本發(fā)明專利技術(shù)屬于X射線成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種X射線投影方位指示盤、基于X射線的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；X射線投影方位指示盤包括：包括盤體，該盤體上設(shè)有用于接收來自X射線源方向的指示光束照射的刻度面板；沿所述刻度面板延伸方向在其上布設(shè)有角度刻度，用于通過讀數(shù)獲取指示光束的照射角度；通過在盤體的刻度面板上設(shè)置角度刻度，以實現(xiàn)與指示光束等相配合后可直接顯示出X射線源的方位，便于準(zhǔn)確獲取到二維投影數(shù)據(jù)對應(yīng)的幾何參數(shù)，進而獲取到精確的三維數(shù)據(jù)。三維數(shù)據(jù)。三維數(shù)據(jù)。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
X射線投影方位指示盤、基于X射線的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
[0001]本專利技術(shù)屬于X射線成像
，尤其涉及一種X射線投影方位指示盤、基于X射線的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
[0002]由于人體各種組織、器官在密度、厚度等方面存在差異，對投照在其上的X射線的吸收量各不相同，從而使透過人體的X射線強度分布發(fā)生變化并攜帶人體信息，最終形成X射線信息影像。基于此，人們先后研發(fā)出了二維的膠片X射線成像技術(shù)、計算機x線攝影術(shù)（英文Computed Radiography，簡稱CR）和數(shù)字X射線成像技術(shù)（英文Digital Radiography，簡稱DR），以及三維的計算機斷層成像技術(shù)（英文Computed Tomography，簡稱CT）。隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用需求的增加，CR、DR以及CT等基于X射線的檢測技術(shù)也被應(yīng)用到無損探傷檢測、工業(yè)檢測、安檢等領(lǐng)域。
[0003]CR、DR數(shù)字X射線成像技術(shù)以其輻射小、成像快等優(yōu)勢被廣泛使用，但是，其使用場景存在諸多局限性，比較突出的是，其只能進行二維投影成像，形成的圖像容易受到待成像物體內(nèi)部不同厚度處組織結(jié)構(gòu)的干擾、或者外部物質(zhì)的干擾，成像可用信息少。用于異常判斷時，可信度低。CT雖然能形成待成像物體內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)圖像，但是其需要圍繞待成像物體的周向曝光多次，存在輻射量大，成像速度慢以及設(shè)備笨重且成本高等問題，這也限制著CT的推廣。
[0004]因此，如何通過二維X射線成像形成3D成像，成為了X射線技術(shù)的未來，隨著圖像處理等計算機技術(shù)的發(fā)展，用二維的成像數(shù)據(jù)通過三維圖像重建技術(shù)建立3D圖像已經(jīng)成為可能。如圖1所示為現(xiàn)有使用DR采集三維成像數(shù)據(jù)的裝置，包括相對設(shè)置的X射線源401和探測器403，在探測器403與X射線源401之間設(shè)置用于承載物體411的轉(zhuǎn)盤402，根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角度推定承載的物體的轉(zhuǎn)動角度，依次推斷X射線的入射角度，再基于該入射角度等幾何參數(shù)和投影數(shù)據(jù)進行三維重建。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0005]申請人發(fā)現(xiàn)，雖然已經(jīng)有一些算法支持使用多張二維圖像進行三維重建，但是其重建圖像的準(zhǔn)確性受到采集的幾何參數(shù)準(zhǔn)確性的限制。現(xiàn)有的幾何參數(shù)采集裝置，不能直接獲取X射線入射角等參數(shù)，只能通過承載待檢測物的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的方向等推算X射線的入射角度、入射X射線相對于待檢測物的方位等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采集幾何參數(shù)精確度低，且轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時其上的人或物體容易因慣性運動，影響了成像的準(zhǔn)確性也容易造成人損傷。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本申請旨在提出一種X射線投影方位指示盤、基于X射線的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過在盤體的刻度面板上設(shè)置角度刻度，以實現(xiàn)與指示光束等相配合后可直接顯示出X射線源的方位，便于準(zhǔn)確獲取到二維投影數(shù)據(jù)對應(yīng)的幾何參數(shù)，進而得到精確的三維圖像數(shù)據(jù)，也保證了獲取二維投影數(shù)據(jù)的安全性。
[0007]本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
[0008]本專利技術(shù)的一個方面，提供了一種X射線投影方位指示盤，包括盤體，該盤體上設(shè)有用于接收來自X射線源方向的指示光束照射的刻度面板；沿所述刻度面板延伸方向在其上布設(shè)有角度刻度，用于通過讀數(shù)獲取指示光束的照射角度。
[0009]進一步地，所述刻度面板上還設(shè)有多條并列的偏移指示線，用于根據(jù)指示光束照射到的偏移指示線，確定X射線投影區(qū)域的偏移量。
[0010]進一步地，所述刻度面板設(shè)置于所述盤體的上表面或下表面。
[0011]進一步地，所述盤體的材質(zhì)為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚對苯二甲酸乙二醇脂的其中一種。
[0012]進一步地，所述刻度面板呈弧形，該弧形所在的圓與X射線源移動軌跡所在的圓為同心圓；所述角度刻度沿所述刻度面板弧形的延伸方向均勻排布；和/或，各所述偏移指示線均沿所述刻度面板的延伸方向設(shè)置，且與所述角度刻度的各刻度線所在直線相互垂直。
[0013]進一步地，還包括用于將所述盤體固定于探測器上的支撐固定機構(gòu)；所述支撐固定機構(gòu)包括與探測器對應(yīng)連接的下連接件、與所述盤體對應(yīng)連接的上連接件、和連接所述上連接件與所述下連接件的支撐桿；沿所述支撐桿長度方向在其上設(shè)置有刻度，通過調(diào)節(jié)所述上連接件與所述支撐桿連接的位置，或所述下連接件與所述支撐桿連接的位置來實現(xiàn)調(diào)節(jié)所述盤體與探測器間的距離。
[0014]本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種基于X射線的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：X射線源，探測器，與所述X射線源連接且照射方向與所述X射線源投影方向相同的指示光光源，如上任一項所述的X射線投影方位指示盤，和用于采集指示光束在刻度面板上照射位置的攝像機。
[0015]進一步地，還包括：弧形限位軌道和沿該限位軌道運動的運動塊，該弧形限位軌道所在圓的圓心與所述刻度面板所在圓的圓心相同；所述X射線源安裝于所述運動塊上。
[0016]進一步地，所述攝像機安裝于所述X射線源上，拍攝方向朝向所述刻度面板，且所述攝像機拍攝的焦點為指示光束與所述刻度面板的焦點。
[0017]進一步地，所述指示光光源為紅外線光源。
[0018]本專利技術(shù)的有益效果在于：
[0019]本專利技術(shù)的X射線投影方位指示盤、基于X射線的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，針對現(xiàn)有基于X射線二維圖像的三維圖像重建算法需要采集各個二維圖像時精確的幾何參數(shù)，造成要求三維成像數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)中，必須具有很高精度的距離計算設(shè)備、嚴(yán)格控制和計算X射線源、探測器以及待成像物體之間角度的操控設(shè)備和角度計算設(shè)備等問題。而現(xiàn)有三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，只能通過推斷承載待檢測物的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的方向等估算X射線的入射角度、入射X射線相對于待檢測物的方位等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采集幾何參數(shù)精確度低，影像了應(yīng)用二維X射線圖像建立三維圖像的發(fā)展。本專利技術(shù)提供的一種X射線投影方位指示盤，采用包括所述盤體，該盤體上設(shè)有用于接收來自X射線源方向的指示光束照射的所述刻度面板；沿所述刻度面板延伸方向在其上布設(shè)有角度刻度，用于通過讀數(shù)獲取指示光束的照射角度的設(shè)計；通過將該X射線投影方向指示盤與指示光束等相配合，實現(xiàn)了直接讀取X射線入射角，準(zhǔn)確獲取X射線源位于探測器的方位等，而且該盤體結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，當(dāng)將該設(shè)備與二維投影機構(gòu)相配合時，采集三維成像數(shù)據(jù)時不需要待檢測物轉(zhuǎn)動，安全性，可推廣性高。
附圖說明
[0020]此處所說明的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的限定。
[0021]圖1示出了現(xiàn)有基于DR的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2示出了本專利技術(shù)的X射線投影方位指示盤的結(jié)構(gòu)示意圖（主視圖）；
[0023]圖3示出了本專利技術(shù)的X射線投影方位指示盤中所述盤體結(jié)構(gòu)示意圖（主視圖）；
[0024]圖4示出了本專利技術(shù)的X射線投影方位指示盤中所述盤體結(jié)構(gòu)示意圖（俯視圖）；
[0025]圖5示出了本專利技術(shù)的X射線的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施方式
[0026]為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對本專利技術(shù)做進一步詳細說明。在此，本專利技術(shù)的示意性實施方式及其說明用于解釋本專利技術(shù)，但并不本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種X射線投影方位指示盤，其特征在于，包括盤體，該盤體上設(shè)有用于接收來自X射線源方向的指示光束照射的刻度面板；沿所述刻度面板延伸方向在其上布設(shè)有角度刻度，用于通過讀數(shù)獲取指示光束的照射角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線投影方位指示盤，其特征在于，所述刻度面板上還設(shè)有多條并列的偏移指示線，用于根據(jù)指示光束照射到的偏移指示線，確定X射線投影區(qū)域的偏移量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線投影方位指示盤，其特征在于，所述刻度面板設(shè)置于所述盤體的上表面或下表面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線投影方位指示盤，其特征在于，所述盤體的材質(zhì)為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚對苯二甲酸乙二醇脂的其中一種。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線投影方位指示盤，其特征在于，所述刻度面板呈弧形，該弧形所在的圓與X射線源移動軌跡所在的圓為同心圓；所述角度刻度沿所述刻度面板弧形的延伸方向均勻排布；和/或，各所述偏移指示線均沿所述刻度面板的延伸方向設(shè)置，且與所述角度刻度的各刻度線所在直線相互垂直。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的X射線投影方位指示盤，其特征在于，還包括用于將所述盤體固定于探測器上的支撐固定機構(gòu)；所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒魯民，
申請(專利權(quán))人：北京友通上昊科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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