[发明专利]一种基于图像复原的工业CT几何尺寸测量方法

摘要

本发明公开了一种基于图像复原的工业CT几何尺寸测量方法，克服了现有技术中，一些工业CT几何尺寸测量方法仍需改进的问题。该发明具体步骤如下（1）投影数据采集；（2）重建射束硬化校正后的CT图像；（3）计算二维PSF；（4）图像复原；（5）几何尺寸测量。与现有技术相比，本发明基于图像复原的工业CT几何尺寸测量方法具有以下优点使用该发明方法复原后的CT图像，其模糊退化效应能得到有效抑制，并且能够获得更好的几何尺寸测量精度。

主权项

一种基于图像复原的工业CT几何尺寸测量方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)投影数据采集；包括采集可被X射线穿透的被测量物体和已知尺寸小球一起扫描的投影，小球材料最好与实际被测量物体材料的衰减系数接近，小球中心应与物体被测量区域处于相同高度；判断物体是否穿透的具体方法为，若投影图像背景灰度值为p0，则要求投影图像物体区域的最小灰度值大于(2)重建射束硬化校正后的CT图像；其直接针对步骤(1)中采集的原始投影数据，通过构造指数模型，以带有惩罚项约束的灰度熵为代价函数，使用单纯形法迭代求解射束硬化校正参数，并对射束硬化校正后的投影进行图像重建，其中迭代求解的过程为：Ⅰ对原始投影数据对数变换，得到待校正的投影，并为射束硬化校正参数赋初值；Ⅱ根据指数校正模型，得到相应射束硬化校正参数下校正后的投影图像；Ⅲ重建校正后的CT图像，并计算重建CT图像对应的代价函数值；Ⅳ判断是否满足迭代收敛条件，若满足条件则停止迭代，以当前射束硬化校正参数作为最优解，否则进行下一轮迭代，按照单纯形法迭代更新射束硬化校正参数，重复步骤Ⅱ至步骤Ⅳ；(3)计算二维PSF；其包括针对步骤(2)中经过射束硬化校正后的CT图像，选择小球中心所在的平面，均匀提取过小球中心不同方向的剖线，通过构造一种基于可分离高斯函数的PSF模型，利用黄金分割法迭代求解模型参数；在确定用于计算二维PSF的剖线采集数量时，综合考虑了结构相似性指数和计算时间两个指标，将采集过圆心的剖线数量控制在12‑20之间；(4)图像复原；(5)几何尺寸测量。