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基于投影纹理映射的球面斜投影校正方法研究及其应用
临床上采用平面显示屏幕的视功能诊疗设备,因视场角过小,无法模拟自然视觉环境,影响视功能的诊疗效果.本研究自主研发一种半球投射式的显示装置,对球面屏幕和斜投影所导致的几何失真问题,提出了一种基于投影纹理映射的球面斜投影校正方法,投射后的图像畸变小、效果好,接近自然视觉环境,改善视功能的诊疗效果.该方法假设人眼和投影仪满足针孔模型,根据投影系统的几何参数,利用OpenGL构建投影系统的计算机三维模型,将观察者视为投影仪设置投影矩阵,并将被投影图像映射到屏幕上,然后将投影仪视为观察者设置模型视图矩阵获得所需的预变形图像.该预变形图像由诊疗环境中的投影系统所使用,实现图像的几何校正.实验结果表明:该方法校正后的图像失真较小,矩形度为0.985 7；对640像素×400像素的图像平均处理时间约为0.031 s,能够较好地符合临床上视功能诊疗要求.
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眼底图像畸变的校正及多幅图像的特征点拼接算法
对于眼底图像,由于不在正视点取像造成的几何畸变和由于荧光素从血管壁渗漏等造成的灰度畸变,几乎是不可避免的.为临床诊断提供丰富信息的需要出发,进行多幅眼底图像的拼接是必要的.本文为此提出了几个新的处理方法,如基于大窗口的滤波灰度校正方法、基于透视投影原理的几何校正方法与基于小波子空间上的拼接算法,均具有效果好和耗时少的优点.
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小动物锥束CT分角度几何校正
目的 改善小动物锥束CT(CBCT)系统的空间分辨力.方法 对由3个钢制小球组成的校正模型进行360°扫描,根据质心法计算小球中心的投影位置,然后计算光源的位置、旋转轴偏移等7个几何参数,后对在旋转扫描过程中由于系统的不稳定而发生变化的部分几何参数进行分角度计算,得出投影角度相关的几何校正参数.在对被测物体进行扫描后,利用上述几何参数和分角度校正参数,采用FDK算法进行图像重建.结果 经过分角度几何校正后,重建图像的空间分辨力提高了2 lp/mm.结论 分角度几何校正方法能够很好地解决系统不稳定造成几何参数在扫描中发生轻微变化的问题,显著提高CBCT的空间分辨力.
关键词： 锥束计算机体层摄影术 几何校正 系统刻度 -
锥形束Micro-CT几何校正方法的实现
目的:通过实现校正方法和设计校正体模,对锥形束Micro-CT系统进行几何校正,以实现高质量锥形束Micro-CT图像重建.方法:使用特定体模,根据体模在探测器上的投影数据,利用线性拟合、几何关系等推导算法计算出锥形束Micro-CT系统几何位置参数,以实现系统几何校正.计算软件及仿真实验均使用VC++实现.结果:仿真实验表明,该算法具有较高精度,相对误差较小,证明了该校正体模和校正方法的有效性、可行性.结论:应用该校正方法能够准确计算锥形束Micro-CT系统几何位置参数误差,精度较高.通过对几何位置参数误差进行调整,能有效减少重建图像伪影,进一步提高成像分辨力.
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四肢成像专用锥束CT方法的设计与优化
目的 人体四肢成像具有重要的临床意义,目前国内在该方面的研究匮乏,本文针对四肢骨骼成像高分辨率的特殊需求,创建一种四肢专用锥束CT(ECBCT)成像方法.方法 基于三维X射线断层成像技术以及高分辨率X射线平板探测器技术,作者进行了ECBCT成像过程的物理建模及几何建模,研究其几何校正及图像重建方法,并搭建了相应的硬件系统.实验中对笔筒体模、IQ体模以及动物肢体样本进行扫描,以评估该成像方法的有效性及其硬件系统的稳定性.结果 采用几何校正后的参数进行重建的笔筒图像结构清楚,无混叠伪影产生;IQ体模重建图像中CT值分布均匀,同等条件下多次扫描重建图像的噪声功率谱不具差异性;动物肢体重建图像分辨率高,骨组织显示清晰.结论 ECBCT可用于人体四肢成像,此外,该技术对骨组织的成像分辨率高,可为骨关节炎等骨科疾病的诊断提供重要的临床信息.
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混凝土CT图像的几何校正
细观裂纹是混凝土CT研究的主要对象。直观地观察混凝土灰度CT图像细观裂纹的产生和变化有一定困难,需要根据差值CT图像的方法对其进行增强处理。发现差值图像存在阴阳环现象,因此在进行差值运算前首先需进行图像校正,包括整体平移校正、整体几何校正和感兴趣区域校正三种方法,感兴趣区域校正的差值图像客观。本文提出了有效地提取混凝土CT图像内细观裂纹信息的新方法。
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双平板多功能核医学成像系统几何校正方法研究
双平板多功能核医学成像系统是一套既能够进行正电子发射断层扫描成像(PET)又可以进行单光子发射成像(γ相机)的"一机多用"设备.该系统采用平行双平板结构,通过可移动式准直器组合实现PET模式和γ 相机模式的切换.鉴于这一工作模式需求,同时考虑到设备装配过程中的机械精度等因素,系统的几何结构参数校准及与成像过程配套的几何校正变得尤为重要.本文基于双平板多功能核医学成像系统,研究系统几何偏移对图像质量的影响,并对这些误差因素进行参数化表征,建立一套几何参数校正方法.基于蒙特卡洛模拟数据的验证表明,该方法有效可行,流程简洁.
