买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜安徽大学申请的专利一种交互式2D与3D医学图像配准参数自动生成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114418992B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210057988.X，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种交互式2D与3D医学图像配准参数自动生成方法是由屈磊;丁鹏;吴军;苗永春;邹恒东;尚宏伟设计研发完成，并于2022-01-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种交互式2D与3D医学图像配准参数自动生成方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种交互式2D与3D医学图像配准参数自动生成方法，与现有技术相比解决了初始配准参数搜索精度差、搜索效率低的缺陷。本发明包括以下步骤：载入三维图像数据；在窗口上实现三维模型渲染重建、对三维模型进行二维映射、实时映射后的图像与待配准的X光图像对齐显示；载入待配准的二维图像以二维纹理的形式绘制在窗口上；拖动鼠标实现三维模型与二维图像的对齐从而获得合适的配准参数。本发明综合考虑了三维体数据在经过最大密度投影后，绘制在窗口上的图像质量与需要配准的X光图像质量的差异，可以较高质量的完成两幅图像的对齐，能够得到一组合适的初始配准参数并且在控制台打印输出。

本发明授权一种交互式2D与3D医学图像配准参数自动生成方法在权利要求书中公布了：1.一种交互式2D与3D医学图像配准参数自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤： 11载入三维图像数据：获取交互式医学图像待配准的三维图像数据； 12在窗口上实现三维模型渲染重建、对三维模型进行二维映射、实时映射后的图像与待配准的X光图像对齐显示； 所述在窗口上实现三维模型渲染重建、对三维模型进行二维映射、实时映射后的图像与待配准的X光图像对齐显示包括以下步骤： 121将三维图像数据处理成适用于OpenGL渲染管线的数据：针对输入的若干个三维切片图像序列即dicom数据，利用python的pydicom库编写python脚本，将dicom数据转换成适用于系统的二进制文件，然后利用C++的容器存储二进制文件中的其余dicom数据； 122将数据加载到实时渲染绘制的管线中：将二进制数据通过OpenGL的相应函数和固定的渲染流程存储到渲染管线中； 123二维窗口的绘制：利用最大密度投影算法将相应的三维CT图像进行投影从而以体绘制的形式显示在窗口上； 124利用arcball算法设计三维模型的旋转交互方式：采取arcball的思想，将每次鼠标交互模型旋转的信息存储到四元数中，通过四元数转换成欧拉角和旋转矩阵的形式控制模型旋转； 所述利用arcball算法设计三维模型的旋转交互方式包括以下步骤： 1241对鼠标交互后的二维窗口坐标进行映射，想象成一个单位半球位于窗口中心，把二维窗口坐标的范围调整到[-1....1]区间内， 公式：pt.x＝pt.x*AdjustWidth-1.0f,pt.y＝1.0f-pt.y*AdjustHeight；其中pt为定义的三维坐标，AdjustWidth为宽度的缩放因子，AdjustHeight为长度的缩放因子；AdjustWidth＝1.0fNewWidth-1.0f*0.5f， NewWidth和NewHeight为二维窗口的宽度和高度； AdjustHeight＝1.0fNewHeight-1.0f*0.5f； 1242通过映射公式把窗口两点的坐标单位化为半球面上的两点，如果二维窗口坐标不在以窗口中心为圆心的单位半球上时，则将二维坐标缩放到半球上，缩放因子设定为norm＝1.0FuncSqrtlength,其中length＝pt.x*pt.x+pt.y*pt.y；将二维坐标映射转换成为半球空间上的两点，若二维坐标在单位半球上，则根据X方向轴坐标pt.x和Y方向坐标pt.y算出Z方向坐标pt.z,计算公式为pt.z＝FuncSqrt1.0f-length,其中length＝pt.x*pt.x+pt.y*pt.y； 1243设定当鼠标左键按下时，产生起始点，按下时的坐标值通过之前坐标映射成三维坐标以向量形式存储起来；当鼠标松开时，产生结束点，将松开时的坐标值也通过坐标映射成三维坐标以向量形式存储起来，得到旋转交互过程中起始点和结束点的方向向量； 1244设定一个联合的四元数q＝[v,w]＝[x,y,z,w]由两个部分组成，一个是数量w，它等于cosθ2，其中θ是旋转的角度，一个是向量v，它等于沿着旋转轴的向量的sinθ2倍；两个四元数运算的结果就是它们旋转组合的结果，这样旋转组合操作采用四元数叉乘来表示；两个旋转向量的叉积记录了旋转的轴的方向，两个向量的点积记录了旋转的角度； 1245调用相应函数将之前计算的叉积和点积以四元数的形式保存起来，两个旋转的方向向量为OP1和OP2，即先求两个向量的内积s：s＝OP1·OP2，再求两个向量的外积v：v＝OP1×OP2，记四元数q＝[s,v]，将其单位化，此时q为旋转四元数； 1246四元数转换成旋转矩阵，公式为TM＝QuatToMatrixq，TM矩阵为相应的旋转矩阵，旋转矩阵作用在OpenGL渲染的模型变换矩阵上，从而操控模型进行旋转操作； 1247四元数转换成欧拉角，公式为Rotate＝QuatToeulerAnglesq，Rotate为对应的欧拉角，可以显示模型实时交互过程中绕三个坐标轴的旋转角度； 1248通过鼠标对模型进行旋转交互操作，得到每次旋转交互的四元数；通过四元数累乘持续对旋转信息进行存储显示； 125设置鼠标平移三维模型的交互方式：通过QT的窗口坐标计算以及鼠标交互设置模型的平移交互方式； 126利用交互结果控制模型进行实时渲染并且显示； 13载入待配准的二维图像以二维纹理的形式绘制在窗口上：读取相应的二维图像，利用纹理映射的方法将其转换成二维纹理数据，将纹理空间中的纹理像素映射到窗口空间中的像素，将图像绘制在渲染窗口上； 14拖动鼠标实现三维模型与二维图像的对齐从而获得合适的配准参数：利用鼠标交互，拖动三维模型进行旋转平移操作，使三维模型能与二维图像在视觉观察下达到对齐的程度，从而自动生成一组配准参数打印输出。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人安徽大学，其通讯地址为：230601 安徽省合肥市经济技术开发区九龙路111号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。