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[发明专利]有限角CT扫描的图像重建方法、系统、装置和存储介质-CN202010222018.1在审
发明人：张博;蔡玉芳;沈宽;吕中宾;李清;任鹏亮;叶中飞;陶亚光;杨晓辉;伍川;马伦;刘光辉;王超;傅范平;魏建林;谢凯;李梦丽 -专利权人：国网河南省电力公司电力科学研究院;重庆大学;国家电网有限公司
申请日： 2020-03-26 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： G06T15/00 文献下载
摘要：本申请涉及有限角CT扫描的图像重建方法、系统、装置和存储介质，本发明根据投影数据集P建立投影矩阵，选择L0范数正则项建立最优化问题的目标方程，迭代优化重建最优图像。本发明适用于碳纤维复合芯导线的有限角CT检测，能够在较小扫描角度下有效恢复碳纤维复合芯导线细节，减少有限角伪影，从而提高有限角CT检测碳纤维复合芯导线的适用性。
有限 ct 扫描图像重建方法系统装置存储介质

[发明专利]一种CT数据校正方法及一种阶梯测试件-CN201710690807.6有效
发明人：邱焓;王珏;蔡玉芳;邹永宁;刘荣;苏志军;穆洪彬 -专利权人：重庆真测科技股份有限公司;重庆大学;中国人民解放军96630部队
申请日： 2017-08-11 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公布了一种CT数据校正方法，通过一种阶梯测试件，获得在不同等效钢厚度下的探测器剂量自然对数值。并通过多项式拟合，拟合出真实射线积分曲线。然后求出理想射线积分曲线。最后通过两个曲线的对应关系，实现对CT数据的非线性校正。从而解决由多能射线硬化，射线散射和探测器非线性等物理或系统原因导致的CT数据呈非线性的问题。进而实现对硬化、散射、探测器非线性的数据校正。本发明还公开了一种用于CT数据校正的阶梯测试件，该测试件拥有若干等效钢厚度层，其密度等于标准钢。
一种 ct 数据校正方法阶梯测试

[发明专利]基于重建图像梯度的L0范数最小化的锥束CT旋转中心标定方法-CN201610871530.2有效
发明人：曾理;龚长城;蔡玉芳;王成祥 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-09-30 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于重建图像梯度的L0范数最小化的锥束CT旋转中心标定方法，包括以下步骤：S1：将均匀的金属圆球放置在旋转台上，射线源和探测器设置在围绕旋转中心的圆形轨道上，启动锥束CT系统，扫描得到金属圆球的投影数据；S2：根据金属圆球的投影数据，按照锥束CT系统初始的旋转中心位置，通过FDK重建算法和重建软件得到金属圆球的重建图像，并计算重建图像梯度的L0范数；S3：调整重建软件中旋转中心的偏移参数，再次重建得到更新后的重建图像并计算重建图像梯度的L0范数；S4：循环调整步骤S3中的偏移参数，直到重建图像梯度的L0范数在一定误差范围内达到最小，此时旋转中心的偏移参数就是所要标定的。该方法使用的模体制作简单，仅需要一次锥束CT扫描，能够提高锥束CT系统的成像质量。
基于重建图像梯度 l0 范数最小化 ct 旋转中心标定方法

[发明专利]一种锥束CT系统几何参数校正模型及方法-CN201610428637.X有效
发明人：王珏;蔡玉芳;向前;胡传晒;葛敏雪 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-06-15 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： A61B6/03 文献下载
摘要：本发明公开了锥束CT系统几何参数校正方法，包括以下步骤：采集一个投影角度下定标模型的投影数据；根据模型投影数据确定每条线状目标的中线方程，然后求出中线交点位置，进而求出四条线状目标在探测器上投影构成的四边形的边长。利用左边与右边之比求解φ，上边与下边之比求解θ，根据任意一条投影四边形的边长可以计算出ΔD。利用φ、θ，以及定标模板上两条相邻直线交点在存在φ、θ和沿X轴方向偏移了ΔD的探测器平面上的投影坐标，求解η,Δu,Δv。求得几何参数后，进行带参数FDK重建，得到校正之后的重建图像。本发明在四点模型的基础上进行改进，提出了线框模型，该模型既保留了四点模型通过一次投影求出6个几何参数，运算量小的优点，又相较于点状模型提高了抗噪性。
一种 ct 系统几何参数校正模型方法

[发明专利]大口径管道壁外部CT局部扫描成像方法-CN201510394164.1有效
发明人：曾理;郭雨濛;邹永宁;蔡玉芳;沈宽;袁古兴 -专利权人：重庆大学;重庆真测科技股份有限公司
申请日： 2015-07-07 - 公布日： 2017-12-05 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种大口径管道壁外部CT局部扫描成像方法，属于CT扫描成像技术领域。该方法将射线源和探测器设置在围绕待检测管道中心的圆形轨道上，并将探测器偏置放置；射线源和探测器沿着圆形轨道作圆周运动进行扫描，获得待检测管道外部环形区域的投影数据；将TVM‑POCS重建算法与区域尺度拟合分割方法相结合，根据投影数据重建管道外部环形区域的图像。本发明提供的一种大口径管道壁外部CT局部扫描成像方法，扫描方式简单易行，扫描时间短，射线剂量低；该方法能够很好地处理投影数据截断问题，重建伪影大大减轻，并能很好地处理由于射线束硬化引起的重建图像灰度不均的问题，最后显示的管道外部环形区域的局部重建图像质量较好。
口径管道外部 ct 局部扫描成像方法

[发明专利]一种工业CT扫描系统旋转中心校正方法-CN201610145835.5在审
发明人：邱焓;蔡玉芳 -专利权人：重庆大学;重庆真测科技股份有限公司
申请日： 2016-03-15 - 公布日： 2016-08-10 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种工业CT扫描系统旋转中心校正方法，包括：采集均质柱状检测件的CT扫描数据，由CT扫描数据获取均质检测件的投影正弦图；由投影正弦图获取旋转中心的初步偏移值CoreOff；设置旋转中心偏移值范围[CoreLeft,CoreRight]；在旋转中心偏移值范围内选择N个点作为旋转中心的相对偏移值，并分别重建图像，获得N个相对偏移值对应的重建图像，N为大于1的正整数；评价N个重建图像的图像质量，并将质量最优图像对应的相对偏移值确定为旋转中心的精确偏移值。应用该方法，能够有效屏蔽投影图中的噪声、串扰等干扰信号以及X射线本身特性带来的散射与硬化影响，使旋转中心偏移值的精度得到巨大提升，测量精度误差能够达到≤0.1pix等级。
一种工业 ct 扫描系统旋转中心校正方法

[发明专利]一种改进权系数矩阵的代数重建方法-CN201610023660.0在审
发明人：王珏;蔡玉芳;程燕 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-01-14 - 公布日： 2016-06-22 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种改进权系数矩阵的代数重建方法，属于CT投影数据重建方法技术领域。该方法主要为解决Ray-Box Intersection权系数矩阵算法存在的逻辑漏洞以及基于双线性插值的SART+TVM重建图像细节模糊的问题，通过对Ray-Box Intersection权系数矩阵算法的改进，缩短了重建时间，保持了图像细节，提高了信噪比；同时利用TVM算法作为约束项，加快了迭代重建收敛速度，减少了重建图像的伪影和噪声，有效提高了重建图像质量。
一种改进系数矩阵代数重建方法

[发明专利]一种线缆的计算机层析成像检测装置-CN201410362963.6有效
发明人：卢艳平;王珏;王福全;刘丰林;邹永宁;谭辉;蔡玉芳;沈宽;安康;段晓礁;周日峰;段黎明 -专利权人：重庆大学
申请日： 2014-07-28 - 公布日： 2014-10-29 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种线缆的计算机层析成像(CT)检测装置，属于射线无损检测技术领域。该装置包括CT环形扫描装置、机架、自动测量装置、自动放线机构、自动卷线机构、自动标记装置、自动控制装置和图像重建处理装置等。CT环形扫描装置安装在机架上，而射线源和探测器安装在CT环形扫描装置的精密圆环上，在电机驱动下实现同步旋转，从而对线缆进行CT扫描。其优点在于：线缆无须旋转，而射线源-探测器环绕线缆同步旋转，实现CT扫描成像。检测装置还具有长度信息测量、缺陷自动标记、同步自动放线和卷线等功能。本发明同现有技术相比，可实现线缆的非旋转运动CT扫描成像。
一种线缆计算机层析成像检测装置

[发明专利]一种加载式工业CT检测装置-CN201410362771.5有效
发明人：卢艳平;王珏;王福全;邹永宁;谭辉;蔡玉芳;沈宽;刘丰林;安康;段晓礁;周日峰;段黎明 -专利权人：重庆大学
申请日： 2014-07-28 - 公布日： 2014-10-29 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种加载式工业CT检测装置，属于射线无损检测技术领域。该检查装置包括CT扫描装置、机架、加载测试台、控制装置和图像重建处理装置等。射线源和探测器被固定在一个大圆环上，在CT扫描时，将测试对象固定在加载试验设备上使之穿过圆环中心，然后驱动安装有射线源和探测器的圆环做精密旋转扫描。该CT检测装置相比于现有装置其优点在于：测试对象无须旋转且处于持续加载状态，而射线源-探测器环绕测试对象同步旋转，实现测试对象的CT扫描成像；可以实现测试对象的非旋转运动CT扫描成像，以及在连续加载状态下实时检测，并获得测试对象在持续加载状态下的结构演变过程。
一种加载工业 ct 检测装置

[发明专利]一种流体渗流过程监测的计算机层析成像系统-CN201410362941.X有效
发明人：卢艳平;王珏;谭辉;刘丰林;邹永宁;蔡玉芳;王福全;安康;段晓礁;沈宽;周日峰;段黎明 -专利权人：重庆大学
申请日： 2014-07-28 - 公布日： 2014-10-01 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种流体渗流过程监测的计算机层析成像(CT)系统，属于射线无损检测技术领域。该系统包括CT扫描装置、机架、线缆支架、操作控制台、图像重建处理装置等。射线源和探测器被固定在一个大圆环上，在CT扫描时，将流体渗流试验箱固定在支架上使之穿过圆环中心，然后驱动安装有射线源和探测器的圆环做精密旋转扫描，并根据扫描结果进行图像重建和显示。相比于现有技术，其优点在于：流体渗流试验箱无须旋转，而射线源-探测器环绕试验箱同步旋转，实现CT扫描成像。本发明同现有技术相比，可实现检测对象的非旋转运动CT扫描成像。
一种流体渗流过程监测计算机层析成像系统

[发明专利]一种基于点扩展函数的工业CT图像重建中心定位方法-CN201310147927.3有效
发明人：王珏;刘明进;蔡玉芳 -专利权人：重庆大学
申请日： 2013-04-25 - 公布日： 2013-07-24 - 主分类号： G06T7/60 文献下载
摘要：一种基于点扩展函数的工业CT图像重建中心定位方法，涉及CT扫描图像构建领域，具体步骤如下：1）获取待测圆盘厚度方向中间部位断层投影数据，得到投影正弦图；2）计算边缘的质心位置x0；3）设圆盘旋转中心偏移量x为x0的±δ领域，依次运用滤波反投影重建算法重建各个偏移量x对应的CT图像；4）求出重建后每一幅CT图像中圆盘边缘的点扩展函数PSF的高度h，拟合图像重建中心偏移量x与中圆盘边缘的点扩展函数PSF的高度h之间的函数关系，计算图像重建中心偏移量。
一种基于扩展函数工业 ct 图像重建中心定位方法

[发明专利]一种二代CT扫描成像方法-CN201310063402.1有效
发明人：邹永宁;王珏;罗姗;蔡玉芳 -专利权人：重庆大学
申请日： 2013-02-28 - 公布日： 2013-06-19 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：一种二代CT扫描成像方法，它包括有射线源、线阵探测器和扫描转台，具体步骤为：1）初始化CT扫描参数；2）对工件进行平移扫描；3）扫描转台旋转一个角度，继续对工件进行平移扫描，直到扫描转台旋转完一周；4）对扫描得到的数据进行重排；5）采用SART迭代重建算法重建CT图像。本发明在保证CT图像质量不降低的情况下，比传统的二代扫描方式速度快，有效的提高了CT的扫描效率。
一种二代 ct 扫描成像方法

[发明专利]一种基于卷积的X射线CT系统射束硬化校正方法-CN201310092214.1无效
发明人：高富强;周钦;蔡玉芳;陈赟飞;冯永;李岭;兰扬;严强;安康 -专利权人：重庆大学
申请日： 2013-03-21 - 公布日： 2013-06-05 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卷积的X射线CT系统射束硬化校正方法，属于工业CT系统应用领域；该方法包括以下步骤：一：将铅箔过滤片紧贴后准直器放置进行散射校正；二：设置CT系统扫描参数；三：不开射线源，采集系统的本底值；四：打开射线源，对当前实验室下的空气进行扫描，获取当前空气射线强度；五：扫描一组标准件，采集不同厚度下的投影数据；六：拟合曲线，得到硬化模型和卷积校正模型；七：利用卷积校正模型函数进行硬化校正，得到校正后的射线强度数据；八：用校正后的射线强度数据进行图像重建。本校正方法对射束硬化校正效果显著，能很好地保留被测物体的边缘，且能保存检测物体的细节部分，满足高精度探测的需要。
一种基于卷积射线 ct 系统硬化校正方法

[发明专利]Zernike矩对曲线边缘高精度定位的修正方法-CN201210176848.0无效
发明人：王珏;王慧倩;蔡玉芳;刘明进;邹永宁;陶李 -专利权人：重庆大学
申请日： 2012-05-31 - 公布日： 2012-10-24 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：基于Zernike矩对存在一定曲率的连续光滑的曲线边缘高精度定位的修正方法，涉及一种工业CT图像处理方法，首先采用一组标准工件工业CT图像的实际曲率与测量曲率半径误差值数据拟合得到曲率半径误差补偿因子函数，然后通过Zernike矩方法对工业CT图像进行亚像素边缘提取，并进行细化处理，再获取每一个边缘点的曲率半径和曲率圆心，最后应用曲率半径误差补偿因子函数，得到修正后的曲率半径，并根据曲线该点切线法线方向修正边缘点坐标，提高边缘定位精度。
zernike 曲线边缘高精度定位修正方法

[发明专利]改进的Zernike矩边缘检测方法-CN201210136247.7无效
发明人： 蔡玉芳;王慧倩;王珏;罗珊 -专利权人：重庆大学
申请日： 2012-04-26 - 公布日： 2012-08-15 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：改进的Zernike矩边缘检测方法，涉及一种图像处理方法。提供一种针对交点附近像素点亚像素定位的改进的Zernike矩边缘检测方法。采用Zernike矩方法对工业CT图像进行亚像素边缘提取，并细化边缘，再采用8链码跟踪方法，获取边缘方向参数φ分布，计算边缘方向参数差分值Δφ，选取阈值T，判断边缘点是否为交点附近的像素点，若不是交点附近边缘点，则进行最小二乘拟合，得到直线方程，再通过直线方程计算交点附近待修正边缘点的亚像素坐标。改进Zernike矩边缘检测方法很好地弥补了Ghosal算法在交点附近像素点定位误差较大的不足，对高精度面积测量和高精度三维测量有重要意义。
改进 zernike 边缘检测方法

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