[发明专利]一种基于水平集的锥束CT中杯状伪影的校正方法

摘要

本发明公开了一种基于水平集的锥束CT中杯状伪影的校正方法，该方法应用于锥束CT切片图像校正。该方法能够自适应的进行锥束CT的杯状伪影校正，无需人工干预就可以自动完成校正。该方法不需要重复扫描被测物体；不增加锥束CT系统的复杂度；针对重建后的切片图像，能够直接面向用户，不需要对原有锥束CT的原有设备进行任何改动，就可以完成校正工作，该方法能够高效地进行锥束CT的杯状伪影校正，同时还能够提高图像的对比度。

主权项

1.一种基于水平集的锥束CT中杯状伪影的校正方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1:获取带有伪影的锥束CT切片数据；步骤2:根据和F(φ,p,f_s)＝ε(φ,f_s,p)+vL(φ)+μR_q(φ)计算全局量函数ε(φ,f_s,p)和水平集约束方程F(φ,p,f_s)；其中，f(x)为含有散射伪影的重建切片图像，f_s(y)为散射伪影的切片图像，p_i是一个常数，α是一个归一化常数，使得∫K(y‑x)＝1，δ是高斯函数的标准方差，ρ是Θ_y圆形域的半径，M₁(φ)＝H(φ)和M₂(φ)＝1‑H(φ)，H是Heaviside函数，而φ是一个水平集函数，p＝(p₁,…p_N)表示不含有散射伪影的切片图像，p₁,…p_N为常数，表示某一类物质的CT值，L(φ)＝∫▽H(φ)dx用来约束零水平轮廓线的光滑性，H是Heaviside函数,R_q(φ)＝∫q(▽φ)dx用来维持符号距离属性，其中步骤3:对带有伪影的锥束CT切片数据，根据固定p和f_s，使用有限差分方法迭代演化出步骤4:根据固定φ和f_s，计算p变量值的估计值步骤5:根据固定φ和p，计算f_s变量值的估计值步骤6:若不收敛或达未到迭代次数，则令且回到上述步骤3；步骤7:根据计算校正后的锥束CT切片图像。