[发明专利]基于伪影评价的区间搜索式几何参数自标定方法

权利要求书

1.一种基于伪影评价的区间搜索式几何参数自标定方法，其特征在于，包括：

步骤1：使用投影和对齐方法估计待标定几何参数的初始值；

步骤2：基于待标定几何参数的初始值进行投影数据三维重建，得到三维体数据；对重建得到的三维体数据进行切片，得到基于估计值的重建图像；

步骤3：构建几何伪影评价网络；

步骤4：使用几何伪影评价网络对基于估计值的重建图像进行几何伪影级别评价，根据几何伪影程度设置参数搜索步长和搜索区间；当几何伪影评价网络在搜索区间内判定重建图像无几何伪影，且参数搜索达到全局最优时，完成几何参数标定。

2.根据权利要求1所述的基于伪影评价的区间搜索式几何参数自标定方法，其特征在于，所述步骤1包括：

在锥束CT系统采集投影数据过程中，每1°等间隔采集物体投影，共得到360张投影；将该360张投影相加，得到投影和图像；

对每张投影都进行翻转操作，得到翻转之后的投影和图像；

将待标定几何参数u₀初始值的求解问题转化为上述两幅投影和图像的对齐问题。

3.根据权利要求1所述的基于伪影评价的区间搜索式几何参数自标定方法，其特征在于，所述步骤3包括：

以残差网络Resnet50作为基础网络，通过减小卷积残差块步长和添加注意力模块设计得到几何伪影评价网络。

4.根据权利要求3所述的基于伪影评价的区间搜索式几何参数自标定方法，其特征在于，所述以残差网络Resnet50作为基础网络，通过减小卷积残差块步长和添加注意力模块设计得到几何伪影评价网络包括：

以残差网络Resnet50作为基础网络，将原始残差网络Resnet50中的第二个卷积残差块的步长由2减为1；

在每个卷积残差块中均添加注意力模块，所述注意力模块包含2个独立的子模块，分别为：通道注意力模块和空间注意力模块；2个子模块分别用于进行通道和空间的注意；

在几何伪影评价网络中给定中间特征图F作为注意力模块的输入，注意力模块依次计算出一维通道注意力图M_c(F)和二维空间注意力图M_s(F)；将两个注意力图串联进行整体注意，得到输出特征图F”，具体为其中，F'为中间运算特征图，是逐元素乘法。

5.根据权利要求4所述的基于伪影评价的区间搜索式几何参数自标定方法，其特征在于，所述通道注意力模块分别利用全局平均池化和全局最大池化聚合输入特征图F的空间信息，分别得到特征图和特征图然后将特征图和特征图送入多层感知器分别得到中间运算特征图和再对特征图和进行运算后，经过sigmoid函数输出一维通道注意力图M_c(F)；其中，表示逐元素求和。

6.根据权利要求4或5所述的基于伪影评价的区间搜索式几何参数自标定方法，其特征在于，所述空间注意力模块在通道轴上利用全局平均池化和全局最大池化生成输入特征图F'的全局平均池化特征和全局最大池化特征，然后将所述全局平均池化特征和所述全局最大池化特征做通道拼接后，再依次经过一个7×7的卷积层和sigmoid函数生成二维空间注意力图M_s(F)。

7.根据权利要求1所述的基于伪影评价的区间搜索式几何参数自标定方法，其特征在于，所述伪影级别分为无几何伪影、轻微几何伪影和重度几何伪影三个级别。