[发明专利]一种有限角度CT扫描的离散迭代重建方法

权利要求书

1.一种有限角度CT扫描的离散迭代重建方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1：获取有限角度CT扫描投影，根据投影进行重建获得初始图像f⁰；

步骤2：对当前图像f⁰进行多阈值分割，得到分割阈值τ₁,τ₂,......,τ_l；

步骤3：计算当前分割图像中不同材质类别的灰度均值，记为μ₁,μ₂,......,μ_l，其中下标1,2,......,l对应第l种材质类别；

步骤4：对灰度均值μ₁,μ₂,......,μ_l进行校正，得到校正灰度均值

步骤5：根据进退法利用L2范数最小化求得优化灰度值，记为

步骤6：利用优化灰度值根据进退法利用L2范数最小化求得优化分割阈值

步骤7：利用阈值对当前图像进行分割，得到分割图像S；

步骤8：从S中选取边缘点集与固定点集将赋予求取对应的残余投影r，并利用r完成边缘点集更新得到

步骤9：合并与图像，对图像进行平滑；

步骤10：判断是否满足终止条件，若不满足则跳转至步骤2继续执行，若满足则输出离散迭代重建图像。

2.根据权利要求1所述的一种有限角度CT扫描的离散迭代重建方法，其特征在于：在所述步骤4中，对灰度均值μ₁,μ₂,......,μ_l进行校正，首先利用模型计算相对投影误差Δp，然后根据模型获得校正的灰度均值，式中N表示重建图像的大小；其中p_ij，w_ij，f_ij分别表示投影、权重系数、重建图像坐标i,j处的数值。

3.根据权利要求1所述的一种有限角度CT扫描的离散迭代重建方法，其特征在于：在所述步骤5中，根据进退法利用L2范数最小化求得优化灰度值，首先设置步进Δ₁，对校正灰度均值按照进行q次进退调整，得到调整灰度均值其中k＝1,2,......l，m＝1,2,......,2q；然后将赋予当前分割图像，记为最后对进行前向投影，即使之与实际投影P作差，通过L2范数最小化函数获取优化灰度均值

4.根据权利要求1所述的一种有限角度CT扫描的离散迭代重建方法，其特征在于：在所述步骤6中，交替方向，利用优化灰度值根据进退法利用L2范数最小化求得优化分割阈值首先设置步进Δ₂，对分割阈值τ₁,τ₂,......,τ_l按照进行q次进退调整；得到调整分割阈值其中k＝1,2,......l，m＝1,2,......,2q；然后利用对当前图像进行分割，记为最后对进行前向投影，即使之与实际投影P作差，通过L2范数最小化函数获取优化分割阈值

5.根据权利要求1所述的一种有限角度CT扫描的离散迭代重建方法，其特征在于：本实施例中，一种有限角度CT扫描的离散迭代重建方法，特点在于：

(1)该算法对于单材质、多材质检测对象的有限角度重建均有很好的重建结果；

(2)以稀疏采样投影作为有限角度投影进行重建也同样适用。