[发明专利]一种基于锥形束口腔CT的影像增强器校正方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域。

背景技术

影像增强器是X射线数字成像领域内出现较早且相对成熟的一种成像系统，且已经应用于口腔CT，影像增强器一般由输入窗、输入转换屏、光电阴极、阳极、电子光学聚焦系统、荧光输出屏、外壳等组件构成，影像增强器的主要功能是将投射到输入转换屏的X射线图像转换成高亮度的可见光图像，由于射线光子经过曲面转换屏到平面荧光屏、以及电子聚焦系统的精度、外部磁场干扰和光学系统偏差等因素导致了图像畸变，从而引起对图像信息的误判。

计算机断层成像技术（Computed Tomography, CT）是通过运用对物体不同角度扫描后的射线投影获取被测物体内部图像信息的成像技术，通过X射线源发出射线，从不同角度穿过被测物体的某一区域，放于射线源对面的探测器接受相应角度的射线信号，然后根据不同角度射线不同程度的衰减，运用一定的重建算法和计算机运算，重建出物体被扫描区域的射线衰减系数分布映射图像，从而实现由投影重建图像，再现物体在该区域的介质密度成分和结构形态等特征；口腔CT在牙周病、牙种植、口腔颌面外科、口腔正畸和口腔内科中得到了广泛的应用。

发明内容

本发明目的是：提出一种基于锥形束口腔CT影像增强器的校正方法，能够有效地克服由于影像增强器自身造成的畸变，从而获得较好的图像质量。

本发明所采用的技术方案：其特征在于：利用点靶影像数据计算校正相关参数，根据校正系数对点靶影像数据进行校正，具体步骤为：

步骤1：设计一个平面点靶，将点靶固定在锥束口腔CT设备的影像增强器上，保证靶面与影像增强器平行，中心与影像增强器中心重合；

步骤2：采集点靶的X线透视图像，获得一系列标准点靶图像；

步骤3：图像二值化，提取控制点；

步骤4：根据控制点个数建立实际点和畸变点坐标的近似关系式，建立关于校正系数的最小化误差函数；

步骤5：利用正交多项式的正交特性和递推关系简化最小化误差函数；

步骤6：利用最小二乘法求出最小化误差函数的最小值，再利用正交性，求出校正系数。

根据控制点个数采用实际点和畸变点的近似方法，建立关于校正系数的最小化误差函数，所述步骤5和步骤6中利用正交多项式和最小二乘法的方法得到校正系数。

本发明的有益效果是：提出一种基于锥形束口腔CT影像增强器的校正方法，有效的克服了由于影像增强器自身造成的畸变，获得了比较好的图像质量。

附图说明

图中为锥束口腔CT影像增强器校正方法工作流程图。

具体实施方式

参照附图，该校正方法的具体步骤实施：

1. 采集原始影像数据，将点靶固定在口腔CT影像增强器上，采集100张投影数据；

2. 对投影数据图像进行二值化，查找控制点，输出控制点的坐标和数量；

3. 设(x, y)为实际点坐标，(                                                ，)为畸变点坐标，可以用M阶多项式表示它们的近似关系：

其中为校正系数，M为多项式阶数。

最小化误差函数为：

其中N为控制点个数。

4. 利用正交多项式集的正交特性和最小二乘法，得到校正系数为：

其中为正交多项式每一项， 就是我们要求的校正系数。

5. 利用校正系数校正失真图像。