“標記點”在照片上的位置，多次迭代運算后可以獲得更加精確的數(shù)值。
[0033]具體地，在本實用新型的一個實施例中，首先定下標志圖四周黑白定位點的粗略位置，下面以4個為例進行舉例說明。在制作標志圖時，本實用新型實施例首先定義了這四個角定位點中心的坐標分別為(Oif(41'4》)，(u(dWf)f W)，而后輸入的四個點坐標為(OS))，(4?>vS))’其次本實用新型實施例需要求


Γ (0)ι , , I r (j?)i

h21 hmiΓΛιι h2t A3i] Ki
出合適的投影變換矩陣H = Il12 h22 ft32 ,使得S V泛=^12 Λ22 ^32 ，經(jīng)過變換可

Ihl3 ft2a A33JLiJ Lh13 h23 紅33JI 1.得:


\Γ




K







ιι2?
■ m W1A λ λw 轉(zhuǎn)(β) m(0)1 h12Γ.ι
Uir I U U U —ιι Ii — ι ι / —11Λ
d V dUd Ud U...; V ,.: Uci ?V.., 、，
_4] Λ ? Λ CS, m , W ⑷(O) lS) CO= O 其中，該式
—0 0 0 Uc Vd 1 -V,” U,..^V.: V, -Vdj h32 LJ



h



h






23




h


_°33 J,
可記為Ah = 0。解線性方程組，使用最小二乘的約束易得合適的H矩陣，將其作為后續(xù)迭代求解投影變換矩陣使用的初始值。
[0035]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，在精細化求解矩陣H的循環(huán)中，涉及到三種圖像。其中，一類是原始標志圖(例如可以選取600像素*600像素)，一類是相機直接得到的測試圖，第三類是將測試圖上有效圖案區(qū)域拉伸至原始標志大小(即經(jīng)過矩陣H的變換)后得到的圖像，稱為變換圖，標準圖上的點記為測試圖上的點記為
(uAvP)*變換圖上的點記為(《丨(fc)4(fc))，其中，(s)表示原始標志圖，i表示標記點的序號，k表示迭代的次數(shù)，在已經(jīng)進行過的初始配準中k = O。循環(huán)開始后，利用初始配準或上一輪迭代求得的變換矩陣H配合雙線性插值方法可以得到一幅變換圖，這幅變換圖的數(shù)據(jù)全部來自測試圖，但是位置關(guān)系十分接近原始標志圖。進一步地，在本實用新型的一個實施例中，將原始標志圖像均勻分成N*N(例如:10*10)共N2份，每份為M*M的正方形區(qū)域，可以將這個區(qū)域近似看作一個點，這個區(qū)域?qū)?yīng)的標記點的位置就在該區(qū)域的中心坐標上。采用這種假設(shè)，原始標志圖與測試圖之間的變換關(guān)系就可以用這些局部中心標記點的位移完全體現(xiàn)出來，一共會有N2個局部中心標記點，它們的位移可以用傅里葉相位方法解得。在求出這些變換圖與原始標志圖之間的位移關(guān)系后，將變換圖上的位置再映射回測試圖，只要


uj-k) fhu h2t h3t]
利用變換圖與測試圖之間的坐標變換關(guān)系即可:s v^k) = %2 Λ22 h32米用與粗


,J 隱13 尨23 ^33J [ ι J
配準時完全相同的最小二乘法可以求解H的值，不同的是，粗配準時只有4個對應(yīng)點，矩陣A只有8行，而現(xiàn)在共有N2個對應(yīng)點，矩陣A共有2N2行，冗余數(shù)據(jù)的引入大大提高了精度。
[0036]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，求出每張圖相對于原始圖的投影變換矩陣后，下一步即為確定標志圖的三維位置。為此，利用張正友標定法確定的兩個相機的內(nèi)參數(shù)矩陣，根據(jù)初始圖狀態(tài)下兩臺相機分別拍到的圖像與我們規(guī)定的坐標系來確定外參數(shù)矩陣。其中，相機內(nèi)參數(shù)矩陣記為A，外參數(shù)矩陣記為M= Lr1 r2 r3 t]，投影變換矩陣H =Di1 h2 h2],令 λ =1/1 Ia-1Ii1I I = I/I I A-1h21 I,則可解得；T1 = XA^vr2= λΑ-11ι2, r3 =


d




Mi
T1Xr2, t =入A—1Ii30相機拍得圖片上坐標與該點原始三維坐標的關(guān)系為s v =層z 9





IJ






IlJ
[0037]在本實用新型的一個實施例中，本實用新型實施例采用一系列點的三維坐標來表示標志圖。在相機標定完成后，在原始標志圖上取若干點，借助投影變換矩陣將其轉(zhuǎn)化為測試圖上的點的位置，利用左右測試圖以及左右相機的內(nèi)外參數(shù)矩陣，可以求得這些點的三維坐標:
--^?12 ?13 ?14" ^
[0038]S ρ = Q ^ = Ψζ? 922 923 924 ^ ο
WI Uist ^32 ?33 ?34i ι
[0039]在上述公式中，Q為內(nèi)參數(shù)矩陣與外參數(shù)矩陣的乘積矩陣，u和V為該點在測試圖上的坐標，均為已知量，對左右相機各可以列出如上方程，于是
?ii* ^ lUmH I Γ IhmW1-^mU W1Ir I

m(J4_ — VsiWiI141Vimp — m(^ ψ,--) —
化簡得到 4 % = P1 Pj ; pi ;〗y(tǒng) 艮P可求mf4 - W2/?34 IZ2Wi31 n2ml； ~~m\； "2"七—
--/Ti/Ti/t /Tj/τ>/Ti Z

mil ~~V2m34 J IvImIl ~~m2\ V2mn ~~ m22 lVnIl — J
出三維坐標值。將某一個狀態(tài)求得的點坐標與初始狀態(tài)相比較，列出方程為
Λ? '.' x? Ixi x?
P= -! - | = [Rt]P = [Rt] 1 n因此只要有足夠多的點，即可解得表示運動方式 I…i jI…I
的矩陣[R t]。
[0040]S104，根據(jù)掃描數(shù)據(jù)和位置信息得到被測物體的投影數(shù)據(jù)，并根據(jù)投影數(shù)據(jù)通過局部CT成像重建算法得到被測物體的局部斷層圖像。
[0041]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，根據(jù)投影數(shù)據(jù)通過局部CT成像重建算法得到被測物體的斷層圖像:對投影數(shù)據(jù)進行二階偏微分處理；對微分處理后的投影數(shù)據(jù)進行二維卷積濾波處理；以及根據(jù)濾波處理后的投影數(shù)據(jù)進行反投影，以獲取斷層圖像。
[0042]其中，在本實用新型的一個實施例中，在對投影數(shù)據(jù)進行二階偏微分處理之前，還包括:根據(jù)以下公式對所述投影數(shù)據(jù)進行加權(quán):

D
[0043]V)— 尸琴(I3 Uf V),

I^D2 +U2 +V2
[0044]其中，gU，u，v)為投影數(shù)據(jù)，D為X光源到探測器的距離，λ為投影數(shù)據(jù)的角度，U、V表示探測器的坐標。
[0045]優(yōu)選地，在本實用新型的一個實施例中，根據(jù)以下公式進行二階偏微分處理:
B2 d2
[0046]g2(l,u,v) = (—+ —)& (2, Uf V)
cir ?#
[0047]其中，gl(X，u，v)為加權(quán)后的投影數(shù)據(jù)；以及根據(jù)以下公式進行二維卷積濾波處理:


Ux V2
[0048]gF“O, (/i,U.PV) = I I g: {Λ Ji — u\v — ν%)Η2Β(Μ \ VfJcIllr civT
J Jf


?I vI

I R Ivl
[0049]其中，HvJut,Vf)=-^——f-L.R為掃描軌道的半徑。
J)4π2 D ua+va '
[0050]具體地，在本實用新型的一個實施例中，本實用新型實施例根據(jù)上述實測的幾何關(guān)系參數(shù)，對局部掃描的數(shù)據(jù)根據(jù)有效投影角度進行加權(quán)以改進ATRACT方法進行局部圖像重建。具體如下:
[0051]a)首先利用運動方式矩陣[R t]，把采集到的數(shù)據(jù)與幾何關(guān)系對應(yīng)起來，矯正后得到投影數(shù)據(jù)用g(X，U，V)表示，其中λ表示數(shù)據(jù)的角度，U、V表示探測器坐標。與傳統(tǒng)FDK(Feldkamp Dewis Kress,錐束圓軌道濾波反投影重建算法)方法


O
相同，首先根據(jù)公式對投影數(shù)據(jù)進行加權(quán)。= ---==== S(AtUiV)



2 V D + a + V
▼9
其中，D為源到探測器的距離，在傳統(tǒng)FDK重建過程中，采用一維濾波實現(xiàn)，公式為:

OO
Sf,?,v)=\ hR(u-urJgl(A,u\v%)du'dv' 其中，hK(u)在頻域為 | ω |。





F
[0052]b)其次分兩步進行濾波。首先對投影數(shù)據(jù)求二階偏微分，公式為:
O2 O2一
= (―^ + ΤΓ~τ)<?ι(兒W.V) 在實際算法中，該步驟可以用二維拉普拉斯算子卷積來實現(xiàn)，所以是一個局部操作，可以避免數(shù)據(jù)不全對結(jié)果造成影響。其次對于二階微分之后的結(jié)果，釆用二維濾波進行處理，公式為:
gFi2D)(I--, v) = J J g2(I1? -1IV - V')AJi?fttV1Jdu'dv'其中，


Ii1 V1







?
I R Ivl
hm(ur,vfJ = --- J 1 R為掃描軌道的半徑，得到濾波后的投影數(shù)據(jù)gF(2D)'4π D u + V ，
(λ，U，V)，然后進行反投影,反投影的結(jié)果為= I其中，X








I
=(x，y，z)，而[A1, λ2]為掃描的角度范圍即預(yù)設(shè)角度范圍，Λ λ為投影角度的采樣步長。
[0053]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，上述掃描方法還包括:在反投影時，記錄對每個像素的反投影過程的有效角度數(shù)目。具體地，在本實用新型的一個實施例中，在反投影的過程中同時記錄對每個像素(像素位置為X= (x，y，z))的反投影過程的有效角度范圍J = ?.⑴，最后得到局部重建斷層圖像為:六*)=5六*)。
[0054]在工業(yè)CT檢測的過程中，通常要面對大尺寸物體的檢測，但是感興趣區(qū)域僅為被測物體的局部，所以局部CT掃描系統(tǒng)是實際應(yīng)用的需求。然而，隨著斷層圖像重建方法的發(fā)展，算法對于CT數(shù)據(jù)構(gòu)成的要求降低，本實用新型實施例對于解析重建算法的改進，使得解析重建算法也可以適應(yīng)部分局部CT掃描重建任務(wù)。
[0055]在本實用新型的一個實施例中，參照圖3、圖4和圖5所示，圖3為通過本實用新型實施例的掃描方法對于三維物體位于中心的局部進行成像和重建的結(jié)果，圖4為通過FDK直接對局部感興趣區(qū)域進行重建的對比結(jié)果，圖5為通過本實用新型實施例的掃描方法對于三維物體位于邊緣的局部進行成像和重建的結(jié)果，從各圖的結(jié)果可以看出，本實用新型實施例的掃描方法也可以稱為局部重建方法采用的是基于二維濾波的局部CT重建方法，該方法相對于傳統(tǒng)CT重建算法，在濾波之前首先對于數(shù)據(jù)進行二階偏微分處理，該處理屬于局部處理，進而減小了數(shù)據(jù)不全對于重建結(jié)果的影響，然后進行二維的卷積濾波過程，最后對于數(shù)據(jù)進行反投影，從而得到感興趣區(qū)域的重建結(jié)果，對于局部感興趣區(qū)域重建有著良好的效果。
[0056]進一步地，在本實用新型的實施例中，相對于現(xiàn)有的工業(yè)CT系統(tǒng)，本實用新型實施例降低了系統(tǒng)對機械精度的要求，縮短了安裝和調(diào)試的時間，從而降低系統(tǒng)成本，并使系統(tǒng)具備快速部署和移動的能力，且解決了超大尺寸物體在掃描時移動精度難以控制的問題，使超大尺寸物體的CT檢測成為可能。另外，本實用新型實施例針對感興趣區(qū)域獲取數(shù)據(jù)，減少探測器面積和數(shù)據(jù)量，并且應(yīng)用改進的局部重建方法較好地解決了不完備數(shù)據(jù)重建的問題，僅對物體的感興趣區(qū)域進行重建，可以節(jié)約成本，同時縮短檢測時間。
[0057]根據(jù)本實用新型實施例提出的可見光成像輔助定位局部CT掃描方法，通過掃描被測物體在根據(jù)標志圖的初始位置旋轉(zhuǎn)至N個預(yù)設(shè)角度下的掃描數(shù)據(jù)，并得到被測物體的運動信息以獲取位置信息，以根據(jù)掃描數(shù)據(jù)和位置信息得到被測物體的投影數(shù)據(jù)，從而根據(jù)投影數(shù)據(jù)通過局部CT成像重建算法得到被測物體的局部斷層圖像，在機械控制精度由于復(fù)雜環(huán)境條件限制而無法保證的情況下，實現(xiàn)局部CT成像，提高了系統(tǒng)的靈活性和實用性，很好地實現(xiàn)系統(tǒng)的高效部署和靈活機動的目的。
[0058]其次將參照附圖描述根據(jù)本實用新型實施例提出的可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)。參照圖6所示，該掃描系統(tǒng)包括:標志圖10、第一圖像獲取裝置20、第二圖像獲取裝置30、定位裝置40、圖像掃描器50、控制器60和成像裝置70。
[0059]其中，標志圖10固定在被測物體上。第一圖像獲取裝置20和第二圖像獲取裝置30用于獲取標志圖在不同視角下的圖像。定位裝置40與第一圖像獲取裝置20和第二圖像獲取裝置30相連，定位裝置40用于對被測物體進行定位。圖像掃描器50用于對被測物體進行掃描?？刂破?0分別與定位裝置40和圖像掃描器50相連，控制器60用于控制被測物體進行旋轉(zhuǎn)，并控制圖像掃描器50對被測物體進行掃描。成像裝置70分別與定位裝置40和圖像掃描器50相連，用于成像所述被測物體的局部斷層圖像。優(yōu)選地，在本實用新型的一個實施例中，圖像獲取裝置可以為照相機例如工業(yè)相機，控制器60可以為單片機。
[0060]本實用新型實施例的掃描系統(tǒng)在傳統(tǒng)CT的基礎(chǔ)上，在被成像物軸向加入一套基于雙目成像的視覺定位系統(tǒng)包括標志圖10、第一圖像獲取裝置20和第二圖像獲取裝置30，以確定掃描過程中物體與射線的幾何關(guān)系。優(yōu)選地，在本實用新型的一個實施例中，參照圖7所示，第一圖像獲取裝置20和第二圖像獲取裝置30可以為照相機，即第一圖像獲取裝置20和第二圖像獲取裝置30組成照相機組也可稱為雙目相機，視覺定位系統(tǒng)由相機組和標志圖10組成，掃描前將一幅標志圖固定在被檢測物體80表面，該標志圖10的紋理信息預(yù)設(shè)定，通過確定標記圖10所在平面的變化方式可以確定物體的運動方式。另外，本實用新型實施例的掃描系統(tǒng)中米用雙目相機，可以確保標志圖10在運動如后能完整地出現(xiàn)在相機視野中，且使其占據(jù)盡可能大的視野。相機通過圖像配準的方式確定標志圖10位置，并綜合雙目相機的信息確定標志圖10三維位置，進而得到被測物體80位置信息。
[0061]在本實用新型的一個具體實施例中，本實用新型實施例的掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成如圖7所示，其中計算機系統(tǒng)通過控制工業(yè)CO) (Charge-coupled Device,中文全稱:電荷率禹合元件，可以稱為CCD圖像傳感器)相機的數(shù)據(jù)采集來得到被檢測物體80的定位信息，并將定位信息與射線投影信息相結(jié)合進行圖像重建。其中，機械控制、射線源部分與傳統(tǒng)系統(tǒng)相同，其中，圖像掃描器50包括探測器90和光源100，探測器90和光源100形成的束流有效區(qū)域在所有的掃描過程均覆蓋被測物體80的局部感興趣區(qū)域，所以本實用新型實施例的掃描系統(tǒng)的探測器90面積(在二維掃描情況下為探測器90長度)小于傳統(tǒng)CT系統(tǒng)。本實用新型實施例的掃描系統(tǒng)的控制系統(tǒng)加入了基于視覺的定位信息采集與可見光圖像的處理，以及定位系統(tǒng)和重建系統(tǒng)例的交互。其中，圖中所示控制系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和重建系統(tǒng)包括定位裝置40、控制器60和成像裝置70。此外，標記圖10在保證平面度的情況下可以通過某種方式固定在被測物體80上。
[0062]具體地，在本實用新型的一個實施例中，參照圖2所示，首先定義世界坐標系，利用第一次拍攝標志圖10時(稱為初始狀態(tài))，該標志圖10的初始位置確定坐標系,其兩條邊分別定義為X軸和I軸，垂直于標志圖10平面的定義為z軸。
[0063]在本實用新型的一個實施例中，其次對被測物體80進行X射線掃描，完成一個角度下的掃描后對被測物體80進行旋轉(zhuǎn)，再獲得標志圖10移動后的位置，通過對比旋轉(zhuǎn)前后標志圖10的位置和方向，獲得被測物體80運動的精確信息，之后再對被測物體80進行下一個角度的掃描，循環(huán)上述流程以達到對被測物體80—定角度范圍下即感興趣區(qū)域的掃描數(shù)據(jù)。
[0064]其中，在本實用新型的一個實施例中，按照掃描過程，每采集一組CT數(shù)據(jù)就會拍攝一對照片(雙目相機各一張)，如果采集N個場景，最終就會有2N張照片。每次采集到的2張圖都會與原始圖相比較，將照片上的標志圖影像看作是原始標志圖即標志圖10經(jīng)過投影變換得到的，于是可以針對每張照片求解出投影變換矩陣。
[0065]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，需要采用張正友標定法確定兩個相機的內(nèi)參數(shù)矩陣，要求拍攝一批棋盤格標定板的照片，利用棋盤格點進行內(nèi)參數(shù)矩陣標定，同時給出相機的畸變參數(shù)，并對采得圖像進行畸變矯正。該標定采用業(yè)內(nèi)已有方法。
[0066]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，將這張大的標志圖10分成若干小塊并視每一塊為一個“標記點”，因為這些小塊很小，所以可以把它們抽象為一個“點”，對點而言可以認為它只會經(jīng)歷平移運動。于是，在每次相機拍到的照片上的標志圖10區(qū)域中選取出這些小塊，將每一小塊圖像與標準標志圖相比較，使用傅里葉相位算法得出二者的平移量，將其視為這個定義的“標記點”的平移量，于是就可以得到一系列“標記點”在照片上的位置，多次迭代運算后可以獲得更加精確的數(shù)值。
[0067]具體地，在本實用新型的一個實施例中，首先定下標志圖10四周黑白定位點的粗略位置，下面以4個為例進行舉例說明。在制作標志圖13時，本實用新型實施例首先定義了這四個角定位點中心的坐標分別為(Off), (Of), (OS3)，(Off)’而后輸入的四個點坐標為(必],(Of)，(4?-17!?)*其次本實用新型實施例

中11 fe2l Λ,ι? Γ14?1 『All h21 Λ.31][!4Γ需要求出合適的投影變換矩陣H= Λ12 /I22 Il32 ,使得S V(°) = h22 Λ32 經(jīng)過

A13 h23 Ii33J? ih^ hB h^i L 1.變換可得:



—hJ





h2?





h:?
Γ ⑷ OO I Λ Λ A <°> ㈨ (°)紛 (O)] h12 r ?
「 η IUd νβ 1 υ 0 ? raUci Uci ?Ud Vci ?Uci , ^ [O 廿山、、々
Ia λ n {s) (s) ι⑷(?)⑷ m 22 ? ◎ ζ、中，該式
L 0 ? υ Ud Vd 1 -- Ud ?α vCi ?￥d h L J






32





h13





h33
可記為Ah = 0。解線性方程組，使用最小二乘的約束易得合適的H矩陣，將其作為后續(xù)迭代求解投影變換矩陣使用的初始值。
[0069] 進一步地，在本實用新型的一個實施例中，在精細化求解矩陣H的循環(huán)中，涉及到三種圖像。其中，一類是原始標志圖(例如可以選取600像素*600像素)，一類是相機直接得到的測試圖，第三類是將測試圖上有效圖案區(qū)域拉伸至原始標志大小(即經(jīng)過矩陣η的變換)后得到的圖像，稱為變換圖，標準圖上的點記為(m5)，測試圖上的點記為
變換圖上的點記為(uf'vfW)，其中，(s)表示原始標志圖，i表示標記點的序號，k表示迭代的次數(shù)，在已經(jīng)進行過的初始配準中k = O。循環(huán)開始后，利用初始配準或上一輪迭代求得的變換矩陣H配合雙線性插值方法可以得到一幅變換圖，這幅變換圖的數(shù)據(jù)全部來自測試圖，但是位置關(guān)系十分接近原始標志圖。進一步地，在本實用新型的一個實施例中，將原始標志圖像均勻分成N*N(例如:10*10)共N2份，每份為M*M的正方形區(qū)域，可以將這個區(qū)域近似看作一個點，這個區(qū)域?qū)?yīng)的標記點的位置就在該區(qū)域的中心坐標上。采用這種假設(shè)，原始標志圖與測試圖之間的變換關(guān)系就可以用這些局部中心標記點的位移完全體現(xiàn)出來，一共會有N2個局部中心標記點，它們的位移可以用傅里葉相位方法解得。在求出這些變換圖與原始標志圖之間的位移關(guān)系后，將變換圖上的位置再映射回測試圖，只要



Hfc)] ^11 Λ21 λ31] kt(lr)l
利用變換圖與測試圖之間的坐標變換關(guān)系即可vf) = A22 /I32 -采用與粗


IIL厶 13 ^23 Λ-33-l I

1-1 J!■丄 J
配準時完全相同的最小二乘法可以求解H的值，不同的是，粗配準時只有4個對應(yīng)點，矩陣A只有8行，而現(xiàn)在共有N2個對應(yīng)點，矩陣A共有2N2行，冗余數(shù)據(jù)的引入大大提高了精度。
[0070] 進一步地，在本實用新型的一個實施例中，求出每張圖相對于原始圖的投影變換矩陣后，下一步即為確定標志圖的三維位置。為此，利用張正友標定法確定的兩個相機的內(nèi)參數(shù)矩陣，根據(jù)初始圖狀態(tài)下兩臺相機分別拍到的圖像與我們規(guī)定的坐標系來確定外參數(shù)矩陣。其中，相機內(nèi)參數(shù)矩陣記為A，外參數(shù)矩陣記為M= Lr1 r2 r3 t]，投影變換矩陣H =Di1 h2 h3],令 λ =1/1 Ia-1Ii1I I = I/I I A-1h21 I,則可解得；T1 = XA^vr2= λΑ-11ι2, r3 =


rU] rxi
riXr2，t= AA^h30相機拍得圖片上坐標與該點原始三維坐標的關(guān)系為^=4財$ D


1 L1.[0071 ] 在本實用新型的一個實施例中，本實用新型實施例采用一系列點的三維坐標來表示標志圖10。在相機標定完成后，在原始標志圖上取若干點，借助投影變換矩陣將其轉(zhuǎn)化為測試圖上的點的位置，利用左右測試圖以及左右相機的內(nèi)外參數(shù)矩陣，可以求得這些點的三維坐標:

\1] \qn qi2 ?13 qu] \y
[0072]s V =Q = qzi<?23 ?24 β
W[J W:M %2 <133 ￠341
[0073]在上述公式中，Q為內(nèi)參數(shù)矩陣與外參數(shù)矩陣的乘積矩陣，U和V為該點在測試圖上的坐標，均為已知量，對左右相機各可以列出如上方程，于是
I m\1^uimn ^mU lhmn^ mi3「靈
I (I) (I) (I) (I) (I) (I)(I) (I).*"..^ I ?24 ^ΨηΜ— vIm-M?ΗΠ I I
化間 1% 至 Ij I ,-1) P)— (5) (T) (H{■>) (7)y 即可求
I ?14 -liImU llImM -,nn utmk -mn 七
I <23 (2} (2) (2) (23 (2}(2] (I)_ _
? - v,m\4 V1Mll~~m\, v,m{rJ ~~m{n
w-- -- --~—~J
出三維坐標值。將某一個狀態(tài)求得的點坐標與初始狀態(tài)相比較，列出方程為卜丨…IH
ρ'=?；' , =[Rt]P = [Rt] t因此只要有足夠多的點，即可解得表示運動方式
I "I…KZ3…氣
I ?." ?I …I
L.aJf
的矩陣[R t]。
[0074]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，成像裝置70還用于:對投影數(shù)據(jù)進行二階偏微分處理；對微分處理后的投影數(shù)據(jù)進行二維卷積濾波處理；以及根據(jù)濾波處理后的投影數(shù)據(jù)進行反投影，以獲取斷層圖像。
[0075]其中，在本實用新型的一個實施例中，在對投影數(shù)據(jù)進行二階偏微分處理之前，還包括:根據(jù)以下公式對投影數(shù)據(jù)進行加權(quán):

D
[0076]gxU?u,v) =............................1..........-.....................；.................=g(A,U,v),

2v￡>" + ir + v"
[0077]其中，gU，u，v)為投影數(shù)據(jù)，D為X光源100到探測器90的距離，λ為投影數(shù)據(jù)的角度，U、V表示探測器90的坐標。
[0078]優(yōu)選地，在本實用新型的一個實施例中，根據(jù)以下公式進行二階偏微分處理:.，2.，2
[0079]V) = (―r-f —r)?, (/.,,?/, V)
Cl!" CV}
[0080]其中，gl(X，U，v)為加權(quán)后的投影數(shù)據(jù)；以及根據(jù)以下公式進行二維卷積濾波處理:


?I vI
[0081 ] 1.1( / , K, V') =II {Aj1-u\v-ν')/ι ?) (Il \ V1Jiill' ?Λ’ ’
mm ^~f



Il1 V1

I R V1
[0082]其中，Aw{Uf，Vf)=i——^^Γ R為掃描軌道的半徑。
越,4π2 Dua + vl2 }
[0083]具體地，在本實用新型的一個實施例中，本實用新型實施例根據(jù)上述實測的幾何關(guān)系參數(shù)，對局部掃描的數(shù)據(jù)根據(jù)有效投影角度進行加權(quán)以改進Atract方法進行局部圖像重建。具體如下:
[0084]a)首先利用運動方式矩陣[R t]，把采集到的數(shù)據(jù)與幾何關(guān)系對應(yīng)起來，矯正后得到投影數(shù)據(jù)用g( λ，U，V)表示，其中λ表示數(shù)據(jù)的角度，u、v表示探測器90坐標。與傳統(tǒng)
/1 -.D/1 X
FDK方法相同，首先根據(jù)公式對投影數(shù)據(jù)進行加權(quán)。SM^v)=S(A-?，V)
其中，D為X光源100到探測器90的距離，在傳統(tǒng)FDK重建過程中，采用一維濾波實現(xiàn)，公

m
式為:gFRM,v)= J hR{u-u')gx{l,u\v%)diC dv% 其中，hK(u)在頻域為 I ω |。
[0085]b)其次分兩步進行濾波。首先對投影數(shù)據(jù)求二階偏微分，公式為:
二+在實際算法中，該步驟可以用二維
?nr cv~




O
拉普拉斯算子卷積來實現(xiàn)，所以是一個局部操作，可以避免數(shù)據(jù)不全對結(jié)果造成影響。其次對于二階微分之后的結(jié)果，采用二維濾波進行處理，公式為:


?I ?-'2
^ ^ ο,(λ,ιι -u\v- v')h2n(u'y}du'dv'其中，


wI vI







?
I R V1
hm(ufy) = —r——^ R為掃描軌道的半徑，得到濾波后的投影數(shù)據(jù)gF(2D)?Απ'" D u +V ，
(入，u, V)，然后進行反投影，反投影的結(jié)果為AM其中，X
=(x，y，z)，而[A1, λ2]為掃描的角度范圍即預(yù)設(shè)角度范圍，Λ λ為投影角度的采樣步長。
[0086]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，成像裝置70還用于:在反投影時，記錄對每個像素的反投影過程的有效角度數(shù)目。具體地，在本實用新型的一個實施例中，在反投影的過程中同時記錄對每個像素(像素位置為X= (x，y，z))的反投影過程的有效角度范圍最后得到局部重建斷層圖像為:
[0087]在工業(yè)CT檢測的過程中，通常要面對大尺寸物體的檢測，但是感興趣區(qū)域僅為被測物體的局部，所以局部CT掃描系統(tǒng)是實際應(yīng)用的需求。然而，隨著斷層圖像重建方法的發(fā)展，算法對于CT數(shù)據(jù)構(gòu)成的要求降低，本實用新型實施例對于解析重建算法的改進，使得解析重建算法也可以適應(yīng)部分局部CT掃描重建任務(wù)。
[0088]在本實用新型的一個實施例中，參照圖3、圖4和圖5所示，圖3為通過本實用新型實施例的掃描方法對于三維物體位于中心的局部進行成像和重建的結(jié)果，圖4為通過FDK直接對局部感興趣區(qū)域進行重建的對比結(jié)果，圖5為通過本實用新型實施例的掃描方法對于三維物體位于邊緣的局部進行成像和重建的結(jié)果，從各圖的結(jié)果可以看出，本實用新型實施例采用的掃描方法也可以稱為局部重建方法采用的是基于二維濾波的局部CT重建方法，該方法相對于傳統(tǒng)CT重建算法，在濾波之前首先對于數(shù)據(jù)進行二階偏微分處理，該處理屬于局部處理，進而減小了數(shù)據(jù)不全對于重建結(jié)果的影響，然后進行二維的卷積濾波過程，最后對于數(shù)據(jù)進行反投影，從而得到感興趣區(qū)域的重建結(jié)果，對于局部感興趣區(qū)域重建有著良好的效果。
[0089]進一步地，在本實用新型的實施例中，相對于現(xiàn)有的工業(yè)CT系統(tǒng)，本實用新型實施例的掃描系統(tǒng)降低了系統(tǒng)對機械精度的要求，縮短了安裝和調(diào)試的時間，從而降低系統(tǒng)成本，并使系統(tǒng)具備快速部署和移動的能力，且解決了超大尺寸物體在掃描時移動精度難以控制的問題，使超大尺寸物體的CT檢測成為可能。另外，本實用新型實施例針對感興趣區(qū)域獲取數(shù)據(jù)，減少探測器面積和數(shù)據(jù)量，并且應(yīng)用改進的局部重建方法較好地解決了不完備數(shù)據(jù)重建的問題，僅對物體的感興趣區(qū)域進行重建，可以節(jié)約成本，同時縮短檢測時間。
[0090]另外，在本實用新型的一個實施例中，本實用新型實施例的掃描系統(tǒng)還包括:顯示器110、存儲器120和驅(qū)動器130。其中，顯示模塊110用于顯示斷層圖像，即用于圖像顯示，實現(xiàn)圖像可視化。存儲模塊120用于存儲斷層圖像，即圖像存儲，提高用戶使用體驗。驅(qū)動器130設(shè)置在控制器60和被測物體80之間，控制器60通過驅(qū)動器130驅(qū)動被測物體80旋轉(zhuǎn)。
[0091]根據(jù)本實用新型實施例提出的可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng)，通過掃描被測物體在根據(jù)標志圖的初始位置旋轉(zhuǎn)至N個預(yù)設(shè)角度下的掃描數(shù)據(jù)，并得到被測物體的運動信息以獲取位置信息，以根據(jù)掃描數(shù)據(jù)和位置信息得到被測物體的投影數(shù)據(jù)，從而根據(jù)投影數(shù)據(jù)通過局部CT成像重建算法得到被測物體的局部斷層圖像，在機械控制精度由于復(fù)雜環(huán)境條件限制而無法保證的情況下，實現(xiàn)局部CT成像，提高了系統(tǒng)的靈活性和實用性，很好地實現(xiàn)系統(tǒng)的高效部署和靈活機動的目的。
[0092]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本實用新型的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應(yīng)被本實用新型的實施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0093]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實現(xiàn)在任何計算機可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計算機可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(⑶ROM)。另外，計算機可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因為可以例如通過對紙或其他介質(zhì)進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器中。
[0094]應(yīng)當理解，本實用新型的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如，如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
[0095]本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0096]此外，在本實用新型各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。另外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0097]上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0098]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0099]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種可見光成像輔助定位局部CT掃描系統(tǒng),其特征在于,包括: 標志圖，所述標志圖固定在被測物體上； 用于獲取所述標志圖在不同視角下的圖像的第一圖像獲取裝置和第二圖像獲取裝置； 用于對所述被測物體進行定位的定位裝置，所述定位裝置與所述第一圖像獲取裝置和所述第二圖像獲取裝置相連； 用于對所述被測物體進行掃描的圖像掃描器； 控制器，所述控制器分別與所述定位裝置和所述圖像掃描器相連，用于控制所述被測物體旋轉(zhuǎn)，并控制所述圖像掃描器對所述被測物體進行掃描；以及 用于成像所述被測物體的局部斷層圖像的成像裝置，所述成像裝置分別與所述定位裝置和所述圖像掃描器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，圖像獲取裝置為照相機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為單片機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:用于顯示所述斷層圖像的顯示器和用于存儲所述斷層圖像的存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:驅(qū)動器，所述驅(qū)動器設(shè)置在所述控制器和所述被測物體之間，所述控制器通過所述驅(qū)動器驅(qū)動所述被測物體旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】G06T7/00GK203965351SQ201420301611
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】邢宇翔, 陳羽加, 曹萌, 劉永盛, 黃偉健, 王正安, 張麗, 陳志強, 劉賓, 梁保權(quán), 肖永順 申請人:清華大學, 國營七四一六廠