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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利基于3DGS的一体化视角合成与稀疏视角CT重建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：CN121074169B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202511052788.5，技术领域涉及：G06T12/20；该发明授权基于3DGS的一体化视角合成与稀疏视角CT重建方法是由杨晓君;王毅敏;刘鸿杰;杨世斌;徐明设计研发完成，并于2025-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于3DGS的一体化视角合成与稀疏视角CT重建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于3DGS的一体化视角合成与稀疏视角CT重建方法，包括：通过X射线扫描参数建立内外参数矩阵，结合稀疏视角投影数据并基于ACUI策略构建初始体素空间和初始化3DGS辐射场，利用辐射强度响应函数建模各向异性辐射强度，采用体积一致性渲染生成虚拟投影。将优化后的辐射场转换至体素网格中，并施加密度贡献进行体素空间重建，得到重建体素空间并生成新的3DGS辐射场。基于新的3DGS辐射场重新渲染虚拟视角投影，利用loss函数进行迭代优化，直至达到预设迭代次数输出新视角合成图像和CT重建体。实现一次训练、双重输出的高效流程。提高X射线成像的效率与精度，减少患者辐射剂量，同时为医疗诊断提供更高质量的成像解决方案。

本发明授权基于3DGS的一体化视角合成与稀疏视角CT重建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于3DGS的一体化视角合成与稀疏视角CT重建方法，其特征在于，包括： 通过X射线扫描设备参数建立内外参数矩阵，获取稀疏视角下的原始CT投影数据，利用角度-姿态长方体均匀初始化策略构建初始体素空间并通过初始体素空间进行初始3DGS辐射场建模； 将初始3DGS辐射场导入至3D高斯渲染框架中进行体积一致性渲染生成虚拟视角合成图像，并结合原始CT投影数据对初始3DGS辐射场进行空间结构优化，生成空间优化3DGS辐射场； 基于空间优化3DGS辐射场，利用辐射强度响应函数通过可学习特征向量建模各向异性辐射强度，通过反向传播迭代更新特征权重，输出物理优化3DGS辐射场； 通过所述物理优化3DGS辐射场提取每个3D高斯的中心位置、协方差矩阵及各向异性辐射强度值，将高斯分布映射至体素网格中，并施加密度贡献进行体素空间重建，生成重建体素空间； 将所述重建体素空间再次转换为新的3DGS辐射场，并基于新的3DGS辐射场重新渲染虚拟视角投影，利用loss函数进行迭代优化，直至达到预设迭代次数输出新视角合成图像和CT重建体； 所述通过X射线扫描设备参数建立内外参数矩阵，获取稀疏视角下的原始CT投影数据，利用角度-姿态长方体均匀初始化策略构建初始体素空间并通过初始体素空间进行初始3DGS辐射场建模，具体包括： 获取X射线扫描设备参数，包括射线源到物体的距离、射线源到探测器的距离、探测器尺寸及不同视角对应的旋转角度序列； 通过三角函数关系编码X射线源旋转轨迹，利用距离参数定义锥形束投影的尺度比例，生成描述相机位置姿态的外部参数矩阵和描述成像特性的内部参数矩阵，以建立三维坐标系和二维探测平面的映射关系； 获取稀疏视角下的原始CT投影数据，利用生成的内外参数矩阵对原始CT投影数据进行几何校正；建立一个尺寸为S1×S2×S3的长方体将目标物体完全包围，利用大小为M1×M2×M3的网格对建立的长方体进行划分，生成初始体素空间； 随后，在所述初始体素空间内以d∈R为间隔进行均匀采样获取三维坐标点集，提取各采样点的密度值，若密度值大于预设密度阈值，则以对应位置坐标为目标体素单元中心初始化3D高斯函数，最终生成初始3DGS辐射场； 其中，每个高斯函数通过协方差矩阵定义空间分布范围，初始方向由体素梯度估计，初始不透明度由体素值线性映射得到，辐射颜色属性则根据预设材质库赋予灰度值； 所述将初始3DGS辐射场导入至3D高斯渲染框架中进行体积一致性渲染生成虚拟视角合成图像，具体包括： 将初始3DGS辐射场导入至3D高斯渲染框架中生成成像平面，在所述成像平面中为每个像素构建从射线源出发穿过像素中心的光线； 对每条光线执行体积一致性渲染，检测与目标光线相交的所有3D高斯原语并按前到后进行排序，以保证积分顺序符合真实的光传播方向； 随后，将每个三维高斯投影到光线方向，获得一个一维高斯函数，计算其沿光线方向的均值与尺度，基于光线方向上高斯的最大值和尺度，使用解析积分计算每个高斯的透射率； 将计算得到的透射率转换为不透明度，根据前向alphablending模型，使用所有高斯的颜色与alpha值对像素颜色进行合成，生成虚拟视角合成图像。

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