[发明专利]一种小球中心锥束投影位置的精确定位方法

摘要

本发明公开了一种小球中心锥束投影位置的精确定位方法，克服了现有技术中，几何定标方法采用小球投影的中心或质心近似代替中心投影，存在较大误差的问题。该发明含有以下步骤（1）投影数据采集；（2）阈值分割；（3）椭圆拟合；（4）椭圆参数提取；（5）计算小球中心锥束投影位置m。本发明利用定标体模（小球）的投影特点，深度挖掘投影边缘的椭圆参数与系统几何参数之间的内在联系，经推导得到一种仅使投影边缘的椭圆参数描述中心投影的解析表达式。相比现有方法使用投影的中心或质心近似代替中心投影，可精确求解出中心投影位置。提高了中心投影的定位精度，可有效提高短扫描CT系统的几何定标精度。

主权项

一种小球中心锥束投影位置的精确定位方法，其特征在于：含有以下步骤：(1)投影数据采集，在保证小球被X射线穿透的前提下，首先根据小球的材质和大小以及CT成像系统参数，设置合适的扫描电压电流，确保获取清晰的边缘；(2)阈值分割，直接针对步骤(1)中采集的原始投影数据，采用一种简单的阈值分割方法获取投影的边缘点，首先计算投影图像的灰度直方图，对灰度直方图中的各点做如下处理，具体包括以下步骤：2.1、分别寻找灰度直方图中一点左侧的最大值V1和右侧的最大值V2；2.2、判断得到V1的最小值和V2的最小值，记为V3；2.3、取灰度直方图中该点的当前值和V3中的最小值对该点进行赋值；得到新的灰度直方图减去原灰度直方图后，找出最大值点，取最大值点的横坐标作为分割阈值；即分割阈值恰小于椭圆支撑外中的最小光子数；(3)椭圆拟合，使用最小二乘法对步骤(2)中获得的边缘点进行椭圆拟合，得到投影边缘的椭圆公式；(4)椭圆参数提取，通过等式代换从步骤(3)中得到的椭圆公式中提取出椭圆的中心位置c，椭圆长短轴的长度Lmajor和Lminor；(5)计算小球中心锥束投影位置m,将步骤(4)提取的椭圆参数带入中计算得到小球中心锥束投影位置。