[发明专利]一种CT扫描图像旋转误差校正方法

摘要

本发明涉及一种CT扫描图像旋转误差校正方法，包括以下步骤：选取不同驱替时刻位于相同扫描位置的两张CT扫描图像；选取合适的阈值，将图像进行二值化，选取图像中特定的岩石基质作为后续校正方法的参照物；将得到的二值图像由直角坐标图像转换为极坐标图像；统计极坐标图像中每个岩石基质所占像素的坐标，计算该岩石基质的质心坐标；对比不同驱替时刻极坐标图像中相同岩石基质质心的平移量，反求两张原始CT扫描图像的相对旋转角度；对原始CT扫描图像进行旋转操作。本发明通过将直角坐标图像转换为极坐标图像，将旋转问题转化为平移问题，降低了图像旋转校正的运算量和复杂度，提高了图像校正的精度。

主权项

一种CT扫描图像旋转误差校正方法，其特征在于包括以下步骤：（1）选取不同驱替时刻位于相同扫描位置的两张CT扫描图像；（2）选取阈值t1、t2，，将图像进行二值化，选取图像中灰度值介于t1和t2之间的像素在二值图中赋值为1，其余像素赋值为0，选取岩石基质作为后续校正方法的参照物；（3）将得到的二值图像由直角坐标图像转换为极坐标图像，转换公式为： θ = arctan ( y x ) r = x 2 + y 2 其中，(x,y)为直角坐标系坐标，(θ,r)为极坐标系坐标，图像灰度值计算采用最邻近插值算法；（4）统计极坐标图像中每个岩石基质所占像素的坐标，计算该岩石基质的质心坐标，计算公式为： θ ′ = Σ i = 1 n θ i / n r ′ = Σ i = 1 n r i / n 其中，n为某一岩石基质区域内的像素点数目，θi、ri为第i个像素点的横坐标和纵坐标；（5）对比不同驱替时刻极坐标图像中相同岩石基质质心横坐标的平移量，反求两张原始CT扫描图像的相对旋转角度，所述横坐标的平移量计算公式为： Δθ j = θ j 1 - θ j 2 , θ j 1 - θ j 2 ≥ 0 θ j 1 - θ j 2 + 2 π θ j 1 - θ j 2 < 0 , Δθ = Σ j = 1 m Δθ j / m , 其中，m为极坐标图像中岩石基质的数目，θj1为第1张极坐标图像中第j个岩石基质的横坐标，θj2为第2张极坐标图像中第j个岩石基质的横坐标，△θj为不同驱替 时刻极坐标图像中第j个岩石基质的质心横坐标平移量，△θ为不同驱替时刻两张极坐标图像的相对平移量，即不同驱替时刻两张CT扫描图像的相对旋转角度；（6）根据前面反求的旋转角度，对原始CT扫描图像进行旋转操作，旋转公式为： x ′ = x cos α - y sin α y ′ = x sin α + y cos α 其中，(x′,y′)为(x,y)进行旋转变换的结果，图像灰度值计算采用双线性插值算法。