[发明专利]一种高分辨锥束CT系统的几何校正方法

权利要求书

1.一种高分辨锥束CT系统中的几何校正方法，其特征在于该方法包括以下步骤为：

(1)根据投影图像的灰度差异选择合适的阈值对选取的不同角度投影图像进行二值化处理，所述阈值通过测量被测物体的投影灰度和背景灰度的差异来确定，即记被测物体投影灰度的平均值为A，记背景灰度的平均值为B，采用(A+B)/2作为所述阈值；对投影图像做二值化处理，设投影图像中在坐标(x,y)处的灰度值为G(x,y)，如果G(x,y)≤T，置G(x,y)＝0，反之若G(x,y)≥T，置G(x,y)＝2^N-1，其中N为投影图像的位数，这样通过二值化之后的投影图像中的目标物体为黑色，背景为白色；

(2)经对二值化后的投影图像中黑色像素测量得到各个投影图像的投影中心，并对各个投影图像旋转后测量得到旋转后的各个投影图像的投影中心，从而得到投影图像的旋转中心；由于物体在处理后的投影图像中为黑色，测量得出投影图像中黑色区域的中心即为投影中心，测量横坐标时，具体的方法是首先令nXSum＝0，nCount＝0，其中nXSum代表所有黑色像素的X坐标和，nCount代表黑色像素的个数，其中n表示nXSum、nCount数据用int型表示，依次判断二值化之后的图像中的点是否为0，如果为0，nXSum加上该点的横坐标，并且黑色像素的个数nCount加1，整幅图像所有的点判断完之后，nXSum除以nCount即为该幅图像的物体的投影中心；

(3)采用一个能反映重建体数据质量的目标函数，建立该函数与CT系统几何参数之间的数学关系；目标函数的计算公式如下：

α_i＝arctan(y_i/x_i)

(4)采用最优化算法计算目标函数的最大值，并最终得到几何参数的最优解；

(5)最后通过几何参数的最优解对高分辨锥束CT系统进行几何校正。

2.根据权利要求1所述的高分辨锥束CT系统中的几何校正方法，其特征在于：所述的几何参数为一组6参数的向量，其中6个参数分别是D表示的是射线源到旋转轴的距离，坐标点i_o,j_o表示的是射线源沿着穿过它并垂直于z轴的直线在探测器上的投影点；为了能够表达出探测器平面的方向偏转，引入另外三个两两正交的中间变量α,β,ω，因此θ,φ,η为各个维度上的对应角度偏转参数。

3.根据权利要求1所述的高分辨锥束CT系统中的几何校正方法，其特征在于；所述的目标函数为重建体数据的平方和。

4.根据权利要求1所述的高分辨锥束CT系统中的几何校正方法，其特征在于：所述的最优化算法为模拟退火算法。