[发明专利]TR层析扫描投影重排方法及装置

权利要求书

1.一种TR层析扫描投影重排方法，其特征在于，包括：

根据物体的TR扫描正弦图确定所述物体的平行束正弦图的投影区域范围，并在所述投影区域范围内确定所述平行束正弦图中各未知采样点的坐标；其中，所述物体的TR扫描正弦图通过预先使用扇束扫描仪对所述物体进行TR层析扫描获取；

对于任一所述未知采样点，对该未知采样点的坐标进行坐标转换，获取该未知采样点的坐标映射到所述TR扫描正弦图中的目标坐标位置；

对所述TR扫描正弦图进行插值，获取所述目标坐标位置的灰度值，将所述目标坐标位置的灰度值作为该未知采样点的灰度值；

其中，任一所述未知采样点的坐标包括行坐标和列坐标；

任一所述未知采样点的列坐标为假若使用平行束扫描仪对所述物体进行层析扫描时，所述物体的旋转中心位置到所述平行束扫描仪中射线源所散发的射线之间的距离；

任一所述未知采样点的行坐标为假若使用平行束扫描仪对所述物体进行平行束层析扫描时，平行束扫描仪中射线源所散发射线的角度；其中，所述目标坐标位置的列坐标为所述扇束扫描仪中探测器的探元坐标索引；

所述目标坐标位置的行坐标为对所述物体进行TR层析扫描的扫描行数；

其中，对该未知采样点的坐标进行坐标转换，获取该未知采样点的坐标映射到所述TR扫描正弦图中的目标坐标位置的步骤具体包括：

根据该未知采样点的行坐标，获取所述目标坐标位置的列坐标；

根据该未知采样点的行坐标和列坐标，计算所述物体的旋转中心位置；

根据所述物体的旋转中心位置，基于所述旋转中心位置与所述目标坐标位置的行坐标之间的线性关系，获取所述目标坐标位置的行坐标；

其中，通过以下公式根据该未知采样点的行坐标，获取所述目标坐标位置的列坐标：

其中，p_j为所述目标坐标位置的列坐标，p_f为所述射线源的焦点映射到所述探测器上的探元坐标索引，D为所述射线源的焦点到所述探测器的垂直距离，S为每次TR扫描时所述物体的自转角度，所述物体的自转角度等于所述射线源的扇束角，θ_S为物体的采样角度θ在TR扫描中对应的射线角度，θ∈[0,π]；

通过以下公式根据该未知采样点的行坐标和列坐标，计算所述物体的旋转中心位置：

其中，p_o为所述物体的旋转中心位置，x为该未知采样点的列坐标，p_d为所述探测器的探元坐标索引；

通过以下公式根据所述物体的旋转中心位置，基于所述旋转中心位置与所述目标坐标位置的行坐标之间的线性关系，获取所述目标坐标位置的行坐标：

p_i＝k×p_o+b；

其中，k和b为预先获取的所述线性关系中的参数。

2.根据权利要求1所述的TR层析扫描投影重排方法，其特征在于，根据所述物体的旋转中心位置，基于所述旋转中心位置与所述目标坐标位置的行坐标之间的线性关系，获取所述目标坐标位置的行坐标的步骤之前还包括：

对预设的中心线模型进行TR层析扫描，获取所述中心线模型的中心线图像；其中，所述中心线模型为中心线上设有一条金属丝的圆柱形玻璃模型；

对所述中心线图像进行分割，获取所述中心线图像中的模型投影；

将所述模型投影的每一列中所有像素灰度的质心坐标作为所述中心线模型的旋转中心位置的列坐标；

基于最小二乘法对所述中心线模型的旋转中心位置的行坐标和列坐标进行直线拟合，获取k和b。

3.根据权利要求1或2所述的TR层析扫描投影重排方法，其特征在于，将所述目标坐标位置的灰度值作为该未知采样点的灰度值的步骤之后还包括：

根据所述平行束正弦图中各未知采样点的灰度值，基于平行束的滤波反投影重建算法重建所述物体的图像。