[发明专利]基于投影迹线的锥束CL系统几何参数敏感度分析方法及装置

说明书

本发明公开一种基于投影迹线的锥束CL系统几何参数敏感度分析方法及装置，该方法包括：根据CL系统几何参数偏差与投影位置的关系，得出双向投影迹线；基于双向投影迹线得到CL系统几何参数的偏差最小单元；以偏差最小单元为评价指标分析各参数偏差敏感度。本发明基于该方法仿真分析了CL系统全部七个参数对投影迹线的影响，得到各几何参数偏差最小单元，并分析了旋转轴倾斜角度以及放大倍数对各参数偏差最小单元的影响。通过本发明的分析，可充分了解CL系统中各几何参数所需的校正精度，对于后续进一步研究、设计适用于CL系统的自校正算法具有重要的指导意义。

技术领域

本发明属于CL系统技术领域，尤其涉及一种基于投影迹线的锥束CL系统几何参数敏感度分析方法及装置。

背景技术

X射线计算机断层成像技术(Computed Tomography，CT)以其在非接触、无损条件下对样品内部结构进行高分辨率表征的独特优势，被广泛用于质量检测、医疗辅助诊断、安全检查、文物考古等领域。CT成像需要利用X射线对样品在360°入射角度下进行投影测量。而在实际应用中，大尺寸扁平状物体(例如印刷电路板等)在扫描过程中受成像分辨率和空间限制，难以进行全角度旋转，并且当射线与物体扁平方向平行时，由于衰减路径过长，射线难以穿透，导致成像困难。计算机层析成像(Computed Laminography,CL)能够克服这一问题，实现对扁平状物体的三维成像。锥束CL系统和CT系统实现的主要区别在于，CT系统中旋转轴与探测器是平行的，而CL系统旋转轴与探测器之间存在倾斜夹角。倾斜角的存在使得扁平物体旋转时不再受空间限制，且避免了沿物体扁平方向的透射线。

CL技术起源于1916年，最早由Andre Bocage提出，用以对物体的横截面进行放射成像。随后几十年，CL技术作为获取物体内部分层图像的无损新兴技术成为研究热点。20世纪70年代以后，由于只能对焦平面清晰成像及系统机械结构复杂等局限性，层析成像逐渐被快速发展并广泛应用的CT所取代。直到21世纪初，随着数字探测技术的日益成熟，CL技术重新展现出了其独特优势，在扁平状物体成像方面(比如绘画、印刷电路板、化石和航空航天工业中的复合板等)，突破了CT技术的应用瓶颈，再次成为无损检测领域的研究热点。