[发明专利]一种改进圆盘卡法的CT空间分辨率测量方法

说明书

本发明涉及一种改进圆盘卡法的CT空间分辨率测量方法，属于图像处理技术领域。该方法包括：S1：安装并启动CT检测装置，S2：扇形束射线扫描；S3：重建圆盘卡的二维图像：根据得到的投影数据利用扇形束FBP算法重建圆盘卡的二维图像；S4：利用RTV算法来得到去噪后的灰度图像；S5：使用改进的圆盘卡法对重建的二维图像和去噪后的灰度图像进行计算，得到圆盘卡边缘的平均灰度值；S6：计算ERF和PSF曲线，得到圆盘卡的MTF曲线和CT空间分辨率。本发明在计算圆盘卡边缘灰度值时降低了由噪声和圆盘卡制作精度不足对边缘平均灰度值计算的影响，从而在计算CT系统的空间分辨率时具有更加准确合理的结果。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种改进圆盘卡法的CT(ComputedTomography)空间分辨率测量方法。

背景技术

空间分辨率又称为高对比度分辨率，它是描述CT系统的重要指标，目前的测试方法有线对卡法、圆孔卡法和圆盘卡法。线对卡法和圆孔卡法虽然测试过程简单，但对制作要求高。圆盘卡制作简单，但测试过程复杂，测试结果需要繁杂的计算。圆盘卡法的计算过程中由于噪声和圆盘卡制作精度不足，这对于在测试过程中最为重要的一步即对于平均灰度计算的影响较大，最终得到的空间分辨率的结果会与真实值有一定的差距。为了减少这种影响，本发明改进了圆盘卡法的测试过程，使其空间分辨率更加准确，更能反映CT系统的性能，因此对提高圆盘卡在空间分辨率测量方法精度的研究具有较大的实际意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改进圆盘卡法的CT空间分辨率测量方法，用于在计算圆盘卡边缘灰度值时降低由噪声和圆盘卡制作精度不足对边缘平均灰度值计算的影响，从而提高在计算工业CT系统的空间分辨率时的准确度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改进圆盘卡法的CT空间分辨率测量方法，具体包括以下步骤：

S1：安装并启动CT检测装置，使得射线源(1)产生的有合适的角度的扇形束射线能够覆盖圆盘卡的全部区域，这个角度设为2γ；

S2：扇形束射线扫描，使射线源(1)与曲面探测器(2)绕圆盘卡(3)的圆心旋转180°+2γ来获得完整的投影数据，并传送到控制及图像处理系统(4)中存储；

S3：重建圆盘卡的二维图像：根据得到的投影数据利用扇形束FBP算法重建圆盘卡的二维图像；

S4：利用RTV算法来得到去噪后的灰度图像；

S5：使用改进的圆盘卡法对重建的二维图像和去噪后的灰度图像进行处理；

S6：得到圆盘卡的MTF曲线和CT空间分辨率。

进一步：步骤S1中所述的检测装置包括射线源(1)、曲面探测器(2)以及控制及图像处理系统(4)，所述射线源(1)、曲面探测器(2)的信号线路与控制与图像处理系统(4)相连，射线源(1)中心与圆盘卡(3)的圆心连线与曲面探测器(2)大致垂直，射线源(1)与曲面探测器(2)绕圆盘卡(3)圆心旋转，使得射线源(1)产生的有合适的角度的扇形束射线能够覆盖圆盘卡的全部区域，这个角度设为2γ。

进一步，所述步骤S2具体包括：在控制及图像处理系统(4)的控制下，首先将射线源(1)中心对准曲面探测器(2)的中心，射线源(1)与圆盘卡(3)的圆心连线与曲面探测器(2)大致垂直，射线源与曲面探测器(2)绕圆盘卡(3)的圆心至少旋转180°+2γ来获得完整的投影数据，然后传送到控制及图像处理系统(4)中存储。

进一步，步骤S3中，所述利用等距扇形束FBP算法重建圆盘卡的二维图像的计算公式为：