[发明专利]基于配准模型仿真的锥束CT射束硬化校正方法

摘要

本发明公开了一种基于配准模型仿真的锥束CT射束硬化校正方法，通过对零件进行圆轨迹锥束CT扫描获取多色投影数据；对多色投影进行锥束CT重建得到CT序列切片图像后对其中若干幅进行轮廓提取，获得由若干封闭的轮廓线组成的测量点集；配准零件的测量点集及其CAD模型后进行投影仿真，得到射线在各成像点上穿越零件的长度；非线性拟合得到一条过原点的硬化曲线；线性拟合得到一条过原点的直线；根据硬化曲线和校正直线校正锥束CT射束硬化伪影。本发明在应用上更具有灵活性，能将多色投影近似校正为单色投影，校正后的射束硬化伪影显著减少。

主权项

1.基于配准模型仿真的锥束CT射束硬化校正方法，其特征在于包括下述步骤：(a)对被检测零件进行圆轨迹锥束CT扫描，从平板探测器获取一组连续的多色投影图像数据，这些图像在获取过程中已经过必要的暗场校正、坏像素校正和增益校正；(b)对多色投影进行锥束CT部分切片重建，即只须根据需要重建若干个CT切片图像；(c)对重建的若干CT切片图像采用数字图像处理中的相关算法进行轮廓提取，获得由轮廓像素点组成的测量点集；(d)采用配准算法配准零件的测量点集及其CAD模型，即将零件的CAD模型通过配准变换到零件实际扫描的位置；(e)在若干投影方位对配准后的零件CAD模型进行仿真投影，得到若干幅仿真投影图像，结合相应方位的多色投影图像，得到与射线在平板探测器各成像点上穿越零件的长度一一对应的多色投影图像像素灰度数据；(f)对得到射线穿越长度-多色投影灰度间对应的数据进行非线性拟合，得到一个过原点的硬化曲线函数；(g)将射线穿越长度-多色投影灰度间对应的数据靠近原点的一部分进行线性拟合，得到一个过原点的校正直线函数；(h)根据过原点的硬化曲线函数和校正直线函数进行锥束CT射束硬化校正计算：对各幅多色投影图像的每个像素，先将其灰度代入硬化曲线函数计算得到对应长度，然后将该长度代入校正直线函数得到校正后的近似单色投影灰度值。