[发明专利]一种锥束CT系统的几何标定方法

摘要

本发明公开了一种锥束CT系统的几何标定方法。该方法不需要额外设计加工配件，通过简单束光器调节和无特殊要求的标定模体即可实现几何参数的标定。该方法通过刚性配准获得单次CT扫描中每张投影图相对于第一张投影图的偏差，可满足误差来源丰富且规律性或周期性不强的复杂情况下的应用需求。在基于配准方法的投影图修正后，该方法将六个标定参数简化为代表主要误差来源的包含单方向的平移偏移量和轴偏角的两个参数，并通过单层重建图和计算熵的方式求解优化问题，其中采用基于梯度下降的优化算法，方法简单直接，计算效率高，可快速获得几何修正参数估算结果。

主权项

1.一种锥束CT系统的几何标定方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：调整束光器，使得X射线源发出的X射线在X射线平板探测器上的覆盖范围小于X射线平板探测器有效收集区域。S2：将已知外轮廓形状物体作为标定模体进行锥束CT扫描实验，获得不同角度的若干张投影图。S3：在每张投影图中截取相同区域，该区域包含非共线的束光器边缘区域点，利用图像配准获得第一张之外的所有投影图和第一张投影图间的几何变换矩阵。S4：投影图修正：将S3步骤中获得的几何变换矩阵对应应用到除第一张的各张投影图，得到修正后的投影图。S5：对S4步骤修正后的投影图进行解析重建，得到转轴方向上的正中心单层的重建图，并通过基于正中心单层重建图熵值的迭代优化方法获得探测器在水平方向上的位移偏移量。S6：对S4步骤修正后的投影图进行解析重建，代入S5步骤中获得的探测器位移偏移量，得到转轴方向上的上、下边界层的重建图，并通过基于上、下边界单层重建图熵值的迭代优化方法获得转轴和探测器竖向轴线之间的偏角。