CN113655678B - 医学影像系统中3d相机的安装引导方法和装置 - Google Patents
医学影像系统中3d相机的安装引导方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113655678B CN113655678B CN202010354470.3A CN202010354470A CN113655678B CN 113655678 B CN113655678 B CN 113655678B CN 202010354470 A CN202010354470 A CN 202010354470A CN 113655678 B CN113655678 B CN 113655678B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- camera
- roi
- installation
- reference model
- fov
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 121
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 13
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 claims description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 241000226585 Antennaria plantaginifolia Species 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B35/00—Stereoscopic photography
Abstract
本发明实施例中公开了一种医学影像系统中3D相机的安装引导方法、装置和存储介质。其中，方法包括：计算3D相机的安装高度范围；在3D相机按照该安装高度范围安装在初始位置后，利用3D相机采集放置有参照模型的病床的当前图像；在参照模型全部位于3D相机的FOV内时，计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和大小；从3D相机采集的病床的当前图像中检测出参照模型上的各个特征点的位置，计算得到表征实际ROI在FOV之中的空间位置和范围的当前位置参数；根据3D相机的图像成像精度以及各特征点的位置计算得到表征理想ROI在FOV中的空间位置和范围的最佳位置参数；根据最佳位置参数和当前位置参数对3D相机进行位置姿态调整引导。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，特别是一种医学影像系统中3D相机的安装引导方法、装置和存储介质。
背景技术
在磁共振成像(MR)系统或计算机断层扫描成像(CT)系统等医学影像系统中，有时需要配合使用3D相机来进行辅助信息如病人的体位信息等的采集。3D相机的摄像头通常由一个二维彩色(RGB)摄像头和一个深度摄像头组成。
在安装3D相机时，通常需要将3D相机安装于病床的正上方以探测病床和病床上的病人，从而最大程度获得病人的相关状态和信息。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例中一方面提出了一种医学影像系统中3D相机的安装引导方法，另一方面提出了一种医学影像系统中3D相机的安装引导装置和存储介质，用以提高3D相机的安装效率和精度。
本发明实施例中提出的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，包括：在3D相机按照一预先确定的安装高度范围安装在一初始位置后，利用所述3D相机采集设定位置处放置有一参照模型的所述病床的当前图像，安装人员根据所述当前图像调整所述3D相机的位置和姿态以使得所述参照模型全部位于所述3D相机的视场角FOV范围之内；所述参照模型上具有包含多个特征点的标志图案；在所述参照模型全部位于所述3D相机的FOV内时，根据所述参照模型在所述病床上的位置，计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和大小，安装人员根据显示出来的所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机的位置和姿态以使得完整的ROI位于所述FOV范围之内；从所述3D相机采集的放置有所述参照模型的病床的当前图像中检测出所述参照模型上的各个特征点的位置；根据所述参照模型在所述病床上的放置位置以及所述各特征点的位置值，计算得到表征当前实际ROI在所述FOV之中的空间位置和范围的当前位置参数；并且根据所述3D相机的图像成像精度以及所述各特征点的位置值计算出所述3D相机与病床之间的距离与角度，根据所述3D相机与病床之间的距离与角度计算得到表征理想ROI在所述FOV中的空间位置和范围的最佳位置参数；根据所述最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整引导。
在一个实施方式中，所述根据最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整包括：根据所述最佳位置参数及预先确定的精度要求确定一组最佳位置允许误差范围；计算所述当前位置参数与所述最佳位置参数之间的差值，得到当前位置误差值；将所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置误差值位于所述最佳位置允许误差范围内。
在一个实施方式中，所述根据最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整包括：将所述当前位置参数与所述最佳位置参数同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置参数与所述最佳位置参数的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置参数等于或按照设定程度接近于所述最佳位置参数。
在一个实施方式中，所述安装高度范围根据天花板到地面的高度、病床到地面的高度、ROI大小以及3D相机的横向及纵向可视角度计算得到。
在一个实施方式中，计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和大小之后，进一步包括：将所述ROI范围的位置和大小叠加在所述当前图像上显示出来，以供安装人员根据所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机的位置和姿态。
在一个实施方式中，所述位置参数包括：X值、Y值、Z值、rX、rY和rZ这六个位置参数中的任意组合；其中，X值为所述ROI的中心线和所述FOV的中心线之间的距离值，或者为所述FOV的中心线到所述ROI或者病床的左边缘或者右边缘的距离值；Y值为3D相机与ROI平面之间的垂直距离值，或者为3D相机到床板的距离或3D相机到地面的距离值；Z值为3D相机与医疗成像装置之间在Z轴上的垂直距离值，或者为3D相机到ROI或病床床板上边缘或者下边缘的距离值；rX为3D相机绕X轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值；rY为3D相机绕Y轴向医疗成像装置旋转时与ROI中心线之间的夹角值；rZ为3D相机绕Z轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值。
在一个实施方式中，所述参照模型为平面参照模型，所述平面参照模型上具有一个标志图案，所述标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点；或者为：立体参照模型，所述立体参照模型上具有呈不同角度的多个标志图案，每个标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点。
在一个实施方式中，所述立体参照模型的结构为横截面为三角形的三角柱结构，且在所述三角形的两个边所在的柱面上具有所述标定图案；或者，所述立体参照模型的结构为四斜面梯形结构，且在每个斜面上具有所述标定图案。
在一个实施方式中，所述医学影像系统为磁共振成像系统或计算机断层扫描成像系统。
本发明实施例中提出的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，包括：第一安装引导单元，用于在3D相机按照一预先确定的安装高度范围安装在一初始位置后，利用所述3D相机采集设定位置处放置有一参照模型的所述病床的当前图像，安装人员根据所述当前图像调整所述3D相机的位置和姿态以使得所述参照模型全部位于所述3D相机的视场角FOV范围之内；所述参照模型上具有包含多个特征点的标志图案；第二安装引导单元，用于在所述参照模型全部位于所述3D相机的FOV内时，根据所述参照模型在所述病床上的位置，计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和大小，安装人员根据显示出来的所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机的位置和姿态以使得完整的ROI位于所述FOV范围之内；第一计算单元，用于从所述3D相机采集的放置有所述参照模型的病床的当前图像中检测出所述参照模型上的各个特征点的位置；根据所述参照模型在所述病床上的放置位置以及所述各特征点的位置值计算得到表征当前实际ROI在所述FOV之中的空间位置和范围的当前位置参数；第二计算单元，用于根据所述3D相机的图像成像精度以及所述各特征点的位置值计算出所述3D相机与病床之间的距离与角度，根据所述3D相机与病床之间的距离与角度计算得到表征理想ROI在所述FOV中的空间位置和范围的最佳位置参数；第三安装引导单元，根据所述最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整引导。
在一个实施方式中，所述第三安装引导单元用于计算所述当前位置参数与所述最佳位置参数之间的差值，得到一组当前位置误差值，将所述当前位置误差值与根据所述最佳位置参数及预先确定的精度要求确定的一组最佳位置允许误差范围通过所述显示单元同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置误差值位于所述最佳位置允许误差范围内。
在一个实施方式中，所述第三安装引导单元用于将所述当前位置参数与所述最佳位置参数通过所述显示单元同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置参数与所述最佳位置参数的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置参数等于或按照设定程度接近于所述最佳位置参数。
在一个实施方式中，进一步包括第三计算单元，用于根据天花板到地面的高度、病床到地面的高度、ROI大小以及3D相机的横向及纵向可视角度计算得到所述安装高度范围。
在一个实施方式中，所述第二安装引导单元在计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和大小之后，进一步将所述当前ROI的位置和大小叠加在所述当前图像上显示出来，以供安装人员根据所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机的位置和姿态。
在一个实施方式中，所述位置参数包括：X值、Y值、Z值、rX、rY和rZ这六个位置参数中的任意组合；其中，X值为所述ROI的中心线和所述FOV的中心线之间的距离值，或者为所述FOV的中心线到所述ROI或者病床的左边缘或者右边缘的距离值；Y值为3D相机与ROI平面之间的垂直距离值，或者为3D相机到床板的距离或3D相机到地面的距离值；Z值为3D相机与医疗成像装置之间在Z轴上的垂直距离值，或者为3D相机到ROI或病床床板上边缘或者下边缘的距离值；rX为3D相机绕X轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值；rY为3D相机绕Y轴向医疗成像装置旋转时与ROI中心线之间的夹角值；rZ为3D相机绕Z轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值。
在一个实施方式中，所述参照模型为平面参照模型，所述平面参照模型上具有一个标志图案，所述标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点；或者为：立体参照模型，所述立体参照模型上具有呈不同角度的多个标志图案，每个标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点。
在一个实施方式中，所述立体参照模型的结构为横截面为三角形的三角柱结构，且在所述三角形的两个边所在的柱面上具有所述标定图案；或者，所述立体参照模型的结构为四斜面梯形结构，且在每个斜面上具有所述标定图案。
在一个实施方式中，所述医学影像系统为磁共振成像系统或计算机断层扫描成像系统。
本发明实施例中提出的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器，其中：所述至少一个存储器用于存储计算机程序；所述至少一个处理器用于调用所述至少一个存储器中存储的计算机程序，执行前述任一实施方式中所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法。
本发明实施例中提出的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序能够被一处理器执行并实现如上任一实施方式中所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法。
从上述方案中可以看出，由于本发明实施例中根据预先计算的相机安装高度引导3D相机进行初始安装，然后基于3D相机采集的在设定位置放置有参照模型的病床的图像的直接呈现和ROI的叠加呈现对3D相机的安装位置进行粗调引导，进而再基于3D相机采集的在设定位置放置有参照模型的病床的图像计算得到表征实际ROI与FOV的空间位置关系的当前位置参数，然后基于当前位置参数与预先计算的表征理想ROI与FOV的空间位置关系的最佳位置参数对3D相机的安装位置进行精调引导，从而提高了3D相机的安装效率和精度。
对3D相机的安装位置进行精调引导时，通过预先确定一组最佳位置允许误差范围，并计算当前位置参数与最佳位置参数之间的差值，将实时差值与最佳位置允许误差范围同时呈现出来，可引导安装人员将3D相机的安装位置精调到使当前位置参数与最佳位置参数之间的差值位于佳位置允许误差范围内，方便安装人员直观地观察调整结果。
对3D相机的安装位置进行精调引导时，通过将实时位置参数与最佳位置参数通过所述显示单元同时呈现出来，可引导安装人员将3D相机的安装位置精调到使当前位置参数等于或按照设定程度接近于最佳位置参数，同样方便安装人员直观地观察调整结果。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1A至图1C为本发明实施例中医学影像系统中3D相机的安装引导方法的示例性流程图。
图2为本发明实施例中FOV平面与ROI平面的理想效果图。
图3为本发明实施例中医学影像系统中3D相机的安装方法的示例性流程图。
图4A为本发明实施例中天花板到地面的高度、病床到地面的高度、以及3D相机的横向可视角度FOIX及纵向可视角度FOIZ的示意图。
图4B为本发明实施例中计算3D相机最低安装高度的示意图。
图5为本发明实施例中放置有带有棋盘格样式的标志图案的参照模型的病床示意图。
图6A至图6C为本发明一个例子中安装人员可能采用的一个简单调试过程的示例图。
图7A至图7F示出了本发明一个例子中六个位置参数的含义和关系示意图。
图8为本发明实施例中一种医学影像系统中3D相机的安装装置的示例性流程图。
图9为本发明实施例中又一种医学影像系统中3D相机的安装装置的示例性流程图。
其中，附图标记如下：
| 标号 | 含义 |
| 1 | FOV |
| 2 | ROI |
| 3 | 病床 |
| 4 | 医疗成像装置 |
| 5 | 天花板 |
| 6 | 地面 |
| 7 | 3D相机 |
| 301～306 | 步骤 |
| 800、900 | 医学影像系统中3D相机的安装引导装置 |
| 801 | 第三计算单元 |
| 802 | 第一安装引导单元 |
| 803 | 第二安装引导单元 |
| 804 | 第一计算单元 |
| 805 | 第二计算单元 |
| 806 | 第三安装引导单元 |
| 901 | 存储器 |
| 902 | 处理器 |
| 903 | 显示器 |
| 904 | 总线 |
具体实施方式
本发明实施例中，考虑到在相机成像的时候，会产生各种畸变，包括枕形畸变，桶形畸变等，如图1A至图1C所示。其中，图1A为无畸变时的图像，图1B为枕形畸变时的图像，图1C为桶形畸变时的图像。虽然这些畸变可以通过算法得到一定的校正，但是却不能完全消除。图像畸变在偏离图像中心更远的地方会比中心处更加严重。因此当图像中感兴趣的区域(ROI)位于相机视场角(FOV)的中心区域且使相机FOV和ROI平面平行时，可以减少采集到的图像本身产生的畸变，从而使摄像头探测到的成像质量更好，使实际的应用如定位病人的身体部位的结果会更加精确。
为此，需要把3D相机安装在病床上方合适的位置，使获取的ROI图像区域和相机的FOV达到如图2所示的效果，即：FOV 1的各边与ROI 2相应的各边平行；FOV平面与ROI平面尽可能平行；FOV 1的中心与ROI 2的中心尽量重合。图2中，以MR系统为例，MR系统通常关注病床3及病床3上的病人，所以MR系统的ROI通常覆盖病床的绝大部分或者全部区域，图2中是以ROI覆盖全部区域的情况为例的。图2中，标号4指示的是医疗成像装置，如磁共振成像装置。
目前安装摄像头的时候都是通过观察采集的图像进行主观评估，没有客观定量评估。安装过程中通常是使用尺子度量和借助水平仪等工具来调整摄像头的安装位置。因此，实际安装后的效果通常达不到图2中所示的效果。
为此，本发明实施例中考虑提供一种基于量化的安装参数的3D相机安装方法。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
图3为本发明实施例中医学影像系统中3D相机的安装方法的示例性流程图。如图3所示，该方法可包括如下步骤：
步骤301，根据天花板到地面的高度、病床到地面的高度、3D相机的ROI大小以及3D相机的横向及纵向可视角度，计算所述3D相机的安装高度范围，安装人员根据所述安装高度范围对所述3D相机进行初始安装。当然，实际应用中，该安装高度范围也可以为一个经验值。
图4A中示出了天花板5到地面6的高度h1、病床3到地面6的高度h2、以及3D相机7的横向可视角度FOIX及纵向可视角度FOIZ的示意图。
图中的坐标是以病床坐标系为基准的，可以看出，其中Z轴(此处为病床坐标系)的期望长度远大于X轴，而相机FOV的范围在两个方向差距不会很大(一般4：3或16：9)，因此本实施例中可如图4B所示，仅以Z轴方向来做考量。图4B中，z为期望ROI在Z轴方向的长度，α为倾斜角度，θ1为FOIZ基于垂直线分隔后的一侧角度，θ2为FOIZ基于垂直线分隔后的另一侧角度，zL为对应θ1的Z轴距离，zR为对应θ2的Z轴距离。可见，θ1＝0.5×FOIz-α，θ2＝0.5×FOIz+α，3D相机的最小安装高度h3可满足下面的公式(1)：
z＝zL+zR＝h3×tanθ1+h3×tanθ2＝h3×(tan(0.5×FOIz-α)+tan(0.5×FOIz+a)) (1)
当a为0时，上式(1)可简化为下面的公式(2)：
z＝2×h3×tan(0.5×FOIz) (2)
根据上面的公式(1)或公式(2)可以计算出h3的值。当然，实际应用中，也可依据相机的横向以及纵向可视角度(FOIX,FOIZ)分别计算出一个最小高度，然后取二者中较大的一个作为相机的最低安装高度h3，则病床到地面的高度h2加上相机的最低安装高度h3，即为安装高度范围的下限值。
此外，最高安装高度由天花板高度及3D相机的成像精度决定。其中，若天花板的高度在3D相机的成像精度范围内，则可根据天花板的高度确定安装高度范围的上限。例如，根据3D相机的最低安装高度h3、天花板到地面的高度h1、病床到地面的高度h2，可计算得到h4＝h1-h2-h3，h4所对应的范围即为3D相机的安装高度范围。反之，若天花板的高度在3D相机的成像精度范围外，则可根据3D相机的成像精度确定安装高度范围的上限。
步骤302，在所述3D相机按照所述安装高度范围安装在一初始位置后，利用所述3D相机采集设定位置处放置有一参照模型的所述病床的当前图像，并将所述当前图像呈现出来，以供安装人员根据需要调整所述3D相机的位置和姿态，直到使得所述参照模型全部位于所述3D相机的FOV范围之内为止。所述参照模型上具有包含多个特征点的标志图案。
具体实现时，可在每次调整所述3D相机的位置后，返回执行利用所述3D相机采集设定位置处放置有一参照模型的所述病床的当前图像，并将所述当前图像呈现出来的操作，或者，也可按照设定间隔周期执行利用所述3D相机采集设定位置处放置有一参照模型的所述病床的当前图像，并将所述当前图像呈现出来的操作。
本步骤中，用户可根据步骤301中计算得到3D相机安装的高度范围将3D相机安装在一个初始位置。
考虑到直接利用3D相机采集病床的图片时，由于病床上的检测点相对较少，因此基于病床的图片进行图像识别及ROI区域推测的话会比较困难，因此可预先设置一个参照模型，并将该参照模型放置在病床上的设定位置，并记录下参照模型相对病床的位置。其中，参照模型上印制有特定的标志图案，该标志图案上具有3D相机可以检测到的特征点，如角点、圆心等。图5中示出了一种棋盘格样式的标志图案。当然，实际应用中，参照模型的形状不限于图5中的正方形平面，也可以是长方形、立体三角形等，此外，标志图案也不限于图5中的棋盘格图案，也可以为圆形，方形，正方形等。此外，参照模型也可以为立体模型。
其中，立体模型上具有呈不同角度的多个标志图案，每个标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点。例如，立体参照模型的结构可以为横截面为三角形的三角柱结构，且在所述三角形的两个边所在的柱面上具有所述标定图案；或者，立体参照模型的结构也可以为四斜面梯形结构，且在每个斜面上具有所述标定图案。
之后，利用3D相机采集放置有该参照模型的病床的图像，此时如果参照模型全部或部分在3D相机的FOV范围之外，即采集到的图像全部或部分无法看到参照模型，则需要调整3D相机位置以使得参照模型全部位于3D相机的FOV之内。该调整过程可以调整3D相机的安装位置，或者也可只调整3D相机的摄像头以将参照模型置于摄像头的FOV内即可。
步骤303，在所述参照模型全部位于所述3D相机的FOV内时，根据所述参照模型在所述病床上的位置，计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和区域范围，并将所述当前ROI的位置和区域信息叠加在所述当前图像上显示出来，以供安装人员根据显示出来的当前ROI与3D相机的FOV之间的关系实时调整3D相机的位置和姿态，直到使得完整的ROI位于3D相机的FOV范围之内。当然，在其他应用中，也可不显示图像，安装人员直接根据计算得到的ROI在相机FOV内的位置和区域范围的数值进行3D相机的调整也是可以的。下面对本实施例中显示图像的应用进行详细描述。
具体实现时，可在每次调整3D相机的安装位置后，返回执行将所述ROI范围的位置和区域信息叠加在所述当前图像上显示出来的操作，或者也可按照设定间隔周期执行将所述ROI范围的位置和区域信息叠加在所述当前图像上显示出来的操作。
本步骤中，由于参照模型会被放置在病床上的特定或已知位置，所以两者间关系是已知的。从而在探测出参照模型上特征点位置后即可推算出当前ROI(即实际ROI)的位置。因为所有的特征点在病床坐标系中的位置和距离已知，所以根据相机坐标系中探测出的特征点的位置和大小，可以计算出当前ROI在相机FOV中的具体位置和范围。
例如，图5中所示的病床3外的方框区域2即为计算得到的当前ROI范围。图5中的虚线部分表示未在3D相机的FOV范围内的ROI部分。
图6A至图6C中示出了一个例子中安装人员可能采用的一个简单调试过程的示例。针对如图6A所示的ROI与FOV之间的关系，可如图6B所示，安装人员先把3D相机的FOV的中心线调整到与ROI的中心线方向一致，然后再如图6C所示，把3D相机的FOV沿中心线方向平移使FOV覆盖全部ROI区域。当然，在实际调整过程中安装人员还可以采用任意次序的调整以使得ROI基本位于FOV的中心区域。
上述步骤302和步骤303相当于3D相机安装位置的一个粗略调整，经过调整，ROI已经在相机FOV的范围内，但是此位置不一定是图2中所描述的3D相机的最佳安装位置。因此为了提高安装效率，本实施例中考虑采用相关的位置参数来表征FOV和ROI之间的空间位置关系，以辅助安装人员对3D相机的安装位置进行精确调整。
考虑到在医学影像系统坐标系中，病床进出医疗成像装置扫描区域的方向为Z轴方向，垂直于Z轴的水平方向为X轴方向，与X-Z平面垂直的高度方向为Y轴方向。因此，在一个实施方式中，考虑利用X值、Y值、Z值、rX、rY和rZ这六个位置参数来全面的描述FOV和ROI之间的空间位置的关系。
图7A至图7F示出了一个例子中这六个位置参数的含义和关系，X值为ROI中心线和FOV中心线之间的距离值，Y值为3D相机与ROI平面之间的垂直距离值，Z值为3D相机与医疗成像装置之间在Z轴上的垂直距离值。rX为3D相机绕X轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值，rY为3D相机绕Y轴向医疗成像装置旋转时与ROI中心线之间的夹角值，rZ为3D相机绕Z轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值。
此外，在另一个例子中，X值、Y值、Z值也可不限于图7A至图7C所示的距离值，例如，X值还可以为FOV的中心线到ROI(或者病床)的左边缘或者右边缘(如图7A中所示的ROI的左右边缘)的距离，Y值还可以为3D相机到床板的距离或3D相机到地面的距离等，Z值还可以为3D相机到ROI(或者病床床板)上边缘或者下边缘(如图7A所示的ROI的上下边缘)的距离。
当然，在其他实施方式中，也可采用其他的位置参数来表征FOV和ROI之间的当前空间位置关系。此处不对其进行限定。
步骤304，在完整的ROI位于3D相机的FOV范围之内后，从3D相机采集的放置有所述参照模型的病床的当前图像中检测出所述参照模型上的各个特征点在相机坐标系中的位置；根据所述参照模型在所述病床上的放置位置以及所述各特征点在相机坐标系中的位置值计算得到表征当前ROI在所述FOV之中的空间位置和范围的当前位置参数304。其中所有的计算结果都是在3D相机本身的相机坐标系中。
本步骤中，如前所述，带有特征点的参照模型被放置在病床上的特定或已知位置，该位置可由病床上的标尺或由激光灯定位等直接或间接获得，所以两者间关系是已知的。从而在探测出参照模型上特征点的位置后即可推算出实际ROI在相机FOV中的具体位置和范围，因此便可得到表征二者之间当前空间位置关系的当前位置参数。
本实施例中，表征FOV和ROI之间的空间位置关系的位置参数可包括上述的X值、Y值、Z值、rX、rY和rZ六个参数。但在步骤301至步骤303完成对3D相机的初步安装和粗略调整后，Y值和Z值通常便不再调整，因此，Y值和Z值可固定记录为3D相机离参考物体(如前述的ROI平面和医疗成像装置)的距离，相应地，每次可仅计算X值、rX、rY和rZ这四个位置参数即可。
当然，在其他实施方式中，也可根据需要选择其他组合的位置参数。此处不对其进行限定。
步骤305，根据所述3D相机的图像成像精度以及所述各特征点的位置值计算出所述3D相机与病床之间的距离与角度，根据所述3D相机与病床之间的距离与角度计算得到表征理想ROI在所述FOV中的空间位置和范围的最佳位置参数，根据所述最佳位置参数及预先确定的精度要求确定一组最佳位置允许误差范围。
本实施例中，理想ROI的大小由医学影像系统的实际应用根据需要选定，例如，可选择相机成像区域中成像效果较好的区域，一般是相机FOV中心区域，例如选择2.4m*0.8m大小的一个范围。所以ROI在相机FOV中的实际范围大小，可以由相机根据目标成像区域的距离及成像FOV的分辨率决定。例如距离远、FOV大时，每个像素(pixel)代表的病床坐标系中的实际距离大，则ROI对应相机FOV中的范围会小(即包含的像素个数少)，而距离近、FOV小时，每个像素代表的病床坐标系中的实际距离小，则ROI对应相机FOV范围会大。因此，基于3D相机的二维彩色和深度成像精度以及所述3D相机与病床之间的距离与角度便可得到一组最佳位置参数。
理论上，当理想ROI和实际ROI完全重合时，安装位置为最佳安装位置，但是事实上安装过程中会允许有一定的安装误差，因此本实施例中可预先确定的精度要求确定一组最佳位置允许误差范围。
步骤306，计算所述当前位置参数与所述最佳位置参数之间的差值，得到一组当前位置误差值，将所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调，直到所述当前位置误差值位于所述最佳位置允许误差范围为止。
具体实现时，可在所述3D相机的安装位置每次进行微调后，返回执行步骤305。或者，步骤305和步骤306也可按照设定间隔周期执行，即利用3D相机实时采集放置有所述参照模型的病床的当前图像，并实时从所述当前图像中检测出所述参照模型上的各个特征点的位置；进而根据所述参照模型在所述病床上的放置位置以及所述各特征点的位置值计算得到表征FOV和ROI之间的当前空间位置关系的当前位置参数，并计算当前位置参数与所述最佳位置参数的差值，将所述差值与最佳位置允许误差范围同时呈现出来。
表1中示出了一个例子中，当前位置误差值(当前值)与最佳位置允许误差范围(目标范围)之间的对比显示示意图。表1中Y值和Z值固定显示为3D相机离参考物体的距离。
| 当前值 | 目标范围 | |
| X | -75 | +/-15 |
| Y | 1355 | 1355 |
| Z | -998 | -998 |
| rX | -1.3 | +/-0.5 |
| rY | 2.5 | +/-0.5 |
| rZ | 0.0 | +/-0.5 |
表1
进一步地，为了便于安装人员一眼看出未调整至最佳位置允许误差范围内的位置参数，对于超出最佳位置允许误差范围的当前位置误差值可用不同的颜色、标亮、加粗、斜体、加下划线等方式中的一种或任意组合进行显示，例如用红色等表示超出范围，需要调整。又例如，如表7中所示加粗和加下划线的表示方式。
此外，在另一实施方式中，步骤304中也可不确定最佳位置允许误差范围，且步骤306中可直接将所述当前位置参数与所述最佳位置参数同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置参数与所述最佳位置参数的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置参数等于或按照设定程度接近于所述最佳位置参数。
另外，在其他实施方式中，也可有其他的根据所述最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机的当前安装位置进行引导的具体实现形式，此处不对其进行限定。
以上对本发明实施例中医学影像系统中3D相机的安装引导方法进行了详细描述，下面再对本发明实施例中医学影像系统中3D相机的安装引导装置进行详细描述。本发明实施例中的医学影像系统中3D相机的安装引导装置可用于实施本发明实施例中的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，对于本发明装置实施例中未详细披露的细节可参加本发明方法实施例中的相应描述，此处不再一一赘述。
图8为本发明实施例中医学影像系统中3D相机的安装引导装置的示例性结构图。如图8所示，该装置800可包括：第一安装引导单元802、第二安装引导单元803、第一计算单元804、第二计算单元805、和第三安装引导单元806。在另一个实施方式中，该装置800可进一步包括第三计算单元801。
其中，第三计算单元801用于根据天花板到地面的高度、病床到地面的高度、3D相机的ROI大小以及3D相机的横向及纵向可视角度，计算所述3D相机的安装高度范围，安装人员根据所述安装高度范围对所述3D相机进行初始安装。
第一安装引导单元802用于在所述3D相机按照所述安装高度范围安装在初始位置后，利用所述3D相机采集设定位置处放置有一参照模型的所述病床的当前图像，并将所述当前图像通过所述显示单元呈现出来，以供安装人员根据所述当前图像调整所述3D相机的位置和姿态以使得所述参照模型全部位于所述3D相机的视场角FOV范围之内；所述参照模型上具有包含多个特征点的标志图案。
第二安装引导单元803用于在所述参照模型全部位于所述3D相机的FOV内时，根据所述参照模型在所述病床上的位置，计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和大小，并将所述当前ROI的位置和大小叠加在所述当前图像上通过所述显示单元呈现出来，以供安装人员根据显示出来的所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机以使得完整的ROI位于所述FOV范围之内。当然，在其他应用中，也可不显示图像，安装人员直接根据计算得到的ROI在相机FOV内的位置和区域范围的数值进行3D相机的调整也是可以的。
第一计算单元804用于从所述3D相机采集的放置有所述参照模型的病床的当前图像中检测出所述参照模型上的各个特征点的位置；根据所述参照模型在所述病床上的放置位置以及所述各特征点的位置值计算得到表征当前实际ROI在所述FOV之中的空间位置和范围的当前位置参数。
第二计算单元805用于根据所述3D相机的图像成像精度以及所述各特征点的位置值计算出所述3D相机与病床之间的距离与角度，根据所述3D相机与病床之间的距离与角度计算得到表征理想ROI在所述FOV中的空间位置和范围的最佳位置参数。
第三安装引导单元806根据所述最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整引导。
具体实现时，第三安装引导单元806可有多种实现方式。
例如，在一个实施方式中，第三安装引导单元806可用于计算所述当前位置参数与所述最佳位置参数之间的差值，得到一组当前位置误差值，将所述当前位置误差值与根据所述最佳位置参数及预先确定的精度要求确定的一组最佳位置允许误差范围通过所述显示单元同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置误差值位于所述最佳位置允许误差范围内。
又如，在另一个实施方式中，第三安装引导单元806可用于将所述当前位置参数与所述最佳位置参数通过所述显示单元同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置参数与所述最佳位置参数的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置参数等于或按照设定程度接近于所述最佳位置参数。
本实施例中，所述位置参数可包括：X值、Y值、Z值、rX、rY和rZ这四个位置参数中的任意组合；其中，X值为所述ROI的中心线和所述FOV的中心线之间的距离值，或者为所述FOV的中心线到所述ROI或者病床的左边缘或者右边缘的距离值；Y值为3D相机与ROI平面之间的垂直距离值，或者为3D相机到床板的距离或3D相机到地面的距离值；Z值为3D相机与医疗成像装置之间在Z轴上的垂直距离值，或者为3D相机到ROI或病床床板上边缘或者下边缘的距离值；rX为3D相机绕X轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值；rY为3D相机绕Y轴向医疗成像装置旋转时与ROI中心线之间的夹角值；rZ为3D相机绕Z轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值。
本实施例中，所述参照模型为平面参照模型，所述平面参照模型上具有一个标志图案，所述标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点；或者为：立体参照模型，所述立体参照模型上具有呈不同角度的多个标志图案，每个标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点。
所述立体参照模型的结构为横截面为三角形的三角柱结构，且在所述三角形的两个边所在的柱面上具有所述标定图案；或者，所述立体参照模型的结构为四斜面梯形结构，且在每个斜面上具有所述标定图案。
所述参照模型上的标志图案可以为棋盘格图案、或均匀或按一定规律布置的圆点图案、或均匀或按一定规律布置的三角形图案、或均匀或按一定规律布置的长方形图案。
本实施例中，所述医学影像系统可以为磁共振成像系统或计算机断层扫描成像系统。
图9为本发明实施例中又一种医学影像系统中3D相机的安装引导装置的结构示意图。如图6所示，该装置900可包括：至少一个存储器901、至少一个处理器902和至少一个显示器903。此外，还可以包括一些其它组件，例如通信端口等。这些组件通过总线904进行通信。
其中，至少一个存储器901用于存储计算机程序。在一个实施方式中，该计算机程序可以理解为包括图8所示的医学影像系统中3D相机的安装引导装置的各个模块。此外，至少一个存储器901还可存储操作系统等。操作系统包括但不限于：Android操作系统、Symbian操作系统、Windows操作系统、Linux操作系统等等。
至少一个处理器902用于调用至少一个存储器901中存储的计算机程序，执行本发明实施例中图3所述的方法。处理器902可以为CPU，处理单元/模块，ASIC，逻辑模块或可编程门阵列等。其可通过所述通信端口进行数据的接收和发送。
至少一个显示器903用于显示各种图像及安装引导信息。包括图3所示实施例中涉及到的各个图像和基于当前位置参数和最佳位置参数得到的引导信息。
可以理解，上述各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器，如FPGA或ASIC)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久性电路，或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块，可以根据成本和时间上的考虑来决定。
此外，本发明实施例中还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序能够被一处理器执行并实现本发明实施例中所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外，还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
从上述方案中可以看出，由于本发明实施例中根据预先计算的相机安装高度引导3D相机进行初始安装，然后基于3D相机采集的在设定位置放置有参照模型的病床的图像的直接呈现和ROI的叠加呈现对3D相机的安装位置进行粗调引导，进而再基于3D相机采集的在设定位置放置有参照模型的病床的图像计算得到表征实际ROI与FOV的空间位置关系的当前位置参数，然后基于当前位置参数与预先计算的表征理想ROI与FOV的空间位置关系的最佳位置参数对3D相机的安装位置进行精调引导，从而提高了3D相机的安装效率和精度。
对3D相机的安装位置进行精调引导时，通过预先确定一组最佳位置允许误差范围，并计算当前位置参数与最佳位置参数之间的差值，将实时差值与最佳位置允许误差范围同时呈现出来，可引导安装人员将3D相机的安装位置精调到使当前位置参数与最佳位置参数之间的差值位于佳位置允许误差范围内，方便安装人员直观地观察调整结果。
对3D相机的安装位置进行精调引导时，通过将实时位置参数与最佳位置参数通过所述显示单元同时呈现出来，可引导安装人员将3D相机的安装位置精调到使当前位置参数等于或按照设定程度接近于最佳位置参数，同样方便安装人员直观地观察调整结果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，包括：
在3D相机按照一预先确定的安装高度范围安装在一初始位置后，利用所述3D相机采集设定位置处放置有一参照模型的病床的当前图像，安装人员根据所述当前图像调整所述3D相机的位置和姿态以使得所述参照模型全部位于所述3D相机的视场角FOV范围之内(302)；所述参照模型上具有包含多个特征点的标志图案；
在所述参照模型全部位于所述3D相机的FOV内时，根据所述参照模型在所述病床上的位置，计算得到当前感兴趣区域ROI在相机FOV内的位置和大小，安装人员根据所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机的位置和姿态以使得完整的ROI位于所述FOV范围之内(303)；
从所述3D相机采集的放置有所述参照模型的病床的当前图像中检测出所述参照模型上的各个特征点的位置；根据所述参照模型在所述病床上的放置位置以及所述各特征点的位置值，计算得到表征当前ROI在所述FOV之中的空间位置和范围的当前位置参数；
并且根据所述3D相机的图像成像精度以及所述各特征点的位置值计算出所述3D相机与病床之间的距离与角度，根据所述3D相机与病床之间的距离与角度计算得到表征理想ROI在所述FOV中的空间位置和范围的最佳位置参数(305)；
根据所述最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整引导。
2.根据权利要求1所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，所述根据最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整包括：
根据所述最佳位置参数及预先确定的精度要求确定一组最佳位置允许误差范围(305)；
计算所述当前位置参数与所述最佳位置参数之间的差值，得到当前位置误差值(306)；
将所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置误差值位于所述最佳位置允许误差范围内(306)。
3.根据权利要求1所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，所述根据最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整包括：
将所述当前位置参数与所述最佳位置参数同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置参数与所述最佳位置参数的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置参数等于或按照设定程度接近于所述最佳位置参数。
4.根据权利要求1所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，所述安装高度范围根据天花板到地面的高度、病床到地面的高度、ROI大小以及3D相机的横向及纵向可视角度计算得到(301)。
5.根据权利要求1所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和大小之后，进一步包括：将所述当前ROI的位置和大小叠加在所述当前图像上显示出来，以供安装人员根据所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机的位置和姿态。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，所述位置参数包括：X值、Y值、Z值、rX、rY和rZ这六个位置参数中的任意组合；其中，
X值为所述ROI的中心线和所述FOV的中心线之间的距离值，或者为所述FOV的中心线到所述ROI或者病床的左边缘或者右边缘的距离值；
Y值为3D相机与ROI平面之间的垂直距离值，或者为3D相机到床板的距离或3D相机到地面的距离值；
Z值为3D相机与医疗成像装置之间在Z轴上的垂直距离值，或者为3D相机到ROI或病床床板上边缘或者下边缘的距离值；
rX为3D相机绕X轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值；
rY为3D相机绕Y轴向医疗成像装置旋转时与ROI中心线之间的夹角值；
rZ为3D相机绕Z轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，所述参照模型为平面参照模型，所述平面参照模型上具有一个标志图案，所述标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点；或者为：
立体参照模型，所述立体参照模型上具有呈不同角度的多个标志图案，每个标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点。
8.根据权利要求7所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，所述立体参照模型的结构为横截面为三角形的三角柱结构，且在所述三角形的两个边所在的柱面上具有标定图案；或者，
所述立体参照模型的结构为四斜面梯形结构，且在每个斜面上具有所述标定图案。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法，其特征在于，所述医学影像系统为磁共振成像系统或计算机断层扫描成像系统。
10.医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，包括：
第一安装引导单元(802)，用于在3D相机按照一预先确定的安装高度范围安装在一初始位置后，利用所述3D相机采集设定位置处放置有一参照模型的病床的当前图像，安装人员根据所述当前图像调整所述3D相机的位置和姿态以使得所述参照模型全部位于所述3D相机的视场角FOV范围之内；所述参照模型上具有包含多个特征点的标志图案；
第二安装引导单元(803)，用于在所述参照模型全部位于所述3D相机的FOV内时，根据所述参照模型在所述病床上的位置，计算得到当前感兴趣区域ROI在相机FOV内的位置和大小，安装人员根据显示出来的所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机的位置和姿态以使得完整的ROI位于所述FOV范围之内；
第一计算单元(804)，用于从所述3D相机采集的放置有所述参照模型的病床的当前图像中检测出所述参照模型上的各个特征点的位置；根据所述参照模型在所述病床上的放置位置以及所述各特征点的位置值计算得到表征当前实际ROI在所述FOV之中的空间位置和范围的当前位置参数；
第二计算单元(805)，用于根据所述3D相机的图像成像精度以及所述各特征点的位置值计算出所述3D相机与病床之间的距离与角度，根据所述3D相机与病床之间的距离与角度计算得到表征理想ROI在所述FOV中的空间位置和范围的最佳位置参数；
第三安装引导单元(806)，根据所述最佳位置参数和所述当前位置参数对所述3D相机进行位置平移距离和方向、以及旋转角度大小和方向的位置姿态调整引导。
11.根据权利要求10所述的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，所述第三安装引导单元(806)用于计算所述当前位置参数与所述最佳位置参数之间的差值，得到一组当前位置误差值，将所述当前位置误差值与根据所述最佳位置参数及预先确定的精度要求确定的一组最佳位置允许误差范围通过显示单元同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置误差值与所述最佳位置允许误差范围的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置误差值位于所述最佳位置允许误差范围内。
12.根据权利要求10所述的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，所述第三安装引导单元(806)用于将所述当前位置参数与所述最佳位置参数通过显示单元同时呈现出来，以供安装人员根据所述当前位置参数与所述最佳位置参数的对比，对所述3D相机的安装位置进行微调以使得所述当前位置参数等于或按照设定程度接近于所述最佳位置参数。
13.根据权利要求10所述的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，进一步包括：第三计算单元(801)，用于根据天花板到地面的高度、病床到地面的高度、ROI大小以及3D相机的横向及纵向可视角度计算得到所述安装高度范围。
14.根据权利要求10所述的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，所述第二安装引导单元(803)在计算得到当前ROI在相机FOV内的位置和大小之后，进一步将所述当前ROI的位置和大小叠加在所述当前图像上显示出来，以供安装人员根据所述ROI与所述FOV之间的关系调整所述3D相机的位置和姿态。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，所述位置参数包括：X值、Y值、Z值、rX、rY和rZ这六个位置参数中的任意组合；其中，
X值为所述ROI的中心线和所述FOV的中心线之间的距离值，或者为所述FOV的中心线到所述ROI或者病床的左边缘或者右边缘的距离值；
Y值为3D相机与ROI平面之间的垂直距离值，或者为3D相机到床板的距离或3D相机到地面的距离值；
Z值为3D相机与医疗成像装置之间在Z轴上的垂直距离值，或者为3D相机到ROI或病床床板上边缘或者下边缘的距离值；
rX为3D相机绕X轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值；
rY为3D相机绕Y轴向医疗成像装置旋转时与ROI中心线之间的夹角值；
rZ为3D相机绕Z轴向病床旋转时与ROI平面之间的夹角值。
16.根据权利要求10至14中任一项所述的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，所述参照模型为平面参照模型，所述平面参照模型上具有一个标志图案，所述标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点；或者为：
立体参照模型，所述立体参照模型上具有呈不同角度的多个标志图案，每个标志图案中具有多个相互位置关系已知的特征点。
17.根据权利要求16所述的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，所述立体参照模型的结构为横截面为三角形的三角柱结构，且在所述三角形的两个边所在的柱面上具有标定图案；或者，
所述立体参照模型的结构为四斜面梯形结构，且在每个斜面上具有所述标定图案。
18.根据权利要求10至14中任一项所述的医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，所述医学影像系统为磁共振成像系统或计算机断层扫描成像系统。
19.医学影像系统中3D相机的安装引导装置，其特征在于，包括：
至少一个存储器(901)和至少一个处理器(902)，其中：
所述至少一个存储器(901)用于存储计算机程序；
所述至少一个处理器(902)用于调用所述至少一个存储器(901)中存储的计算机程序，执行如权利要求1至7中任一项所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法。
20.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；其特征在于，所述计算机程序能够被一处理器执行并实现如权利要求1至7中任一项所述的医学影像系统中3D相机的安装引导方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010354470.3A CN113655678B (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 医学影像系统中3d相机的安装引导方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010354470.3A CN113655678B (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 医学影像系统中3d相机的安装引导方法和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113655678A CN113655678A (zh) | 2021-11-16 |
| CN113655678B true CN113655678B (zh) | 2023-05-26 |
Family
ID=78488630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010354470.3A Active CN113655678B (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 医学影像系统中3d相机的安装引导方法和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113655678B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103895584A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-07-02 | 北京建筑大学 | 具有高精度定位功能的可移动升降式车载全景云台 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004015766A (ja) * | 2002-06-12 | 2004-01-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 全方位カメラパラメータ・姿勢検出方法、全方位カメラパラメータ・姿勢検出装置、全方位カメラパラメータ・姿勢検出プログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
| AT6961U3 (de) * | 2003-12-22 | 2005-03-25 | Harald Burgstaller | Verstell- und fixiervorrichtung |
| US7986988B2 (en) * | 2007-09-27 | 2011-07-26 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Reference height calibration scheme for modular multi-modality medical imaging system |
| EP2283442A1 (en) * | 2008-05-09 | 2011-02-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and system for personalized guideline-based therapy augmented by imaging information |
| CN101833223B (zh) * | 2010-04-02 | 2011-08-31 | 中国科学院半导体研究所 | 一种获取动目标运动参数的闪光追迹成像方法 |
| EP2523163B1 (en) * | 2011-05-10 | 2019-10-16 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Method and program for calibrating a multicamera system |
| CN103827917B (zh) * | 2011-07-25 | 2017-06-09 | 科英布拉大学 | 用于使用棋盘图案的一幅或多幅图像的自动相机校准的方法和装置 |
| US9265186B2 (en) * | 2011-11-10 | 2016-02-16 | Delaware Capital Formation, Inc. | Camera system for aligning components of a PCB |
| US8943020B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-01-27 | Intel Corporation | Techniques for intelligent media show across multiple devices |
| US9542746B2 (en) * | 2014-06-13 | 2017-01-10 | Xerox Corporation | Method and system for spatial characterization of an imaging system |
| CN104156149B (zh) * | 2014-07-18 | 2016-04-13 | 小米科技有限责任公司 | 拍摄参数调节方法及装置 |
| US10635930B2 (en) * | 2017-02-24 | 2020-04-28 | Siemens Healthcare Gmbh | Patient position control for scanning |
| EP3557523B1 (de) * | 2018-04-18 | 2021-07-28 | B&R Industrial Automation GmbH | Verfahren zur erzeugung eines korrekturmodells einer kamera zur korrektur eines abbildungsfehlers |
| CN110070595B (zh) * | 2019-04-04 | 2020-11-24 | 东南大学深圳研究院 | 一种基于深度学习的单张图像3d对象重建方法 |
-
2020
- 2020-04-29 CN CN202010354470.3A patent/CN113655678B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103895584A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-07-02 | 北京建筑大学 | 具有高精度定位功能的可移动升降式车载全景云台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113655678A (zh) | 2021-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4803450B2 (ja) | 車載カメラの校正装置及び当該装置を用いた車両の生産方法 | |
| EP3067861A2 (en) | Determination of a coordinate conversion parameter | |
| JP4803449B2 (ja) | 車載カメラの校正装置、校正方法、並びにこの校正方法を用いた車両の生産方法 | |
| KR101892595B1 (ko) | 서라운드뷰 시스템 카메라 자동 보정 전용 외부 변수 | |
| JP4757142B2 (ja) | 撮影環境校正方法及び情報処理装置 | |
| US7746377B2 (en) | Three-dimensional image display apparatus and method | |
| TWI496108B (zh) | AR image processing apparatus and method | |
| US9123096B2 (en) | Information processing apparatus and control method thereof | |
| WO2010109730A1 (ja) | カメラ校正装置 | |
| US10773103B2 (en) | Realtime radiotherapy markerless calibration and measurement system | |
| EP2153168B1 (en) | Method and apparatus for wheel alignment | |
| JP2009041972A (ja) | 画像処理装置及びその方法 | |
| JP5518321B2 (ja) | レーザレーダ用設置位置検証装置、レーザレーダ用設置位置の検証方法及びレーザレーダ用設置位置検証装置用プログラム | |
| CN112446906A (zh) | 虚拟空间配准的视频覆盖显示 | |
| JP2010145186A (ja) | 形状測定装置およびプログラム | |
| EP2551633B1 (en) | Three dimensional distance measuring device and method | |
| JP4764896B2 (ja) | カメラ校正装置、カメラ校正方法、カメラ校正プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 | |
| CN113655678B (zh) | 医学影像系统中3d相机的安装引导方法和装置 | |
| JP2005016979A (ja) | 車載カメラ校正治具及び車載カメラ校正方法 | |
| JPWO2015122389A1 (ja) | 撮影装置、車両および画像補正方法 | |
| US20090087013A1 (en) | Ray mapping | |
| JP4873272B2 (ja) | カメラ校正装置 | |
| CN116743973A (zh) | 无感投影图像自动校正方法 | |
| KR20130039838A (ko) | 차량 설치 카메라 외부 파라미터 추정 방법 및 장치 | |
| JP3893981B2 (ja) | 車両認識方法およびこの方法を用いた交通流計測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |