[发明专利]一种基于空间域相位校正的孔隙成像方法及装置

摘要

本发明提供的基于空间域相位校正的孔隙成像方法及装置，对构建的相位对于投影数据的干扰模型建立空间域的离散化算子方程，并通过吉洪诺夫正则化方法及迭代法对所述离散化算子方程进行求解，得到了具有较高分辨率、结果稳定及收敛速度较快的成像结果，实现提高样品孔隙成像的分辨率、降低相位信息干扰以及减小相对误差的目的，能够对样品的纳米级孔喉、毫米‑微米级孔隙进行较为精细的刻画。

主权项

一种基于空间域相位校正的孔隙成像方法，其特征在于，该方法包括：对样品进行X射线扫描，得到该样品的投影数据；利用所述X射线的光强传输方程构造相位对于所述投影数据的干扰模型；对所述干扰模型进行空间域的离散化处理，得到该干扰模型的空间域离散化算子方程；对所述空间域离散化算子方程进行正则化，以建立需要最小化的目标函数，并预设该目标函数中正则化因子的初始值；建立基于先验噪声和所述正则化因子的偏差方程；将所述投影数据及正则化因子的初始值作为输入数据代入所述目标函数对应的欧拉方程进行求解，并利用牛顿法对所述偏差方程进行迭代求解，以实现对所述正则化因子的后验迭代选取，最后再根据后验迭代选取后得到的所述正则化因子的最终值得到相位校正后的投影数据；利用滤波反投影算法对所述相位校正后的投影数据进行处理，得到所述样品的图像；其中，利用所述X射线的光强传输方程构造相位对于所述投影数据的干扰模型的步骤包括：根据所述X射线的光强及所述样品的先验信息选定相位移动吸收比，并对所述相位移动吸收比作单一性假设，得到相位对于所述投影数据的干扰模型，表示为：ue＝Αf+error其中，为对所述样品进行X射线扫描后得到的投影数据，为X射线透过所述样品后检测器记录的剩余光强，Iin为X射线的入射光强，error为环境噪声，f＝e‑μT(r)表示相位校正投影数据，d为所述样品与所述检测器之间的距离，δ为所述样品的相位因子，为拉普拉斯算子，μ为所述样品的线性吸收系数，T(r)为所述样品的投影厚度，r表示所述样品在投影平面的几何坐标。