[發明專利]基于鏡像投影相似度的錐束CT幾何偽影去除方法及裝置

有效

• 申請號: 202010217350.9
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111539878B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 席曉琦;韓玉;李磊;閆鑌;譚思宇;朱明婉;孫釗穎
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T11/00;G06V10/74
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 張立強

1.基于鏡像投影相似度的錐束CT幾何偽影去除方法，其特征在于，包括：

步驟1：選取待校正圖像的兩張鏡像投影數據，設定旋轉角度η和位移量δu，對所述兩張鏡像投影數據進行旋轉及水平位移處理，得到處理后的兩張鏡像投影數據；

步驟2：按照預設特征提取閾值對所述處理后的兩張鏡像投影數據進行局部特征點提取與匹配，構建特征匹配準確度函數S₁(η,δu)；

步驟3：獲取所述處理后的兩張鏡像投影數據的列灰度值數據，并根據列灰度值數據構建旋轉軸相似度函數S₂(η,δu)；

步驟4：根據所述特征匹配準確度函數S₁(η,δu)和所述旋轉軸相似度函數S₂(η,δu)，構建加權的鏡像投影相似度函數；

步驟5：通過優化算法求解出所述鏡像投影相似度函數取最大值時所對應的旋轉角度η'和位移量δu'；

步驟6：對所有投影數據按照所述旋轉角度η'和位移量δu'進行幾何校正，重建得到無幾何偽影的數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中的所述構建特征匹配準確度函數，包括：

步驟2.1：為提取到的每個局部特征點尋找最近鄰匹配和第二近鄰匹配；

步驟2.2：針對每個匹配特征點，計算其最近鄰匹配的特征距離和第二近鄰匹配的特征距離；

步驟2.3：根據所有匹配特征點的最近鄰匹配的特征距離和第二近鄰匹配的特征距離構建特征匹配準確度函數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征匹配準確度函數為：

其中，N為所有匹配特征點的個數；d_i1和d_i2分別為第i個匹配特征點的最近鄰匹配的特征距離和第二近鄰匹配的特征距離。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3中的所述根據列灰度值數據構建旋轉軸相似度函數S₂(η,δu)，包括：

步驟3.1：根據列灰度值數據按照預設列相似度函數逐列計算列相似度；

步驟3.2：將列相似度值最大時所對應的列相似度函數作為旋轉軸相似度函數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述列相似度函數為：

其中，PA_j和PB_j分別為兩張鏡像投影第j列數據中每個像素的灰度值，和分別為兩張鏡像投影第j列數據中所有像素灰度的平均值。

對應地，所述旋轉軸相似度函數為：

S₂(η,δu)＝max(S_col) (3)

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加權的鏡像投影相似度函數為：

S(η,δu)＝λ·S₁(η,δu)+(1-λ)·S₂(η,δu) (4)

其中，λ為權重參數。