[发明专利]平板C臂校准方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本申请提供一种平板C臂校准方法、装置、存储介质及电子设备。所述平板C臂校准方法包括：获取目标图像；根据所述目标图像对所述标志球进行分组，以使各组别包含的所述标志球实质上具有共线关系；获取各所述组别包含的所述标志球的二维坐标构成的交比作为各所述组别对应的第二交比；根据所述第一交比和所述第二交比确定所述标志球的二维坐标与三维坐标之间的匹配关系；根据所述标志球的二维坐标与三维坐标之间的匹配关系获取所述平板C臂的校准参数。所述平板C臂校准方法能够自动完成对平板C臂的校准。

技术领域

本申请属于医学图像处理技术领域，涉及一种校准方法，特别是涉及一种平板C臂校准方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

平板C臂是一种术中成像设备，在外科临床手术中发挥着重要的作用，常应用于骨科、心血管外科、泌尿外科、消化内科等科室。以骨科为例，平板C臂可被用于内固定手术、关节置换手术、胸腰椎压缩性骨折椎体成形术等复杂骨科手术的术前定位、术中透视观察以及术后恢复查看，在计算机辅助外科与外科手术导航中起着至关重要的作用。在使用前，平板C臂需要进行校准，以保证手术精度。因此，如何提供一种平板C臂校准方法已成为相关技术人员亟需解决的问题之一。

发明内容

本申请实施例提供一种平板C臂校准方法、装置、存储介质及电子设备，用于实现对平板C臂的校准。

第一方面，本申请实施例提供一种平板C臂校准方法，所述平板C臂校准方法包括：获取目标图像，所述目标图像由平板C臂对校准工具拍摄得到，所述校准工具包括互不平行的若干条棱边，各所述棱边均包含多个标志球，各所述棱边对应的第一交比各不相同，其中所述棱边对应的所述第一交比是指所述棱边包含的所述标志球的三维坐标构成的交比；根据所述目标图像对所述标志球进行分组，以使各组别包含的所述标志球实质上具有共线关系；获取各所述组别包含的所述标志球的二维坐标构成的交比作为各所述组别对应的第二交比；根据所述第一交比和所述第二交比确定所述标志球的二维坐标与三维坐标之间的匹配关系；根据所述标志球的二维坐标与三维坐标之间的匹配关系获取所述平板C臂的校准参数。

在第一方面的一种实现方式中，根据所述目标图像对所述标志球进行分组以使各组别包含的所述标志球实质上具有共线关系包括：根据所述目标图像获取所述标志球的二维坐标；根据所述标志球的二维坐标进行聚类分组，以使各组别包含的所述标志球实质上具有共线关系。

在第一方面的一种实现方式中，根据所述第一交比和所述第二交比确定所述标志球的二维坐标与三维坐标之间的匹配关系包括：根据所述第一交比和所述第二交比确定所述组别与所述棱边之间的匹配关系；根据所述组别与所述棱边之间的匹配关系确定所述标志球的二维坐标与三维坐标之间的匹配关系。

在第一方面的一种实现方式中，对于一所述组别，若该组别对应的所述第二交比与一所述棱边对应的第一交比相同，则确定该组别与该棱边之间具有匹配关系。

在第一方面的一种实现方式中，所述校准参数包括内参矩阵和/或外参矩阵。

在第一方面的一种实现方式中，根据所述标志球的二维坐标与三维坐标之间的匹配关系获取所述平板C臂的校准参数包括：根据所述标志球的二维坐标与三维坐标之间的匹配关系构建超定齐次方程组；获取所述超定齐次方程组的求解结果并对其进行非线性优化；根据所述超定齐次方程组的求解结果获取所述内参矩阵和/或所述外参矩阵。

在第一方面的一种实现方式中，所述标志球为金属标志球，各所述棱边均包含4个所述金属标志球。