[发明专利]一种高分辨锥束CT系统的几何校正方法

摘要

本发明公布了一种高分辨率锥束CT的几何校正方法，包括方法采用的几何模型、校正模体、目标函数和几何参数求解算法，其特征在于所述的几何模型为六几何参数模型，校正模体为一个金属小球，目标函数的自变量为上述六个几何参数并能够反映重建图像质量的好坏，最终求解几何参数的方法采用的是最优化算法。该方法能够计算出高分辨锥束CT系统的几何参数，并且计算得到的参数具有很高的精度，能够满足高分辨锥束CT系统对几何校正精度的要求，能够有效的抑制高分辨锥束CT重建图像中的几何伪影，提高重建图像的质量。

主权项

1.一种高分辨锥束CT系统中的几何校正方法，其特征在于该方法包括以下步骤为：(1)根据投影图像的灰度差异选择合适的阈值对选取的不同角度投影图像进行二值化处理，所述阈值通过测量被测物体的投影灰度和背景灰度的差异来确定，即记被测物体投影灰度的平均值为A，记背景灰度的平均值为B，采用(A+B)/2作为所述阈值；对投影图像做二值化处理，设投影图像中在坐标(x,y)处的灰度值为G(x,y)，如果G(x,y)≤T，置G(x,y)＝0，反之若G(x,y)≥T，置G(x,y)＝2N‑1，其中N为投影图像的位数，这样通过二值化之后的投影图像中的目标物体为黑色，背景为白色；(2)经对二值化后的投影图像中黑色像素测量得到各个投影图像的投影中心，并对各个投影图像旋转后测量得到旋转后的各个投影图像的投影中心，从而得到投影图像的旋转中心；由于物体在处理后的投影图像中为黑色，测量得出投影图像中黑色区域的中心即为投影中心，测量横坐标时，具体的方法是首先令nXSum＝0，nCount＝0，其中nXSum代表所有黑色像素的X坐标和，nCount代表黑色像素的个数，其中n表示nXSum、nCount数据用int型表示，依次判断二值化之后的图像中的点是否为0，如果为0，nXSum加上该点的横坐标，并且黑色像素的个数nCount加1，整幅图像所有的点判断完之后，nXSum除以nCount即为该幅图像的物体的投影中心；(3)采用一个能反映重建体数据质量的目标函数，建立该函数与CT系统几何参数之间的数学关系；目标函数的计算公式如下：αi＝arctan(yi/xi)(4)采用最优化算法计算目标函数的最大值，并最终得到几何参数的最优解；(5)最后通过几何参数的最优解对高分辨锥束CT系统进行几何校正。