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龙图腾网获悉苏州铸正机器人有限公司申请的专利一种基于导航标尺的X光图像的空间定位方法及装置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：CN117078630B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05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：202311050008.4，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于导航标尺的X光图像的空间定位方法及装置是由吴晓君;奚强;覃建伟;郭宸恺;杨标设计研发完成，并于2023-08-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于导航标尺的X光图像的空间定位方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于导航标尺的X光图像的空间定位方法及装置，涉及医疗器械技术领域，包括：获取手术导航标尺闭合状态时的正位X光图像和侧位X光图像；分别提取两张X光图像中对应第一圆形部、第二圆形部和线段部的双圆环特征和直线特征；根据所述双圆环特征和直线特征，求解X光成像装置的成像模型的参数值；所述X光成像装置的成像模型表示世界坐标系和屏幕坐标系之间的变换关系；根据空间中的待定位点投影到所述正位X光图像和侧位X光图像上的坐标值以及X光成像装置的成像模型的参数值，计算该待定位点在世界坐标系下的三维坐标值。本发明能够通过两张X光图像获取物体的三维信息、实现物体的空间定位，更加准确便捷。

本发明授权一种基于导航标尺的X光图像的空间定位方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于导航标尺的X光图像的空间定位方法，其特征在于， 当手术导航标尺位于闭合状态时，手术导航标尺包括可在医学成像设备下成像的第一圆形部、第二圆形部和线段部；其中，所述第一圆形部和所述第二圆形部同轴，所述第一圆形部的直径小于所述第二圆形部的直径，所述线段部沿着所述第一圆形部的径向方向延伸； 所述X光图像的空间定位方法，包括如下步骤： 获取手术导航标尺闭合状态时的正位X光图像和侧位X光图像； 分别提取两张X光图像中对应第一圆形部、第二圆形部和线段部的双圆环特征和直线特征； 根据所述双圆环特征和直线特征，求解X光成像装置的成像模型的参数值；所述X光成像装置的成像模型表示世界坐标系和屏幕坐标系之间的变换关系； 根据空间中的待定位点投影到所述正位X光图像和侧位X光图像上的坐标值以及X光成像装置的成像模型的参数值，计算该待定位点在世界坐标系下的三维坐标值； 其中，X光成像装置的成像模型的构建步骤包括： 将X光成像环境中的任意位置作为世界坐标系的原点； 将X光成像装置的放射源作为X光成像装置坐标系的原点； 将X光成像环境中的物体通过X光成像装置与某一平面的二维投影作为图像坐标系，将光轴和图像平面的交点作为图像坐标系的原点； 将所述二维投影转换的图像信息呈现于计算机屏幕中，将该屏幕中的二维坐标系作为屏幕坐标系； 计算所述世界坐标系、X光成像装置坐标系、图像坐标系和屏幕坐标系之间的坐标变换关系，以构建X光成像装置的成像模型； 其中，将X光成像装置坐标系的原点作为光心，令X光成像装置坐标系的Z轴与光轴重合，则空间中的待定位点在世界坐标系和X光成像装置坐标系中的坐标关系通过下式计算： 其中，、、为两个坐标之间的平移分量，、、为两个坐标系之间的旋转分量， 、 、 是空间中的待定位点在X光成像装置坐标系下的三维坐标， 、 、 是空间中的待定位点在世界坐标系下的三维坐标； 其中，令X光成像装置坐标系的X、Y轴与图像坐标系的横纵坐标轴平行，通过下式计算所述空间中的待定位点在图像坐标系中的投影位置坐标： 其中，和是空间中的待定位点在图像坐标系中的投影位置的横坐标和纵坐标，为X光成像装置的焦距； 通过下式计算所述空间中的待定位点在屏幕坐标系下的坐标值： 其中，和是空间中的待定位点在屏幕坐标系下的横、纵坐标值，、是图像坐标系的原点在屏幕坐标系中的横、纵坐标值，为屏幕像素对应的实际横轴尺寸，为屏幕像素对应的实际纵轴尺寸； 将上述各关系式联立，得到世界坐标系到屏幕坐标系的转换关系式为： 根据上述世界坐标系到屏幕坐标系的转换关系式，得到图像坐标系上的一点对应的空间直线方程： ,，，，，，，，，，， 其中，，； 其中，获取双圆环特征和直线特征在不同坐标系下的数学表达式，包括： 获取X光成像装置坐标系下的空间直线的解析方程为： 其中，、、、是X光成像装置坐标系下的空间直线方程的标准参数； 获取X光成像装置坐标系下的空间直线投影在图像坐标系的解析方程为： 其中，、、是上述X光成像装置坐标系下的空间直线投影在图像坐标系的解析方程的标准参数； 获取X光成像装置坐标系下圆的解析方程为： 其中，、、为X光成像装置坐标系下圆的解析方程的标准参数； 获取X光成像装置坐标系下的圆投影在图像坐标系的解析方程为： 其中，表示X光成像装置坐标系的横坐标投影到图像坐标系的变换函数，表示X光成像装置坐标系的纵坐标投影到图像坐标系的变换函数，、h、表示X光成像装置坐标系下的圆投影在图像坐标系的圆的解析方程的标准参数； 将上述方程和所述图像坐标系上的一点对应的空间直线方程联立，计算得到成像模型的参数值至。

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