[发明专利]偏置扫描模式下的大视场CL重建方法和装置、设备及介质

说明书

本发明涉及一种偏置扫描模式下的大视场CL重建方法和装置、设备及介质。该方法包括：通过真实探测器采集被扫描样品的一组原始投影图像序列；建立虚拟探测器并确定虚拟探测器的空间位置；根据真实探测器与虚拟探测器的空间坐标关系，将真实探测器所采集的一组原始投影图像序列转换到虚拟探测器上，形成虚拟探测器上的一组新投影图像序列；计算虚拟探测器CT扫描系统的重建几何参数；以及对虚拟探测器上的一组新投影图像序列进行加权处理，并基于经加权处理后的投影数据以及重建几何参数，获得被扫描样品的计算机断层图像。本发明在不改变传统CL扫描结构的几何布局的前提下，有效地提高CL扫描成像视场近1倍，方法简单、高效，具有较好的应用价值。

技术领域

本发明涉及X射线计算机断层成像技术领域，更具体地，涉及一种偏置扫描模式下的大视场CL重建方法和装置、电子设备及存储介质。

背景技术

计算机断层成像技术(Computed Tomography，CT)作为一种极佳的无损检测技术广泛应用于电路板检测、医疗诊断和航空航天等领域，但是传统CT对于扁平板状结构物体的检测存在检测空间受限和射线源能量利用率低等问题。计算机层析成像技术(ComputedLaminography，CL)能够克服这些问题，因而其对于板状结构物体的成像检测具备独特的优势。

然而，CL扫描系统针对大尺寸的扁平板状样品进行检测时，受限于面阵探测器的尺寸，这会导致成像视野不足，检测效率降低。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种偏置扫描模式下的大视场CL重建方法和装置、电子设备及存储介质。

第一方面，本发明提供一种偏置扫描模式下的大视场CL重建方法，包括：

通过真实探测器采集被扫描样品的一组原始投影图像序列；

建立虚拟探测器并确定所述虚拟探测器的空间位置；

根据所述真实探测器与所述虚拟探测器的空间坐标关系，将所述真实探测器所采集的一组原始投影图像序列转换到所述虚拟探测器上，形成所述虚拟探测器上的一组新投影图像序列；

计算虚拟探测器CT扫描系统的重建几何参数；以及

对所述虚拟探测器上的一组新投影图像序列进行加权处理，并基于经加权处理后的投影数据以及所述重建几何参数，获得所述被扫描样品的计算机断层图像。

进一步地，所述通过真实探测器采集被扫描样品的一组原始投影图像序列，包括：

通过所述真实探测器在样品转台匀速连续旋转一周的时间段内，利用锥束X射线对所述被扫描样品进行扫描，采集得到一组原始投影图像序列，

其中，所述样品转台的旋转轴相对于射线主光束具有预定倾斜角度。

进一步地，所述建立虚拟探测器并确定所述虚拟探测器的空间位置，包括：

将所述真实探测器所在平面绕X轴顺时针旋转预定角度，得到预定平面；

在所述预定平面上构建所述虚拟探测器，依据射线源焦点在所述真实探测器和所述虚拟探测器上的投影的空间映射关系计算所述虚拟探测器的4个边界点的空间坐标以确定所述虚拟探测器的空间位置；以及

针对样品台偏置造成的真实探测器采集的投影数据截断，对所述虚拟探测器的空间位置进行修正；

其中，所述预定角度为π/2-α，α为所述样品转台的旋转轴的所述预定倾斜角度。

进一步地，所述根据所述真实探测器与所述虚拟探测器的空间坐标关系，将所述真实探测器所采集的一组原始投影图像序列转换到所述虚拟探测器上，形成所述虚拟探测器上的一组新投影图像序列，包括：

在所述虚拟探测器的边界区域内建立二维探测器单元阵列以确定所述虚拟探测器的单元阵列的空间坐标；