[发明专利]一种CT投影图生成方法和装置

说明书

本发明涉及一种CT投影图生成方法和装置，属于射线图像生成技术领域，解决了现有X射线图像投射到二维图像上互相重叠，难以分辨包裹内部的危险违禁品的问题。方法包括获取图像样本库；构建生成式对抗网络，并通过图像样本库的训练样本对生成式对抗网络进行训练；构建DR安检设备，包括拍摄装置和训练后的生成器；通过拍摄装置拍摄待检对象多个角度的DR投影图；基于多个角度的DR投影图，通过训练后的生成器生成不同于多个角度的多幅不同角度的补间DR投影图；以及基于多个角度的DR投影图和多幅不同角度的补间DR投影图，生成待检对象与多个角度和多幅不同角度对应的CT投影图。获得三维重建体数据以部分模拟CT，使表达的图像信息更加全面和完善。

技术领域

本发明涉及射线图像生成技术领域，尤其涉及一种CT投影图生成方法和装置。

背景技术

X射线辐射成像技术是各国广泛使用的安检系统中的主流技术，尤其是在机场、车站、海关、码头、展览会馆等公共场所，都采用了X射线安检机对旅客行李物品、货物集装箱等进行严格检查。在X射线安检设备中，双视角乃至多视角的安检系统在违禁品可以多角度准确判断被检测物体因而更受到青睐使用。

安检CT由于其穿透强、多角度、高精度等特点使其成为机场等重点安防领域的核心安检设备，但安检CT市场价格昂贵，机型庞大移动也不方便。如何通过多视角X射线安检机数据部分模拟CT的技术效果成为了新的技术需求。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种CT投影图生成方法和装置，用以解决现有安检CT市场价格昂贵、机型庞大移动不便，X射线图像投射到二维图像上互相重叠，难以分辨包裹内部的危险违禁品的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种CT投影图生成方法，包括：获取图像样本库；构建生成式对抗网络，并通过所述图像样本库的训练样本对所述生成式对抗网络进行训练，其中，所述生成式对抗网络包括生成器和判别器，以及在训练过程中通过所述判别器调整所述生成器的权重；构建DR安检设备，构建后的所述DR安检设备包括拍摄装置和训练后的生成器；通过所述拍摄装置拍摄待检对象多个角度的DR投影图；基于所述多个角度的DR投影图，通过训练后的生成器生成不同于所述多个角度的多幅不同角度的补间DR投影图；以及基于所述多个角度的DR投影图和所述多幅不同角度的补间DR投影图，生成待检对象与所述多个角度和所述多幅不同角度对应的CT投影图。

上述技术方案的有益效果如下：根据本发明实施例的CT投影图生成方法利用生成式对抗网络，对于稀疏角度的二维投影图像进行补间，形成更多的二维投影图，在三维空间中通过重建算法获得三维重建体数据以部分模拟CT的技术效果，相比于安检CT，价格便宜、部署移动便捷；相比于普通X射线安检机，能够表达的图像信息更加全面和完善。

基于上述方法的进一步改进，获取图像样本库包括：通过DR安检设备对待检测样本对象进行扫描拍摄，并获得多个角度的DR投影图样本；通过CT安检设备对待检测样本对象进行扫描拍摄，并获得360度CT投影图样本；以及对所述训练样本设置对应标签，其中，所述训练样本包括所述多个角度的DR投影图样本和所述360度CT投影图样本。

基于上述方法的进一步改进，对所述训练样本设置对应标签包括：对于所述训练样本中的每幅投影图，设置所述待检测对象的类别，其中，所述待检测对象的类别包括刀具、毒品和枪支；设置投影图类型，其中，所述投影图类型包括DR投影图和CT投影图；以及设置投影图地址和名称。

基于上述方法的进一步改进，所述生成式对抗网络包括：多个编解码网络，用于将输入的所述多个角度的DR投影图进行编码，并映射到不同角度投影图的特征空间并输出；融合网络，用于融合所述多个编解码网络的输出信息，以生成三维重建体不同角度的补间DR投影图。

基于上述方法的进一步改进，所述DR投影图的多个角度为大于等于2的整数个角度。