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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利一种超声探头标定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：CN118512201B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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：202410625977.6，技术领域涉及：A61B8/00；该发明授权一种超声探头标定方法是由姜光;章涵;陈浩;张伯骞;张景化;段潇骏;贾静设计研发完成，并于2024-05-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种超声探头标定方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种超声探头标定方法，实现步骤为：构建标定系统；采集标定物和第一红外追踪球的参数并对标定物参数进行拟合；获取多幅超声图像并对其进行椭圆拟合；计算三维图像坐标系下的圆锥顶点坐标；构建两个红外追踪球的转换矩阵；获取超声探头标定结果。本发明三维图像坐标系下的目标点坐标是通过几何关系计算的，无需特定的标定装置来建立图像与空间位置的对应关系，不依赖于控制扫描面成像，与现有技术相比，在保证标定精度的前提下降低了操作难度，有效提高了标定效率。

本发明授权一种超声探头标定方法在权利要求书中公布了：1.一种超声探头标定方法，其特征在于，包括如下步骤： 1构建标定系统： 构建包括手写笔、固定在水池中的圆锥形标定物、固定在水池壁上的第一红外追踪球、设置在水池上方搭载有第二红外追踪球的超声探头、拍摄红外追踪球的红外相机的标定系统； 2采集标定物和第一红外追踪球的参数并对标定物参数进行拟合： 在世界坐标系下通过手写笔对标定物的锥面进行N点均匀采样，同时通过红外相机对第一红外追踪球的质心三维坐标x′1,y′1,z′1和四元数q0'1,q1'1,q2'1,q3'1进行采集，并对所采集的N个采样点进行拟合，然后通过拟合结果计算圆锥顶点在世界坐标系下的坐标XW和圆锥的锥角α，其中N≥5； 3获取多幅超声图像并对其进行椭圆拟合： 超声探头的M个不同位姿下分别对标定物的锥面进行扫描，并对所扫描的M幅超声图像进行椭圆拟合，得到二维图像坐标系下椭圆中心位置坐标椭圆长轴与图像坐标系x轴的夹角γm、椭圆半长轴长度am以及半短轴长度bm； 4计算三维图像坐标系下的圆锥顶点坐标： 通过椭圆半长轴长度am和半短轴长度bm计算中心置正后的三维图像坐标系下的圆锥顶点坐标并通过椭圆中心位置坐标和椭圆长轴与图像坐标系x轴的夹角γm构建中心置正矩阵然后通过和计算三维图像坐标系下的圆锥顶点坐标 5构建两个红外追踪球的转换矩阵： 通过在世界坐标系下红外相机在超声探头的每个位姿下采集的第一红外追踪球的质心三维坐标和四元数以及第二红外追踪球的质心三维坐标和四元数分别构建第一红外追踪球从水池刚体坐标系到世界坐标系的转换矩阵以及第二红外追踪球从探头刚体坐标系到世界坐标系下的转换矩阵 6获取超声探头标定结果： 通过第一红外追踪球在世界坐标系下的质心三维坐标x′1,y′1,z′1和四元数q0'1,q1'1,q2'1,q3'1计算第一红外追踪球从水池刚体坐标系到世界坐标系下的转换矩阵T'W←F，并通过T'W←F和圆锥顶点在世界坐标系的坐标XW和三维图像坐标系下的坐标以及转换矩阵和计算标定矩阵TP←I。

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