CN114343689B - 基于摄影测量的限束器开口面积测量方法及应用 - Google Patents

Abstract

本申请公开了基于摄影测量的限束器开口面积测量方法及应用，包括如下步骤：步骤STP100，通过RGB相机拍摄目标图像P_IMG，其中目标图像P_IMG包含通过限束器的射野区域；其中射野区域包括限束器发出的LED照射在目标上的矩形区域R1和/或十字激光照射在目标上的十字交线；步骤STP200，输入目标图像P_IMG，通过读取目标图像P_IMG计算限束器开口的宽W和高H，最终获得限束器的开口面积S；本发明通过获取可见光在被检测对象与射野完全一致的区域精确计算限束器开口面积大小，从根本上排除了通过限束器调节旋钮读取限束器窗口大小存在的标定误差、装配误差、读数误差等，大大提高了实际精准度。

Description

基于摄影测量的限束器开口面积测量方法及应用

技术领域

本发明涉及利用摄影测量技术测量对象空间距离、方位等技术领域，尤其涉及基于测量参数计算空间特定对象的位置、大小信息，具体涉及基于摄影测量的限束器开口面积测量方法及应用。

背景技术

限束器是医用X射线诊断设备中用于限定X射线射野的装置。限束器也称“遮线器”、“缩光器”或“束光器”,它安装在X线管套窗口,用于在X线检查中遮去不必要的原发X线。它能把X线照射野限制在所需的最小范围。基于限束器对X射线的约束作用及X射线诊疗的原理，可以通过精确的限束器开口计算单次透照的相关计量，以及X光片成像失真比例等。

现有技术中，针对限束器的开口大小的调节多用于调整X射线能够实现被照射对象目标区域的良好覆盖，同时也尽可能的让受照对象接受更少的不必要辐射。然而，现有的限束器开口面积大小基本是通过限束器窗口调节旋钮上的标识进行读取，其精度难以保证；更重要的是，限束器的窗口调节旋钮是基于限束器本身在生产制造过程中进行标定的，并不是通过实际透照过程中进行检测的，因此通过限束器调节旋钮计算限束器开口面积的总误差将同时包含标定误差、装配误差、读数误差等，这将使得获得的限束器开口面积数据失真，无法获取准确的限束器开口。

因此，亟需一种通过对X射线实际探测实现限束器开口反推计算获得限束器开口的精准面积，从而为解决X射线诊疗领域诸多应用问题提供精准的基础数据。

发明内容

为了解决现有技术无法通过被透照对象实际接收X射线范围而精准获得限束器开口面积的问题，本申请提供基于摄影测量的限束器开口面积测量方法及应用，采用摄影测量技术和识别捕捉技术对实际X射线范围进行精准识别捕捉计算限束器的实际开口面积，进而为下述多个方面的应用提供精准量化的可能：

第一、可实现患者年累计计量的精准建档，避免患者辐射过量。

一般人年均辐射计量不应超过50mSv，即50毫西弗，如果超剂量接受辐射将极易造成癌变，且在安全剂量外的辐射还会进一步促进癌变细胞生长，这将给患者带来非常严重的后果；因此，掌握每一次X射线辐射的剂量是至关重要的。

第二、可精准控制单次辐射的峰值皮肤剂量在安全值以下。

患者在接受X射线时，由于射线的发射源为同一个地方，因此受到辐射的表面剂量是不等同的，与辐射源，即X线管空间直线距离最近的位置为峰值剂量点，在进行X光检测时，在确保总剂量处于安全范围内的同时，还要将皮肤峰值计量PSD控制在安全剂量范围内。

第三、可为医护人员提供影像放大系数，解决因X线偏斜导致的影像放大而产生的误诊问题。

由于X线管为单一射线源，且X射线在空气中为直线传播，加之患者身体存在厚度，X射线从进入患者体表再到探测器成像会存在一个图像放大的过程，图像越靠近中点则越接近实际形态；反之，远离中点图像被放大的比例越大。为了解决这一问题，医护人员在查看X光片时，需要知道当前X光片被放大的系数，以避免造成误诊误判。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

基于摄影测量的限束器开口面积测量方法，包括如下步骤：

步骤STP100，通过RGB相机拍摄目标图像P_IMG，其中目标图像P_IMG包含通过限束器的射野区域；其中射野区域包括限束器发出的LED照射在目标上的矩形区域R1和/或十字激光照射在目标上的十字交线；

步骤STP200，输入目标图像P_IMG ，通过读取目标图像P_IMG 中矩形区域R1的对角端点A、B和中心点O，或十字交线的端点P1、P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标；读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，通过计算当前限束器以X线管为原点的空间三维坐标系中端点A、B和中心点O，或者端点P1、P2、P3、P4和中心点P5在SOD所在竖直平面内的空间三维坐标，计算限束器开口的宽W和高H，最终获得限束器的开口面积S；

其中，S=W*H，P1、P3为竖直方向的端点，P2、P4为水平方向的端点, SOD为源物距。

根据现有限束器设置，当限束器的射野通过LED照明指示的方式呈现射野区域时，所述限束器开口面积计算方法如下：

当射野区域通过LED照射方式进行光指示时，所述步骤STP200具体包括如下步骤：

步骤STP210，输入目标图像P_IMG ，

通过x,y,w,h,cls,Confidence=YOLOv3(P_IMG)算法识别目标图像P_IMG中矩形区域R1，获得像素中心点O的像素坐标O（x，y），其中，w，h分别为矩形区域R1的宽和高，cls为矩形区域的类别，Confidence为矩形的置信度；

步骤STP220，通过像素中心点O（x，y）计算出矩形区域R1左上角端点A（x_a，y_a），右下角端点B（x_b，y_b）；

步骤STP230，读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，输出点A的空间三维坐标A1（x_a1，y_a1，z_a1），点B空间三维坐标B1（x_b1，y_b1，z_b1），通过A，B点空间三维坐标计算获得以该点A，点B作为对角线端点的矩形中心点O₁空间三维坐标（x_o1，y_o1，z_o1）;

步骤STP240，将中心点O₁（x_o1，y_o1，z_o1）映射到目标图像P_IMG上，获得中心点O1在目标图像P_IMG上的映射点O_c，并计算获得O_c的像素坐标（x_c，y_c）；再结合RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，获得此时O_c在受照对象表面的空间三维坐标O_c1（x_c1，y_c1，z_c1），即获得O_c1到X线管距离SOD=z_c1；

步骤STP250，计算在z_c1处的纵向平面内点A，点B的映射点A₂，B₂空间三维坐标（x_a2，y_a2，z_c1），（x_b2，y_b2，z_c1）；

根据X射线直线传播原理可得：

①

其中，d为X线管到限束器开口的距离，W为限束器的宽，H为限束器的高，从而可计算出限束器开口面积S；

其中，所述空间三维坐标均为以X线管为原点的空间坐标系。

为了兼容现有十字激光指示的限束器，优选地，当射野区域通过十字激光方式进行光指示时，所述步骤STP200具体包括如下步骤：

步骤STP201，输入目标图像P_IMG ，

通过

获得十字交线的端点P1、P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标；其中(x_i,y_i, conf_i )分别为第i个点的像素坐标和置信度；

步骤STP202，读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，输出中心点P5的空间三维坐标(x'₅,y'₅,z'₅)，即可得

SOD= z'₅ ②

同时，输出P1(x'₁,y'₁,z'₅)、P2(x'₂,y'₂,z'₅)、P3(x'₃,y'₃,z'₅)、P4(x'₄,y'₄,z'₅)；

步骤STP203，对比十字交线与竖直、水平方向的偏差角度β、γ，当偏差角β＜k且γ＜k时，则限束器的宽W和高H通过下述公式计算：

③

当偏差角β＞k或者γ＞k时，则限束器的宽W和高H通过下述公式计算：

④

通过限束器的宽W和高H计算出限束器开口面积S；

其中，偏差角度β为P1P3连线与竖直方向的夹角，偏差角度γ为P2P4连线与竖直方向的夹角，k为系统预设偏差角度阈值。

作为另一种场景，当限束器的射野区域同时包含LED照射和十字激光照射时，通过方法一和方法二分别计算限束器的面积，其中，

方法一为通过x,y,w,h,cls,Confidence=YOLOv3(P_IMG)算法识别LED照射在目标对象上的矩形区域R1对角端点A、B和中心点O像素坐标结合深度相机获得限束器面积；

方法二为通过

读取十字激光照射在目标对象上的十字交线端点P1、P2、P3、P4和中心点P5像素坐标结合深度相机获得限束器面积；

采用加权和的方式计算限束器面积公式如下：

⑤

加权的物源距计算公式如下：

⑥

其中， N为组合方法的数目，Confidence为置信度，在面积计算时，对矩形区域R1进行检测的置信度为方法一输出的置信度，对于十字交线检测的置信度为方法二输出的五个点平均置信度，在计算SOD时，置信度为点P5的置信度；

为加权的限束器开口面积，

为加权的源物距。

作为本申请在DAP中的应用，通过上述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，剂量面积乘积DAP可通过限束器开口面积S计算获得，具体公式如下：

DAP=dose(d)×S ⑦

其中，dose(∙)为剂量函数。

作为本申请在PSD中的应用，通过上述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，峰值皮肤剂量PSD可通过源物距SOD计算获得，具体公式如下：

PAD=dose(SOD) ⑧

其中，dose(∙)为剂量函数。

作为本申请在X射线影像放大效应中的应用，通过上述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，受照体表面积S1与X射线影像投影面积S2之间的放大效应η的计算公式如下：

其中，w₁，h₁，为受照体表面的宽和高，w₂，h₂为接收X射线探测器影像上的投影的宽和高，SID为X线管与探测器之间的距离，SOD为物源距。

有益效果：

其一、本发明通过获取可见光在被检测对象与射野完全一致的区域精确计算限束器开口面积大小，从根本上排除了通过限束器调节旋钮读取限束器窗口大小存在的标定误差、装配误差、读数误差等。

其二、通过精准的限束器开口大小可以实现单次，以及累计计量的计算，避免人体辐射剂量超过安全剂量值，防止因X射线检查导致的辐射剂量超标引起细胞癌变化的问题。

其三、本发明能够计算当前X光片图像的放大系数，为医护人员诊断提供科学依据，避免因图像变形导致误诊误判的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是采用LED照射捕捉射野时的示意图（实施例2）。

图2是采用十字激光捕捉射野时的示意图（实施例3）。

图3是X线管、限束器开口与受照体表面所在平面之间的空间位置关系示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

基于摄影测量的限束器开口面积测量方法，包括如下步骤：

步骤STP100，通过RGB相机拍摄目标图像P_IMG，其中目标图像P_IMG包含通过限束器的射野区域；其中射野区域包括限束器发出的LED照射在目标上的矩形区域R1和/或十字激光照射在目标上的十字交；

步骤STP200，输入目标图像P_IMG ，通过读取目标图像P_IMG 中矩形区域R1的对角端点A、B和中心点O，如图1所示；或十字交线的端点P1、P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标，如图2所示；读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，通过计算当前限束器以X线管为原点的空间三维坐标系中端点A、B和中心点O，或者端点P1、P2、P3、P4和中心点P5在SOD所在竖直平面内的空间三维坐标，计算限束器开口的宽W和高H，最终获得限束器的开口面积S；

其中，S=W*H，P1、P3为竖直方向的端点，P2、P4为水平方向的端点, SOD为源物距。

本实施例中，计算限束器开口的宽W和高H过程中，可以通过有效识别目标图像P_IMG中矩形区域R1的对角端点A、B和中心点O的像素坐标或者识别十字交线的端点P1、P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标实现。通过将像素坐标与空间三维坐标之间的相互转换获得每个点的空间三维信息和位置关系，基于X射线的直线传播原理，因此，在与限束器开口所在平面平行的任何一个在辐射范围内的截面的射野均为相似关系；因此，基于该原理可以计算获得限束器的开口面积S。由于本实施例的测量原理是基于实际的射野作为测量基础，其测量结果不受限束器本身的装配误差或者读数误差影响，完全根据患者接收到的辐射范围测量，因此获得的结果精度高。

实施例2：

根据现有限束器设置，当限束器的射野通过LED照明指示的方式呈现射野区域时，结合图1和图3所示，所述限束器开口面积计算方法如下：

当射野区域通过LED照射方式进行光指示时，所述步骤STP200具体包括如下步骤：

步骤STP210，输入目标图像P_IMG ，

通过x,y,w,h,cls,Confidence=YOLOv3(P_IMG)算法识别目标图像P_IMG中矩形区域R1，获得像素中心点O的像素坐标O（x，y），其中，w，h分别为矩形区域R1的宽和高，cls为矩形区域的类别，Confidence为矩形的置信度；

步骤STP220，通过像素中心点O（x，y）计算出矩形区域R1左上角端点A（x_a，y_a），右下角端点B（x_b，y_b）；

其中，

x_a=x-w/2；

y_a=y-h/2；

x_b=x+w/2；

y_b=y+h/2；

步骤STP230，读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，输出点A的空间三维坐标A1（x_a1，y_a1，z_a1），点B空间三维坐标B1（x_b1，y_b1，z_b1），通过A，B点空间三维坐标计算获得以该点A，点B作为对角线端点的矩形中心点O₁空间三维坐标（x_o1，y_o1，z_o1）;

其中，

x_o1=（x_b1- x_a1）/2；

y_o1=（y_b1- y_a1）/2；

y_o1=（y_b1- y_a1）/2；

步骤STP240，将中心点O₁（x_o1，y_o1，z_o1）映射到目标图像P_IMG上，获得中心点O₁在目标图像P_IMG上的映射点O_c，并计算获得O_c的像素坐标（x_c，y_c），具体转换方法及步骤可参见本申请人公告号为CN113180709B中的记载；具体可用下述公式表示:

再结合RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，获得此时O_c在受照对象表面的空间三维坐标O_c1（x_c1，y_c1，z_c1），即获得O_c1到X线管距离SOD=z_c1；

步骤STP250，计算在z_c1处的纵向平面内点A，点B的映射点A₂，B₂空间三维坐标（x_a2，y_a2，z_c1），（x_b2，y_b2，z_c1）；

根据X射线直线传播原理可得：

①

其中，d为X线管到限束器开口的距离，W为限束器的宽，H为限束器的高，从而可计算出限束器开口面积S；

其中，所述空间三维坐标均为以X线管为原点的空间坐标系。值得说明的是，本实施例中涉及某一特征点从空间三维坐标转换为目标图像P_IMG上的像素坐标的方式采用本申请人公告号为CN113180709B的发明专利中记载的二分法实现，在此不做详述。

实施例3：

本实施例为了兼容现有十字激光指示的限束器，如图2所示，当射野区域通过十字激光方式进行光指示时，所述步骤STP200具体包括如下步骤：

步骤STP201，输入目标图像P_IMG ，

通过

获得十字交线的端点P1、P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标；其中(x_i,y_i, conf_i )分别为第i个点的像素坐标和置信度；

步骤STP202，读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，输出中心点P5的空间三维坐标(x'₅,y'₅,z'₅)，即可得

SOD= z'₅ ②

同时，输出P1(x'₁,y'₁,z'₅)、P2(x'₂,y'₂,z'₅)、P3(x'₃,y'₃,z'₅)、P4(x'₄,y'₄,z'₅)；

步骤STP203，对比十字交线与竖直、水平方向的偏差角度β、γ，当偏差角β＜k且γ＜k时，则限束器的宽W和高H通过下述公式计算：

③

当偏差角β＞k或者γ＞k时，则限束器的宽W和高H通过下述公式计算：

④

通过限束器的宽W和高H计算出限束器开口面积S；

其中，偏差角度β为P1P3连线与竖直方向的夹角，偏差角度γ为P2P4连线与竖直方向的夹角，k为系统预设偏差角度阈值。

实施例4：

为了进一步提高测量精度，作为另一种使用场景，当限束器的射野区域同时包含LED照射和十字激光照射时，通过方法一和方法二分别计算限束器的面积，其中，

方法一为通过x,y,w,h,cls,Confidence=YOLOv3(P_IMG)算法识别LED照射在目标对象上的矩形区域R1对角端点A、B和中心点O像素坐标结合深度相机获得限束器面积；本方法可以具体采用实施例2所记载的步骤进行。

方法二为通过

读取十字激光照射在目标对象上的十字交线端点P1、P2、P3、P4和中心点P5像素坐标结合深度相机获得限束器面积；本方法可以具体采用实施例3所记载的步骤进行。

采用加权和的方式计算限束器面积公式如下：

⑤

加权的物源距计算公式如下：

⑥

其中， N为组合方法的数目，Confidence为置信度，在面积计算时，对矩形区域R1进行检测的置信度为方法一输出的置信度，对于十字交线检测的置信度为方法二输出的五个点平均置信度，在计算SOD时，置信度为点P5的置信度；

为加权的限束器开口面积，

为加权的源物距。

Simple Baselines是由微软亚洲研究院提出的一种基于Top-Down的二维人体姿态估计算法，Simple Baselines并未采用Hourglass跨层连接机制，而是提出一种简单的Baselines用于人体姿态估计。本申请将其应用到十字的端点和交点检测，当然，其他的关键点检测算法也可以实现。

作为本申请在DAP中的应用，通过上述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，剂量面积乘积DAP可通过限束器开口面积S计算获得，具体公式如下：

DAP=dose(d)×S ⑦

其中，dose(∙)为剂量函数。

作为本申请在PSD中的应用，通过上述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，峰值皮肤剂量PSD可通过源物距SOD计算获得，具体公式如下：

PAD=dose(SOD) ⑧

其中，dose(∙)为剂量函数。

作为本申请在X射线影像放大效应中的应用，通过上述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，受照体表面积S1与X射线影像投影面积S2之间的放大效应η的计算公式如下：

其中，w₁，h₁，为受照体表面的宽和高，w₂，h₂为接收X射线探测器影像上的投影的宽和高，SID为X线管与探测器之间的距离，SOD为物源距。

值得说明的是，现有在役的限束器通常为多年前采购的产品，部分老一代限束器可能并未配备LED指示射野和十字激光，为了对准目标，使用者通常以不透光的物体，如黑色胶带在限束器窗口上进行遮挡，从而获得十字的阴影成像。基于此类限束器，同样可以通过本实施例方法二中记载的内容针对阴影端点捕捉，从而获得限束器的开口面积。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于摄影测量的限束器开口面积测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤STP100，通过RGB相机拍摄目标图像P_IMG，其中目标图像P_IMG包含通过限束器的射野区域；其中射野区域包括限束器发出的LED照射在目标上的矩形区域R1和/或十字激光照射在目标上的十字交线；

步骤STP200，输入目标图像P_IMG ，通过读取目标图像P_IMG 中矩形区域R1的对角端点A、B和中心点O，或十字交线的端点P1、P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标；读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，通过计算当前限束器以X线管为原点的空间三维坐标系中端点A、B和中心点O，或者端点P1、P2、P3、P4和中心点P5在SOD所在竖直平面内的空间三维坐标，计算限束器开口的宽W和高H，最终获得限束器的面积S；

其中，S=W*H，P1、P3为竖直方向的端点，P2、P4为水平方向的端点, SOD为源物距；当射野区域通过LED照射方式进行光指示时，所述步骤STP200具体包括如下步骤：

步骤STP210，输入目标图像P_IMG ，

通过x,y,w,h,cls,Confidence=YOLOv3(P_IMG)算法识别目标图像P_IMG中矩形区域R1，获得像素中心点O的像素坐标O（x，y），其中，w，h分别为矩形区域R1的宽和高，cls为矩形区域的类别，Confidence为矩形的置信度；

步骤STP220，通过像素中心点O（x，y）计算出矩形区域R1左上角端点A（x_a，y_a），右下角端点B（x_b，y_b）；

步骤STP230，读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，输出点A的空间三维坐标A1（x_a1，y_a1，z_a1），点B空间三维坐标B1（x_b1，y_b1，z_b1），通过A，B点空间三维坐标计算获得以该点A，点B作为对角线端点的矩形中心点O₁空间三维坐标（x_o1，y_o1，z_o1）;

步骤STP240，将中心点O₁（x_o1，y_o1，z_o1）映射到目标图像P_IMG上，获得中心点O1在目标图像P_IMG上的映射点O_c，并计算获得O_c的像素坐标（x_c，y_c）；再结合RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，获得此时O_c在受照对象表面的空间三维坐标O_c1（x_c1，y_c1，z_c1），即获得O_c1到X线管距离SOD=z_c1；

步骤STP250，计算在z_c1处的纵向平面内点A，点B的映射点A₂，B₂空间三维坐标（x_a2，y_a2，z_c1），（x_b2，y_b2，z_c1）；

根据X射线直线传播原理可得：

①

其中，d为X线管到限束器开口的距离，W为限束器的宽，H为限束器的高，从而可计算出限束器开口面积S；

其中，所述空间三维坐标均为以X线管为原点的空间坐标系。

2.基于摄影测量的限束器开口面积测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤STP100，通过RGB相机拍摄目标图像P_IMG，其中目标图像P_IMG包含通过限束器的射野区域；其中射野区域包括限束器发出的LED照射在目标上的矩形区域R1和/或十字激光照射在目标上的十字交线；

步骤STP200，输入目标图像P_IMG ，通过读取目标图像P_IMG 中矩形区域R1的对角端点A、B和中心点O，或十字交线的端点P1、P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标；读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，通过计算当前限束器以X线管为原点的空间三维坐标系中端点A、B和中心点O，或者端点P1、P2、P3、P4和中心点P5在SOD所在竖直平面内的空间三维坐标，计算限束器开口的宽W和高H，最终获得限束器的面积S；

其中，S=W*H，P1、P3为竖直方向的端点，P2、P4为水平方向的端点, SOD为源物距；当射野区域通过十字激光方式进行光指示时，所述步骤STP200具体包括如下步骤：

步骤STP201，输入目标图像P_IMG ，

通过

获得十字交线的端点P1、 P2、P3、P4和中心点P5的像素坐标；其中(x_i,y_i, conf_i )分别为第i个点的像素坐标和置信 度；

步骤STP202，读取RGB相机内参intrinsics_RGB，深度相机内参intrinsics_depth，输出中心点P5的空间三维坐标(x'₅,y'₅,z'₅)，即可得

SOD= z'₅ ②

同时，输出P1(x'₁,y'₁,z'₅)、P2(x'₂,y'₂,z'₅)、P3(x'₃,y'₃,z'₅)、P4(x'₄,y'₄,z'₅)；

步骤STP203，对比十字交线与竖直、水平方向的偏差角度β、γ，当偏差角β＜k且γ＜k时，则限束器的宽W和高H通过下述公式计算：

③

当偏差角β＞k或者γ＞k时，则限束器的宽W和高H通过下述公式计算：

④

通过限束器的宽W和高H计算出限束器开口面积S；

其中，偏差角度β为P1P3连线与竖直方向的夹角，偏差角度γ为P2P4连线与竖直方向的夹角，k为系统预设偏差角度阈值。

3.根据权利要求1或2所述的基于摄影测量的限束器开口面积测量方法，其特征在于：当限束器的射野区域同时包含LED照射和十字激光照射时，通过方法一和方法二分别计算限束器的面积，其中，

方法一为通过x,y,w,h,cls,Confidence=YOLOv3(P_IMG)算法识别LED照射在目标对象上的矩形区域R1对角端点A、B和中心点O像素坐标结合深度相机获得限束器面积；

方法二为通过

读取十字激光照 射在目标对象上的十字交线端点P1、P2、P3、P4和中心点P5像素坐标结合深度相机获得限束 器面积；

采用加权和的方式计算限束器面积公式如下：

⑤

加权的物源距计算公式如下：

⑥

其中， N为组合方法的数目，Confidence为置信度，在面积计算时，对矩形区域R1进行 检测的置信度为方法一输出的置信度，对于十字交线检测的置信度为方法二输出的五个点 平均置信度，在计算SOD时，置信度为点P5的置信度；

为加权的限束器开口面积，

为加 权的源物距。

4.限束器开口面积测量在DAP中的应用，其特征在于：通过权利要求1-3任一项所述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，剂量面积乘积DAP可通过限束器开口面积S计算获得，具体公式如下：

DAP=dose(d)×S ⑦

其中，dose(∙)为剂量函数。

5.限束器开口面积测量在PSD中的应用，其特征在于：通过权利要求1-3任一项所述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，峰值皮肤剂量PSD可通过源物距SOD计算获得，具体公式如下：

PAD=dose(SOD) ⑧

其中，dose(∙)为剂量函数。

6.限束器开口面积测量在X射线影像放大效应中的应用，其特征在于：通过权利要求1-3任一项所述基于摄影测量的限束器开口面积测量方法实现，受照体表面积S1与X射线影像投影面积S2之间的放大效应η的计算公式如下：

其中，w₁，h₁，为受照体表面的宽和高，w₂，h₂为接收X射线探测器影像上的投影的宽和高，SID为X线管与探测器之间的距离，SOD为物源距。

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