[发明专利]微纳米CT系统转台误差的频域校正方法

说明书

本发明公开了本发明提供一种微纳米CT系统转台误差的频域校正方法，该方法包括如下步骤：步骤1，获取样品在投影角下的待校正投影图像序列为取所述待校正投影图像序列中的第一待校正投影图像P_A和第二待校正投影图像P_B，并获取所述第一待校正投影图像P_A对应的第一参考投影图像P_Astd以及所述第二待校正投影图像P_B对应第二参考投影图像P_Bstd；步骤2，将所述待校正投影图像序列中的第t张待校正投影图像P_t(t＝1，2，...，N_A，t≠A，B)按照预设的搜索角序列中的每一个角度进行旋转，得到一组旋转后的投影图像序列再与所述第一参考投影图像P_Astd进行二次投影的频域匹配校正。本发明能够在迭代重投影的基础上利用邻近匹配进行修正，从而加快了迭代速度，有利于提高计算效率。

技术领域

本发明涉及X射线纳米CT技术领域，特别是关于一种微纳米CT系统转台误差的频域校正方法。

背景技术

X射线纳米CT技术是指由X射线透视成像技术与纳米显微镜技术结合的三维成像技术，其空间分辨率可达到10纳米左右。在生命科学、化学以及材料科学等领域有着广阔应用。

然而，正是因为纳米CT的高精度特性，纳米CT在运转中对各元器件的精度有着较高的要求，实际中往往不能满足这些要求，使得成像的图像质量降低，进而使得纳米CT无法大范围推广使用。其中比较关键的一个问题在于图像分辨率的降低，常用于纳米CT的转台在运转过程中，往往会发生100纳米以上的径跳和端跳，1角度以上的摇摆，这使得纳米CT所测量样品的空间分辨率难以维持在10纳米左右。为了提高纳米CT的空间分辨率，我们需要对数据作适当的校正。

目前国内常用的校正方法主要有：

(1)硬件上利用电容传感器等精密仪器进行检测校正。但是，电容传感器价格昂贵，而且需要恒温恒湿等较好的测试环境，成本较为高昂，CCD测量法需要稳定长效的无指向的散射光光源，同时无法得到转轴的轴心轨迹。

(2)软件上的图像处理算法进行计算校正。但是，迭代重投影的方法只能校正径跳的误差，而且在一些转台径跳变化剧烈时收敛速度变慢。二次投影的空间域配准方法计算量大，导致了计算效率低。提取投影数据的特征点要求投影数据具有良好的对比度，否则存在较大的误差。而纳米CT数据，比如细胞数据，往往不具有良好的对比度，因此该方法的抗噪性不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微纳米CT系统转台误差的频域校正方法来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种微纳米CT系统的转台误差校正方法，该方法包括如下步骤：

步骤1，获取样品在投影角下的待校正投影图像序列为取所述待校正投影图像序列中的第一待校正投影图像P_A和第二待校正投影图像P_B，并获取所述第一待校正投影图像P_A对应的第一参考投影图像P_Astd以及所述第二待校正投影图像P_B对应第二参考投影图像P_Bstd；

步骤2，将所述待校正投影图像序列中的第t张待校正投影图像P_t(t＝1,2,…,N_A,t≠A,B)按照预设的搜索角序列中的每一个角度进行旋转，得到一组旋转后的投影图像序列再与所述第一参考投影图像P_Astd按照如下子步骤进行二次投影的频域匹配校正：