一种三维影像建立方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本说明书涉及图像处理领域，尤其涉及一种三维影像建立方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、随着科技的发展，三维重建技术逐渐被人们广泛应用于不同行业领域之中，三维重建是指对三维目标对象建立三维影像模型，以便于研究人员对目标对象的空间结构、形态以及容积等信息进行深入研究。

2、在现有技术中，可通过扫描设备对目标对象进行全方位的扫描，得到不同采集角度的目标对象的二维图像，再通过二维图像进行反投影重建，以建立目标对象的三维影响。在实际操作中，难免出现因扫描设备的旋转导致目标对象在采集过程中出现轻微位移或抖动的情况，进而使得最终得到的目标对象的三维影像出现伪影的情况，伪影会使三维影像的质量变差，影响研究人员对目标对象的三维影像的观察、研究。

3、因此，如何去除三维影像中的伪影，提高三维影像的图像质量是个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本说明书提供一种三维影像建立方法及装置，以部分的解决现有技术存在的上述问题。

2、本说明书采用下述技术方案：

3、本说明书提供了一种三维影像建立方法，目标设备的探测器上安装有第一示踪装置，目标对象身上固定设置有第二示踪装置，光学跟踪装置用于跟踪所述第一示踪装置以及所述第二示踪装置的位置，所述方法包括：

4、获取通过所述探测器在不同采集角度上采集到的所述目标对象的二维图像，针对每个采集角度，获取所述探测器按照该采集角度采集图像时，通过所述光学跟踪装置采集到的所述第一示踪装置的实际位置和所述第二示踪装置的实际位置；并，确定所述第二示踪装置的目标位置；

5、根据所述探测器按照该采集角度采集图像时所述第一示踪装置的实际位置以及所述第二示踪装置的实际位置，确定在该采集角度下所述探测器与所述目标对象之间的实际相对位置，并根据所述第二示踪装置的目标位置，确定该在该采集角度下所述探测器与所述患者之间的目标相对位置；

6、根据所述实际相对位置以及所述目标相对位置，对所述探测器在该采集角度下采集到的二维图像进行修正，得到修正后的二维图像；

7、根据各修正后的二维图像，建立所述目标对象的三维影像。

8、可选地，根据所述第二示踪装置的目标位置，确定该在该采集角度下所述探测器与所述患者之间的目标相对位置，具体包括：

9、获取所述探测器按照不同采集角度采集图像时，所述第一示踪装置的目标位置；

10、针对每个采集角度，根据所述探测器按照该采集角度采集图像时所述第一示踪装置的目标位置以及所述第二示踪装置的目标位置，确定在该采集角度下所述探测器与所述目标对象之间的目标相对位置。

11、可选地，确定所述第二示踪装置的目标位置，具体包括：

12、确定所述第二示踪装置在采集过程中的初始位置，作为所述第二示踪装置的目标位置。

13、可选地，对所述探测器在该采集角度下采集到的二维图像进行修正，所述方法还包括：

14、当确定所述实际相对位置与所述目标相对位置不一致时，对在该采集角度所采集到的二维图像进行修正；

15、当确定所述实际相对位置与所述目标相对位置一致时，不对在该采集角度所采集到的二维图像进行修正。

16、可选地，根据所述实际相对位置以及所述目标相对位置，对所述探测器在该采集角度下采集到的二维图像进行修正，具体包括：

17、当确定所述探测器在该采集角度采集图像时的第一示踪装置的实际位置坐标与目标位置坐标之间的偏差为水平位移，和/或

18、所述探测器在该采集角度采集图像时的第二示踪装置的实际位置坐标与目标位置坐标之间的偏差为水平位移时，通过基于刚性配准的修正算法，对所述探测器在该采集角度下采集到的二维图像进行修正。

19、可选地，所述探测器包括：x射线探测器，所述目标对象包括：患者；

20、根据所述实际相对位置以及所述目标相对位置，对所述探测器在该采集角度下采集到的二维图像进行修正，具体包括：

21、根据在各采集角度下所述x射线探测器与所述患者之间的实际相对位置与在各采集角度下所述x射线探测器与所述患者之间的目标相对位置，确定所述患者的呼吸周期参数，呼吸周期参数表征所述患者的一次呼吸周期；

22、根据所述患者的呼吸周期参数，通过基于弹性配准的修正算法，对所述x射线探测器在各采集角度下采集到的二维图像进行修正。

23、可选地，根据在各采集角度下所述x射线探测器与所述患者之间的实际相对位置与在各采集角度下所述x射线探测器与所述患者之间的目标相对位置，确定所述患者的呼吸周期参数，具体包括：

24、针对每个采集角度，若确定在该采集角度下所述x射线探测器与所述患者之间的实际相对位置与目标相对位置之间的偏差大于预设偏差，将该采集角度作为指定采集角度；

25、根据确定出的各指定采集角度，确定所述患者的呼吸周期参数。

26、本说明书提供了一种三维影像建立装置，包括：获取模块，用于获取通过探测器在不同采集角度上采集到的目标对象的二维图像，针对每个采集角度，获取所述探测器按照该采集角度采集图像时，通过所述光学跟踪装置采集到的所述第一示踪装置的实际位置和所述第二示踪装置的实际位置；并，确定所述第二示踪装置的目标位置；

27、修正模块，用于根据所述探测器按照该采集角度采集图像时所述第一示踪装置的实际位置以及所述第二示踪装置的实际位置，确定在该采集角度下所述探测器与所述目标对象之间的实际相对位置，并根据所述第二示踪装置的目标位置，确定该在该采集角度下所述探测器与所述目标对象之间的目标相对位置；根据所述实际相对位置以及所述目标相对位置，对所述探测器在该采集角度下采集到的二维图像进行修正，得到修正后的二维图像；

28、三维重建模块，用于根据各修正后的二维图像，建立所述目标对象的三维影像。

29、本说明书提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述三维影像建立方法。

30、本说明书提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述三维影像建立方法。

31、本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

32、在本说明书提供的三维影像建立方法中目标设备的探测器安装有第一示踪装置，目标对象身上固定设置有第二示踪装置。系统可获取通过探测器在不同采集角度下采集的目标对象的二维图像，并获取光学跟踪装置采集到的第一示踪装置的实际位置与第二示踪装置的实际位置，以及第二示踪装置的目标位置。根据第一示踪装置与第二示踪装置的实际位置可确定探测器与目标对象在不同采集角度下的实际相对位置，另外，通过第二示踪装置的目标位置，可确定探测器与目标对象在不同角度下的目标相对位置。根据探测器在不同采集角度下采集图像时的实际相对位置与目标相对位置，对相应采集角度采集到的二维图像进行修正，再根据各修正后的二维图像，得到患者的三维影像。

33、从上述方法中可以看出，本方法在基于不同采集角度下采集到的二维图像合成三维影像之前，对每个采集角度下采集到的二维图像进行修正处理，以使采集到的二维图像还原为目标对象未出现轻微移动下的二维图像，从而避免了基于二维图像合成得到的三维影像出现伪影的情况。