专利名称：锥束xct系统用移动组件以及用其进行图像重建坐标系原点标定的方法
技术领域：
本发明涉及一种锥束XCT (x-ray Computed Tomography)系统，更特别地说，是指一种锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法。
背景技术：
近些年来，随着计算机技术的飞速发展和面阵探测器的出现，锥束XCT (Cone-beam X-ray Computed Tomography)NDT (Non-destructiveTesting)Wff^fli 点。在众多的CT重建算法中，考虑到运算量和工程实现难度，FDK(FeIdkamp-Davis-Kress) 类型的算法最为实用，也一直是实际工程应用中的主流。根据FDK算法要求，需要精确知道图像重建坐标系原点的位置，即射线源的焦点 在面阵探测器的成像平面上的投影点坐标。一般射线源与面阵探测器的成像平面之间的距 离为1. 5m 2m。但在实际的成像系统中，由于射线源的焦点和面阵探测器的成像平面的准 确位置无法直接测量得到，从而使得焦点在成像平面上的投影点的位置难以精确测量。因 此，投影点的误差会影响重建图像的精度，造成伪影的产生，影响图像的分辨力和细节的有 效检出。在“利用非线性最小二乘估计锥束扫描三维CT重建几何参数，北京航空航天大学 学报，2005，31 (10) :1135-1139”中提出了一种非线性最小二乘估计的测量方法。其思想就 是计算空间一质点在不同转角下的投影坐标，质点理论投影坐标与实际求得的投影坐标之 间应满足误差最小，通过求解满足此条件的非线性最小二乘解，即得到投影坐标原点参数 值。非线性最小二乘估计结果受参数向量的初始值影响较大，容易产生病态的解。作者张全红在“X射线工业CT成像优化研究[D].北京北京航空航天大学机械工 程及自动化学院，2006”中提出了利用夹芯面包板测量图像重建坐标系原点的方法，夹芯面 包板由长准直比的准直栅构成，当对面包板进行成像时，惟有焦点发出的主射线通过准直 栅成像，通过对准直栅DR(Digital Radiography)图像的灰度分布统计和拟合，计算出射线 源焦点投影的位置。该方法测量精度较低，操作起来难度较大。

发明内容
本发明的目的是提出一种适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法、 以及在标定过程中获取X轴向或Y轴向上位置的移动组件，该方法利用单球状目标体在锥 束场不同位置下多次成像获得的DR投影图像序列，并将在同一 X轴向位置下的、两个Y轴 方向具有位移差的移动位置下的DR投影图像归为一组，然后采用图像处理方法提取出每 组两个DR投影图像的中心坐标，连接两中心点构成一直线方程，以此得到的多个直线方程 重构出超定方程组，然后求解超定方程组得到图像重建坐标系原点坐标。本发明的一种适用于锥束XCT系统中提供位置点的移动组件，由Y轴向导轨(6)、X 轴向导轨(7)、滑块(71)和支撑架(8)组成；支撑架(8)由升缩杆(81)和套筒(83)组成，升缩杆(81)的一端能够在套筒(83)内上下滑动，升缩杆(81)的另一端上用于放置球状目 标体(3)，支撑架(8)的底部设有导柱(82)，导柱(82)能够在X轴向导轨(7)的滑道(72) 中滑动；X轴向导轨⑵的上方设有滑道(72)，滑块(71)安装在X轴向导轨(7)的下方；X 轴向导轨(7)与Y轴向导轨(6)通过滑块(71)滑动连接；移动组件摆放在射线源(1)与面 阵探测器(4)之间的任意位置，且移动组件中的Y轴向导轨(6)垂直于面阵探测器(4)的 成像平面(5)。本发明的一种适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，进行图像重 建坐标系原点标定时执行包括下列步骤第一步将移动组件摆放在射线源(1)与面阵探测器(4)之间的任意位置，且移动 组件中的Y轴向导轨(6)垂直于面阵探测器(4)的成像平面(5)；然后将一个球状目标体(3)安装在升缩杆(81)的顶部；第二步开启射线源设备出射锥束射线(2)，调整升缩杆(81 )的高度，使锥束射线 (2)能够照射球状目标体(3)在面阵探测器(4)的成像平面(5)上并有DR投影图像(31)；第三步(A)调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的第一位置Pxi，在该第一位置Pxi 下面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第一位置投影B11,第一位置 投影B11的中心坐标记为Q11 (xn, Z11)；(B)在第一位置Pxi下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)从左向右移动一段距 离Ay到达第一移动位置Ργ(χι)后，面阵探测器⑷采集到球状目标体(3)在成像平面(5) 上的第一移动位置投影B12，第一移动位置投影B12的中心坐标记为Q12U12, Z12)；第四步(Α)再调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的第二位置Px2，在该第二位置 Px2下面阵探测器⑷采集到球状目标体⑶在成像平面(5)上的第二位置投影B21，第二位 置投影B21的中心坐标记为Q21 (χ21, ζ21)；(B)在第二位置Px2下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)从左向右移动一段距 离Ay到达第二移动位置Ρχ(χ2)后，面阵探测器⑷采集到球状目标体(3)在成像平面(5) 上的第二移动位置投影B22，第二移动位置投影B22的中心坐标记为Q22U22, Z22)；第五步依次调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的位置，分别记为位置Px3，……， Pffl,然而面阵探测器(4)分别采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的DR投影图像分 别记为B31，……，Bni ；则B31的中心坐标为Q31 (χ31，ζ31)，Bni的中心坐标为Qni (χΝ1，ζΝ1)；在 位置Px3，……，Pxn下，将X轴向导轨⑵沿Y轴向导轨(6)移动一段距离Ay后到达位置 ΡΥ(Χ3)，……，PY(ffl)，则面阵探测器⑷分别采集到球状目标体⑶在成像平面(5)上的DR投 影图像分别记为B32，……，Bn2 ；则B32的中心坐标为Q32 (x32, Z32)，Bn2的中心坐标为Qn2 (ΧΝ2,
Zn2)；第六步(A)连接中心点Q11和Q12，得到第一直线方程ζ=，(X-Xu) +^x
λ12 λ11
表示面阵探测器(4)的成像平面(5)坐标系XOZ的X轴上的参数，ζ表示面阵探测器(4)的 成像平面(5)坐标系XOZ的Z轴上的参数；(B)连接中心点Q21和Q22，得到第二直线方程(^-^i) + ^!；(C)连接中心点Q31和Q32得到第三直线方程z = 32 J'' (X-A1)+ Z31 ；
X32 Λ31
(D)连接中心点Qni和Qn2得到第N直线方程之<formula>formula see original document page 6</formula>
(E)联立在一次测量过程中所有的直线方程，得到超定方程组“ 2….“2 ，
<formula>formula see original document page 6</formula>[οο22]第七步采用最小二乘法解求解超定方程组< k'xy=i>2得到图像重建坐标系原
点坐标点Od (χ。，Z0)。


图1是本发明球状目标体在锥束射线场下的成像示意图。图IA是本发明设计的支撑架结构。图IB是本发明设计的二自由度移动组件结构图。图2A和图2B是球状目标体在X轴向移动前后的成像示意图。图3A和图3B是球状目标体在Y轴向移动前后的成像示意图。图4是面阵探测器4采集到的DR投影合成图像。图5A是160kV锥束XCT系统使用2年后的CT重建图像。图5B是采用本发明方法重新进行160kV锥束XCT系统图像重建坐标系原点标定 后的CT重建图像。
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。本发明提出的一种适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，是出厂 前对锥束XCT系统的图像重建坐标系原点Od (X。，Z0)进行标定，或者是锥束XCT系统经一段 时间使用后，对图像重建坐标系原点0d(x。，z0)的位置进行校正时而采用的一种较为简便、 易操作的标定方法。一套锥束XCT系统一般由硬件部分和软件部分组成，其中，硬件部分包 括有射线源、多自由度载物台、探测器、控制器和PC机；软件部分(存储在PC机的硬盘中) 包括有CT控制单元、图像重构单元、图像处理与可视化单元。在本发明中(参见图1、图1A、图IB所示)，不采用锥束XCT系统中原有的多自由 度载物台，而采用由支撑架8、X轴向导轨7和Y轴向导轨6构成的二自由度移动组件。支 撑架8由升缩杆81和套筒83组成，升缩杆81的一端能够在套筒83内上下滑动，升缩杆81的另一端上用于放置球状目标体3，支撑架8的底部设有导柱82，导柱82能够在X轴向导 轨7的滑道72中滑动，从而确定球状目标体3在X轴向上的位置；X轴向导轨7的上板面 上设有滑道72，该滑道72用于安装支撑架8的导柱82，从而实现支撑架8沿X轴向导轨7 的轴向滑动，X轴向导轨7的下方安装有滑块71，X轴向导轨7通过滑块71与Y轴向导轨 6安装，且使X轴向导轨7沿Y轴向导轨6的轴向方向滑动；Y轴向导轨6的长度为1000 1200mm，X轴向导轨7的长度为500 800_。支撑架8的一端设有升缩杆81，另一端设有 导柱82，升缩杆81能够在套筒83内滑动，支撑架8的升缩杆81上放置球状目标体3。移 动组件位于射线源1与面阵探测器4之间任意位置，并在移动组件的升缩杆81的顶部放置 一球状目 标体3。当射线源1射出的锥束射线2照射到球状目标体3上时，球状目标体3会 在阵探测器4的成像平面5上形成投影图像31 (即DR投影图像)。本发明是对射线源1的焦点P投射在面阵探测器4的成像平面5上的投影点Od (χ。， z0)的位置进行标定，采用单球状目标体3在锥束场下，在同一 X轴向位置下、通过移动单球 状目标体3在射线源1与面阵探测器4之间的位置(即沿着Y轴向导轨6移动)，使得成 像平面5上形成两个不同Y轴向位置下的DR投影图像；然后采用图像处理方法提取出两个
DR投影图像的中心坐标，连接两个中心点构成直线方程<formula>formula see original document page 7</formula>；重复进
行不同X轴向位置下的两个不同Y轴向位置下的DR投影图像获取，以此得到的多个直线方
程重构出超定方程组2 <formula>formula see original document page 7</formula>.最后在图像处理与可视化单元中依据该超定方程组求
解得到源焦点P在成像平面5上的投影坐标点Od (χ。，z0)，即得到图像重建坐标系原点坐标。 该测量的结果应用于图像重构单元和CT控制单元中。参见图2A、图2B所示的球状目标体3沿X轴向移动成像。将支撑架8的导柱82 在X轴向导轨7上由后向前每次移动一段距离Δχ(Δχ= 15mm 20mm)后到达的位置记 为Pxn，X表示沿X轴向移动，N表示沿X轴向的移动次数，N = 5 7。球状目标体3沿X轴 向移动的起始位置记为Pxi，其他位置依次记为Px2，Px3，……，PXN。参见图3A、图3B所示的球状目标体3沿Y轴向移动成像。当支撑架8在X轴向导 轨7上的位置确定后，X轴向导轨7在Y轴向导轨6上由左向右每次移动一段距离Δ y ( Δ y =IOOmm 150mm)后到达的位置记为PY(XN)，Y表示沿Y轴向移动，XN表示球状目标体3在 X轴向上的位置点，N表示沿X轴向的移动次数，N = 5 7。依据图2Α、图2Β、图3Α、图3Β所示，采用本发明的投影点位置标定方法，首先是支 撑架8在X轴向导轨7上移动到某一位置Pxn时，然后沿Y轴向导轨6由左向右移动一段距 离Ay后到达一个位置。当球状目标体3在X轴向上的位置为Pxi时，再沿Y轴移动一段距 离Δ y后到达的位置记为PY(X1)，依次类推，则Px2对应ΡΥ(Χ2)，Px3对应ΡΥ(Χ3)，……，Pxn对应
Ργ(ΧΝ) °本发明是一种适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，该图像重建 坐标系原点标定包括有下列步骤第一步将移动组件摆放在射线源1与面阵探测器4之间的任意位置，且移动组件中的Y轴向导轨6垂直于面阵探测器4的成像平面5，支撑架8的底部安装在X轴向导 轨7与Y轴向导轨6的垂直位置，将一个球状目标体3安装在升缩杆81的顶部；如图1所 示，图中移动组件是为了直观表达安装关系，采用了筒示的移动组件，对于移动组件的具体 结构请参见图IA和图IB所示。第二步开启射线源设备出射锥束射线2，调整升缩杆81的高度，使锥束射线2能 够照射球状目标体3在面阵探测器4的成像平面5上出现有DR投影图像31 ；第三步(A)调整导柱82在X轴向导轨7上的位置，记为位置Pxi (第一位置Pxi)， 在该第一位置Pxi下面阵探测器4采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像记为 B11 (第一位置投影B11)，第一位置投影B11的中心坐标记为Q11 (xn, Z11)；(B)在第一位置Pxi下，将X轴向导轨7沿Y轴向导轨6从左向右移动一段距离Ay 到达位置PY(X1)(第一移动位置ΡΥ0ω)后，面阵探测器4采集到球状目标体3在成像平面5 上的DR投影图像记为B12 (第一移动位置投影B12)，第一移动位置投影B12的中心坐标记为 Ql2 (X12，Z12)；在本发明中，对DR投影图像进行边缘检测、阈值分割、轮廓细化与轮廓追踪，以得 到DR投影图像的轮廓点坐标，然后利用最小二乘拟合法回归出DR投影图像的中心坐标。 其中边缘检测、阈值分割、轮廓细化与轮廓追踪、最小二乘拟合求取中心坐标为已公开的图 像、图形处理方法。第四步㈧再调整导柱82在X轴向导轨7上的位置，记为位置Px2(第二位置Px2)， 在该第二位置Px2下面阵探测器4采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像记为 B21 (第二位置投影B21)，第二位置投影B21的中心坐标记为Q21 (x21, z21)；(B)在第二位置Px2下，将X轴向导轨7沿Y轴向导轨6从左向右移动一段距离Ay 到达位置PY(X2)(第二移动位置ΡΥ(Χ2))后，面阵探测器4采集到球状目标体3在成像平面5 上的DR投影图像记为B22 (第二移动位置投影B22)，第二移动位置投影B22的中心坐标记为 Q22 (Χ22 ‘ Ζ22)‘第五步依次调整导柱82在X轴向导轨7上的位置，分别记为位置Px3，……， Pffl(N = 5 7次)，面阵探测器4分别采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像 分别记为B31，……，Bni ；则B31的中心坐标Q31 (x31, Z31)，Bni的中心坐标Qni (xN1, zN1)；在位置 Px3，……，Pxn下，将球状目标体3沿Y轴向导轨6移动一段距离Δ y后到达位置PY(X3)，……， PY(ffl)，则面阵探测器4分别采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像分别记为
B32, ......，ΒΝ2 ；则B32的中心坐标Q 32 VX32' Ζ32 )，Bn2的中心坐标Q Ν2 (ΧΝ2，ΖΝ2 )。为了叙述方便，
Px3称为第三位置，Py(X3)称为第三移动位置，Pxn称为第N位置，ΡΥ(ΧΝ)称为第N移动位置，B31 称为第三位置投影，B32称为第三移动位置投影，Bni称为第N位置投影，Bn2称为第N移动位 置投影。第六步⑷连接中心点Q11和Q12，得到第一直线方程<formula>formula see original document page 8</formula>表示面阵探测器4的成像平面5坐标系XOZ的X轴上的参数，Z表示面阵探测器4的成像 平面5坐标系XOZ的Z轴上的参数；(B)连接中心点Q21和Q22，得到第二直线方程<formula>formula see original document page 8</formula>
(C)连接中心点Q31和Q32得到第三直线方程<formula>formula see original document page 9</formula>......；(D)连接中心点Qni和Qn2得到第N直线方程<formula>formula see original document page 9</formula>(E)联立在一次测量过程(N = 5 7次)中所有的直线方程，得到超定方程组 <formula>formula see original document page 9</formula>第七步采用最小二乘法解求解超定方程组<formula>formula see original document page 9</formula>得到图像重建坐标系原
点坐标点Od (χ。，Z0)。在本发明中，所重构的方程组的个数大于未知数的个数，因而是一超定方程组。该 方程组的系数矩阵的行数大于列数，此时，该方程组没有确定意义下的解，只存在最小二乘 意义下的最逼近解。本发明采用方程组残差的2-范数取极小值时的最小二乘解为该超定 方程组的最逼近解。最小二乘法求解超定方程组为已公开数学解算方法。目前常用的数学 计算软件Matlab即可实现。实施例子为了验证本发明测量方法的有效性，发明人设计了移动组件，将直径为20mm的 钢珠安装在移动组件的升缩杆81上，并将移动组件和钢珠一起放置在160kV锥束XCT系 统的射线源与面阵探测器之间，分别进行在X轴上的七个位置点(N = 7次，在选取出第一 个X轴上的位置后，以后的6个位置点的移动间距为20mm)的七组位置测量。每组采集 两个沿Y轴方向不同位置(Y轴上第一位置点与第二位置点相距120mm)的钢珠的DR投 影图像，图4为将7组DR投影图像合成为一幅DR投影图像的结果。利用160kV锥束XCT 系统中的图像处理技术，提取出每组钢珠DR投影图像的中心坐标，两个中心坐标相连成 一直线，那么7组数据就重构出7条直线方程，7条直线方程就重构成一个超定方程组为 '1639.8λ: + Ζ = 1682400
<formula>formula see original document page 9</formula> ,然后采用最小二乘法求解该方程组得出图像重建坐标系原点 坐标为(1025. 255,769. 700)。
选用的160kV锥束XCT系统的主要硬件配置如下(1)射线源德国YXLON公司产MG165/2. 25X-射线源，焦点尺寸0. 2mm ；(2)移动组件由支撑架8、X轴向导轨7和Y轴向导轨6构成；(3)面阵探测器美国Varian公司产PaXSCan4030CB型非晶硅面阵探测器，成像 面积 400 X 300mm2，探元尺寸 0. 194mm。该设备图像重建坐标系原点坐标的出厂标定值为(1022，777)，在使用2年后，图 像重建坐标系原点的实际位置会偏离出厂值。利用该值进行CT重建，结果如图5A所示，图 像边缘产生重影。用本发明的测量值进行重建，结果如图5B所示，图像边缘清晰。实验结果表明，本发明的标定方法具有以下优点1)能够适用于普通焦点和微焦点的锥束XCT系统中图像重建坐标系原点的标定。2)采用一个球状目标体多次成像重构超定方程组，求解超定方程组得到最小二乘 解，求解原点坐标值精度达到亚像素级，从而降低了测量中随机误差造成的影响，保证了测
量的重复精度。3)对使用一段时间后的锥束XCT系统，采用本发明的方法进行图像重建坐标系原 点标定，球状目标体3在面阵探测器4的成像平面5上的投影点坐标能够恢复至出厂时的位置。4)测量方法容易实现，操作简单，只需要将球体在射线源与探测器之间沿导轨移 动不同距离成像即可。
权利要求
一种锥束XCT系统用移动组件，其特征在于由Y轴向导轨(6)、X轴向导轨(7)、滑块(71)和支撑架(8)组成；支撑架(8)由升缩杆(81)和套筒(83)组成，升缩杆(81)的一端能够在套筒(83)内上下滑动，升缩杆(81)的另一端上用于放置球状目标体(3)，支撑架(8)的底部设有导柱(82)，导柱(82)能够在X轴向导轨(7)的滑道(72)中滑动；X轴向导轨(7)的上方设有滑道(72)，滑块(71)安装在X轴向导轨(7)的下方；X轴向导轨(7)与Y轴向导轨(6)通过滑块(71)滑动连接；移动组件摆放在射线源(1)与面阵探测器(4)之间的任意位置，且移动组件中的Y轴向导轨(6)垂直于面阵探测器(4)的成像平面(5)。
2.根据权利要求1所述的移动组件，其特征在于Y轴向导轨(6)的长度为1000mm 1200mm，X轴向导轨(7)的长度为500mm 800mm。
3.应用权利要求1所述的移动组件在锥束XCT系统中进行图像重建坐标系原点标定的 方法，其特征在于图像重建坐标系原点标定包括有下列步骤第一步将移动组件摆放在射线源(1)与面阵探测器(4)之间的任意位置，且移动组件 中的Y轴向导轨(6)垂直于面阵探测器⑷的成像平面(5)； 然后将一个球状目标体(3)安装在升缩杆(81)的顶部；第二步开启射线源设备出射锥束射线(2)，调整升缩杆(81)的高度，使锥束射线(2) 能够照射球状目标体(3)在面阵探测器(4)的成像平面(5)上并有DR投影图像(31)；第三步(A)调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的第一位置PX1，在该第一位置PX1下 面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第一位置投影Bn，第一位置投 影Bn的中心坐标记为Qn (xn, zn)；(B)在第一位置PX1下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)从左向右移动一段距离Ay 到达第一移动位置PY(X1)后，面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第 一移动位置投影B12，第一移动位置投影B12的中心坐标记为Q12(x12，Z12)；第四步(A)再调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的第二位置PX2，在该第二位置PX2下 面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第二位置投影B21，第二位置投 影B21的中心坐标记为Q21 (X21, Z21)；(B)在第二位置PX2下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)从左向右移动一段距离Ay 到达第二移动位置PY(X2)后，面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第 二移动位置投影B22，第二移动位置投影B22的中心坐标记为Q22 (x22 , Z22)；第五步依次调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的位置，分别记为位置PX3，……， Pffl，然而面阵探测器⑷分别采集到球状目标体⑶在成像平面(5)上的DR投影图像分 别记为B31，……，BN1 ；则B31的中心坐标为Q31(x31，z31)，BN1的中心坐标为QN1(xN1，zN1)；在 位置PX3，……，PXN下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)移动一段距离Ay后到达位置 PY(X3)，……，PY(ffl)，则面阵探测器⑷分别采集到球状目标体⑶在成像平面(5)上的DR投 影图像分别记为B32，……，BN2 ；则B32的中心坐标为Q32 (x32，z32)，BN2的中心坐标为QN2(XN2，ZN2)；第六步㈧连接中心点Qn和Q12，得到第一直线方程，二11 (x-xu) + z11>x^面阵探测器(4)的成像平面(5)坐标系X0Z的X轴上的参数，z表示面阵探测器(4)的成 像平面(5)坐标系X0Z的Z轴上的参数；(B)连接中心点Q21和Q22，得到第二直线方程z(C)连接中心点Q31和Q32得到第三直线方程z= ⑶连接中心点QN1和QN2得到第N直线方程2 =<formula>formula see original document page 3</formula>(E)联立在一次测量过程中所有的直线方程，得到超定方程组<formula>formula see original document page 3</formula>第七步采用最小二乘法解求解超定方程组<formula>formula see original document page 3</formula>得到图像重建坐标系原点坐标点 Qd(X0, z0)。
4.根据权利要求3所述的适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法， 其特征在于支撑架⑶的导柱(82)在X轴向导轨(7)上由后向前每次移动距离Ax=15mm 20mmo
5.根据权利要求3所述的适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，其特 征在于当支撑架(8)在X轴向导轨(7)上的位置确定后，X轴向导轨(7)在Y轴向导轨 (6)上由左向右每次移动距离Ay = 100mm 150mm。
6.根据权利要求3所述的适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，其特 征在于沿X轴向的移动次数N = 5 7次。
7.根据权利要求3所述的适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，其特 征在于面阵探测器(4)为平面阵列探测器。
8.根据权利要求3所述的适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，其特 征在于球状目标体⑶的直径为10mm 30mm。
9.根据权利要求3所述的适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，其特 征在于能够适用于普通焦点和微焦点的锥束XCT系统中图像重建坐标系原点的标定，且 求解原点坐标值精度达到亚像素级。
10.根据权利要求3所述的适用于锥束XCT系统的图像重建坐标系原点标定方法，其 特征在于对使用一段时间后的锥束XCT系统，经所述的图像重建坐标系原点标定，能够使 球状目标体(3)在面阵探测器(4)的成像平面(5)上的投影点坐标能够恢复至出厂时的位 置。
全文摘要
本发明公开了一种适用于锥束XCT系统的移动组件以及用其进行图像重建坐标系原点标定方法，其主要针对基于FDK算法的圆轨迹扫描成像系统投影坐标原点的标定。由于射线源焦点和探测器成像平面的准确空间位置无法直接测量得到，从而使得投影坐标原点难以精确测量。本发明提出利用单圆球目标体在锥束场不同位置多次成像获得的DR图像序列，基于图像、图形处理方法和最小二乘拟合技术，重构超定方程组，然后求解出射线源焦点在成像平面上的投影坐标点，利用此方法得到的参数值进行三维重建，得到了精确的重建结果。
文档编号G01N23/00GK101832954SQ20101012389
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者王远, 许州, 陈浩, 黎明 申请人:中国工程物理研究院应用电子学研究所