(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211062378.5 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 中国人民解 放军战略支援 部队信息 工程大学 地址 450000 河南省郑州市高新区科 学大 道62号 (72)发明人 李磊　杨双站　韩玉　闫镔　 席晓琦　朱林林　刘梦楠　谭思宇　 (74)专利代理 机构 郑州大通专利商标代理有限 公司 41111 专利代理师 刘莹莹 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 5/40(2006.01) (54)发明名称 一种基于投影特征匹配的纳米CT几何参数 自标定方法 (57)摘要 本发明提供一种基于投影特征匹配的纳米 CT几何参数自标定方法。 该方法包括： 步骤1： 利 用纳米CT系统扫描样品并从扫描数据中读取两 张镜像投影图像， 对两张投影图像进行预处理； 步骤2： 设置 特征点提取阈值， 对两张投影图像进 行特征点提取、 匹配与筛选， 记录筛选出的所有 优质匹配点的坐标； 步骤3： 根据两张投影图像所 有优质匹配点的中点坐标拟合出旋转轴偏转角 及旋转轴横向偏移两个参数； 步骤4： 对扫描数据 中所有角度下的投影图像通过仿射变换进行旋 转轴偏转角和旋转轴横线偏移两个参数的标定， 然后重建得到无几何伪影的三维体数据。 本发明 通过优质匹配特征点的坐标拟合参数具有更好 的抗噪声性能。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115482331 A 2022.12.16 CN 115482331 A 1.一种基于投影特 征匹配的纳米CT几何参数自标定方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1： 利用纳米CT系统扫描样品并从扫描数据中读取两张镜像投影图像， 对两张投影 图像进行 预处理； 步骤2： 设置特征点提取阈值， 对两张投影图像进行特征点提取、 匹配与筛选， 记录筛选 出的所有优质匹配点的坐标； 步骤3： 根据两张投影图像所有优质匹配点的中点坐标拟合出旋转轴偏转角及旋转轴 横向偏移两个参数； 步骤4： 对扫描数据中所有角度下的投影图像通过仿射变换进行旋转轴偏转角和旋转 轴横线偏移两个参数的标定， 然后重建得到无几何伪影的三维体数据。 2.根据权利要求1所述的一种基于投影特征匹配的纳米CT几何参数自标定方法， 其特 征在于， 所述特 征点筛选的过程具体包括： 在两个投影图像中任 意选取两个匹配点对， 分别记作匹配点对 和匹配点对 并计算其中一个匹配点对在同一坐标系下的中点Smid的坐标； 其中， 和 表示从其中一个投影图像中提取的特征点， 和 表示从另一个投影图像中提 取的特征点； 将特征点 和中点Smid构成第一特征三角形， 将特征点 和中点Smid 构成第二特 征三角形； 若第一特征三角形和第二特征三角形全等， 则认为 和 为筛选出 的优质匹配点。 3.根据权利要求2所述的一种基于投影特征匹配的纳米CT几何参数自标定方法， 其特 征在于， 判断特 征三角形全等的过程包括： 计算第一特征三 角形任意两顶点之间的 距离 和 计算第二 特征三角形任意两顶点之间的距离 和 若满足公式(2)， 则第一特 征三角形和第二特 征三角形全等： 4.根据权利要求2所述的一种基于投影特征匹配的纳米CT几何参数自标定方法， 其特 征在于， 判断特 征三角形全等的过程包括： 计算第一特征三 角形任意两顶点之间的 距离 和 计算第二 特征三角形任意两顶点之间的距离 和 从第一特征三角形中的三组距离值中任意选取两组距离值记作D1main和D2main， 从第二 特征三角形中选取对应匹配的两组距离值记作D1mirror和D2mirror， 按照公式(3)计算F值：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115482331 A 2设定F值的阈值 λ， 构建准则函数pij： 依据准则函数构造投票函数 设置投票比t使得筛选后所有特征点对的中点 组成的点 集Smid为： 其中， N表示特 征点的个数。 5.根据权利要求1所述的一种基于投影特征匹配的纳米CT几何参数自标定方法， 其特 征在于， 步骤3具体包括： 通过随机抽 样一致性方法对所有优质匹配点的中点坐标进行直线拟合， 拟合得到的直 线即为旋转轴， 所述旋转轴与 投影图像垂直中轴线夹角即为旋转轴偏转角， 旋转轴与 投影 图像水平中轴线之间的交点与投影图像中心横坐标之间的距离即为旋转轴横线偏移。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115482331 A 3