[发明专利]一种CT用全帧CCD探测器感兴趣区域读取及拖影校正方法

说明书

本发明提供一种CT用全帧CCD探测器感兴趣区域读取及拖影校正方法，步骤如下：1)对被检测工件进行DR扫描，得到DR图像；2)判断感兴趣区域投影行数，若感兴趣区域投影行数大于等于CCD感光区域行数的1/2，则转至3)，若小于1/2，则转至4)；3)利用射线屏蔽块遮挡小部分CCD感光区域，重新调节被检测工件感兴趣区域位置，对被检测工件进行DR曝光，读取除上端冗余数据区域外的其他数据，进行拖影校正；4)利用射线屏蔽块遮挡一半的CCD感光区域，重新调节被检测工件感兴趣区域位置，对被检测工件进行DR曝光，读取除上、下端冗余数据区域外的其他数据，进行拖影校正；本发明减少探测器冗余数据读取，实现拖影快速校正，缩短扫描时间，提高CT检测效率。

技术领域

本发明涉及辐射探测技术领域，特别是一种CT用全帧CCD探测器感兴趣区域读取及拖影校正方法。

背景技术

X射线面阵探测器是微米/纳米焦点X射线计算机层析成像(微纳CT)系统的重要组成部分，其图像信噪比与数据读出速度直接影响重建CT图像质量与检测效率。在高精度扫描应用中，高分辨CCD/CMOS X射线探测器得到广泛的应用，其有效像元小的优点有助于减小微纳CT系统体积。

科学级全帧CCD(Full-Frame CCD)是高分辨CCD/CMOS X射线探测器主要应用的图像传感器之一，其特点是具有很高的信噪比与全幅面感光(所有像元都作为感光区域)。在像素读出过程中，如果传感器仍在接收光信号，将会影响成像，表现为图像上的拖影。由于无法在电子上限制这种现象的发生，一般会采用机械快门的方式，来隔离图像读出过程中的光信号接收，以有效抑制图像拖影的产生。在CT扫描应用中，目前的微米/纳米焦点X射线源通常是持续曝光方式，即射线源开启后至CT扫描完成射线源关闭之前，射线源辐射一直存在。由于X射线的强穿透能力，常规的机械快门无法隔离射线辐射，因此，全帧CCD X射线探测器通常是根据拖影产生机理应用算法在图像上消除拖影。全帧CCD图像是按行转移读出的，图像单像元拖影与像元转移列上所有像元数据相关，因此，拖影校正通常需要结合图像所有行数据进行处理。

在许多CT检测应用中，被测工件感兴趣区域仅对应于探测器部分探测区域。在这种情况下，仍旧采用常规的全幅图像读出方式完成CT扫描，会带来大量的冗余数据，极大的影响检测效率。因此，亟需一种针对该类应用的感兴趣区域读出与拖影校正方法，实现被检测工件感兴趣区域读出，避免冗余数据，提高CT检测效率。

发明内容

本发明的目的就是提供一种CT用全帧CCD探测器感兴趣区域读取及拖影校正方法，它可以在全帧CCD探测器应用于CT扫描时实现感兴趣区域的读取及拖影的快速校正。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有以下步骤：

1)将X射线探测器按行读出方向垂直安装，调节被检测工件扫描位置，完成常规DR扫描，得到DR图像；

2)根据步骤1)中的DR图像判断感兴趣区域投影行数，若感兴趣区域投影行数大于等于CCD感光区域行数的1/2，则转至步骤3)，若感兴趣区域投影行数小于CCD感光区域行数的1/2，则转至步骤4)；

3)利用射线屏蔽块遮挡小部分CCD感光区域，并重新调节被检测工件感兴趣区域位置，使感兴趣区域投影对准屏蔽后CCD感光区域且靠近屏蔽块，对被检测工件进行DR曝光，读取除上端冗余数据区域外的其他曝光数据，并进行拖影校正；

4)利用射线屏蔽块遮挡一半的CCD感光区域，并重新调节被检测工件感兴趣区域位置，使感兴趣区域投影对准屏蔽后CCD感光区域且靠近屏蔽块，对被检测工件进行DR曝光，读取除上、下端冗余数据区域外的其他曝光数据，并进行拖影校正。

进一步，步骤3)中读取除上端冗余数据区域外的其他曝光数据，并进行拖影校正的具体步骤如下：

3-1)快速行转移，清空CCD所有行数据；

3-2)探测器有效积分；