一种手持锥束CT设备扫描图像处理方法、系统及产品技术方案

本发明专利技术公开一种手持锥束CT设备扫描图像处理方法、系统及产品，涉及图像处理领域。该方法包括利用手持锥束CT设备拍摄检测对象的样品投影图像以及所述检测对象所在空间的空场投影图像；根据所述样品投影图像和所述空场投影图像，确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量；根据所述背景偏移量对所述样品投影图像进行标准化处理，生成标准化投影图像。本发明专利技术保证了三维重建所需的高品质投影数据。数据。数据。

【技术实现步骤摘要】
一种手持锥束CT设备扫描图像处理方法、系统及产品


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，特别是涉及一种手持锥束CT设备扫描图像处理方法、系统及产品。

技术介绍

[0002]手持式锥束CT由于其便携性和快速成像的特点在医学诊断、无损检测、安全检查、文物修复领域扮演了一个十分重要的角色。然而，由于手持式锥束CT的本身非固定的使用方式和临时快速搭建环境的特点，难以得到高精度的样品投影图像。同时硬件设备制造工艺对投影数据强度分布的衰减影响等问题使得手持式锥束CT三维重建所需的高品质投影数据难以保证，从而干扰检测和诊断的结果。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种手持锥束CT设备扫描图像处理方法、系统及产品，难以保证三维重建所需的高品质投影数据。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种手持锥束CT设备扫描图像处理方法，包括：
[0006]利用手持锥束CT设备拍摄检测对象的样品投影图像以及所述检测对象所在空间的空场投影图像；
[0007]根据所述样品投影图像和所述空场投影图像，确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量；
[0008]根据所述背景偏移量对所述样品投影图像进行平移变换，生成标准化投影图像。
[0009]可选的，所述根据所述样品投影图像和所述空场投影图像，确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量，具体包括：
[0010]获取所述样品投影图像不同位置处的像素灰度值，并确定像素最大灰度值；
[0011]根据不同位置处的像素灰度值以及所述像素最大灰度值对所述样品投影图像进行预处理，生成处理后的样品投影图像；
[0012]根据所述空场投影图像以及所述处理后的样品投影图像构建互相关函数；
[0013]根据所述互相关函数确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量。
[0014]可选的，所述根据不同位置处的像素灰度值以及所述像素最大灰度值对所述样品投影图像进行预处理，生成处理后的样品投影图像，具体包括：
[0015]拟合不同位置处的像素灰度值，生成所述样品投影图像沿径向变化的灰度曲线；
[0016]根据所述灰度曲线以及所述像素最大灰度值确定标准空场投影图像；
[0017]将所述样品投影图像除以所述标准空场投影图像，确定处理后的样品投影图像。
[0018]可选的，所述互相关函数为：
[0019][0020]其中，c(u,v)为互相关函数，u为所述样品投影图像相对于所述空场投影图像的行偏移量，v为所述样品投影图像相对于所述空场投影图像的列偏移量；i为样品投影图像或空场投影图像中像素点的行方向坐标，j为样品投影图像或空场投影图像中像素点的列方向坐标；为第n张样品投影图像中(i，j)位置处的灰度值；为第n张样品投影图像中背景图像的灰度平均值；为空场投影图像中(i，j)位置处的灰度值；为空场投影图像的灰度平均值。
[0021]一种手持锥束CT设备扫描图像处理系统，包括：
[0022]样品投影图像及空场投影图像获取模块，用于利用手持锥束CT设备拍摄检测对象的样品投影图像以及所述检测对象所在空间的空场投影图像；
[0023]背景偏移量确定模块，用于根据所述样品投影图像和所述空场投影图像，确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量；
[0024]标准化图像生成模块，用于根据所述背景偏移量对所述样品投影图像进行平移变换，生成标准化投影图像。
[0025]可选的，所述背景偏移量确定模块，具体包括：
[0026]像素灰度值确定单元，用于获取所述样品投影图像不同位置处的像素灰度值，并确定像素最大灰度值；
[0027]预处理单元，用于根据不同位置处的像素灰度值以及所述像素最大灰度值对所述样品投影图像进行预处理，生成处理后的样品投影图像；
[0028]互相关函数构建单元，用于根据所述空场投影图像以及所述处理后的样品投影图像构建互相关函数；
[0029]背景偏移量确定单元，用于根据所述互相关函数确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量。
[0030]可选的，所述预处理单元，具体包括：
[0031]灰度曲线子单元，用于拟合不同位置处的像素灰度值，生成所述样品投影图像沿径向变化的灰度曲线；
[0032]标准空场投影图像确定子单元，用于根据所述灰度曲线以及所述像素最大灰度值确定标准空场投影图像；
[0033]处理后的样品投影图像确定子单元，用于将所述样品投影图像除以所述标准空场投影图像，确定处理后的样品投影图像。
[0034]可选的，所述互相关函数为：
[0035][0036]其中，c(u,v)为互相关函数，u为所述样品投影图像相对于所述空场投影图像的行偏移量，v为所述样品投影图像相对于所述空场投影图像的列偏移量；i为样品投影图像或空场投影图像中像素点的行方向坐标，j为样品投影图像或空场投影图像中像素点的列方向坐标；为第n张样品投影图像中(i，j)位置处的灰度值；为第n张样品投影图像中背景图像的灰度平均值；为空场投影图像中(i，j)位置处的灰度值；为空场投影图像的灰度平均值。
[0037]一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述所述的手持锥束CT设备扫描图像处理方法。
[0038]一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的手持锥束CT设备扫描图像处理方法。
[0039]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种手持锥束CT设备扫描图像处理方法、系统及产品，根据空场投影图像和样品投影图像确定背景偏移量，并根据背景偏移量对样品投影图像进行标准化处理，生成标准化投影图像，整个样品投影图像标准化处理过程与外界因素无关，从而避免了实验过程中由于光照不均匀和X射线源焦点本身不在几何中心造成投影强度非线性衰减的影响，保证了三维重建所需的高品质投影数据。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本专利技术所提供的手持锥束CT设备扫描图像处理方法流程图；
[0042]图2为本专利技术所提供的样品投影图像示意图；
[0043]图3为本专利技术所提供的空场投影图像示意图；
[0044]图4为本专利技术所提供的空场投影图像的灰度变化趋势图；
[0045]图5为本专利技术所提供的标准化投影图像示意图。
具体实施方式
[0046]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持锥束CT设备扫描图像处理方法，其特征在于，包括：利用手持锥束CT设备拍摄检测对象的样品投影图像以及所述检测对象所在空间的空场投影图像；根据所述样品投影图像和所述空场投影图像，确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量；根据所述背景偏移量对所述样品投影图像进行标准化处理，生成标准化投影图像。2.根据权利要求1所述的手持锥束CT设备扫描图像处理方法，其特征在于，所述根据所述样品投影图像和所述空场投影图像，确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量，具体包括：获取所述样品投影图像不同位置处的像素灰度值，并确定像素最大灰度值；根据不同位置处的像素灰度值以及所述像素最大灰度值对所述样品投影图像进行预处理，生成处理后的样品投影图像；根据所述空场投影图像以及所述处理后的样品投影图像构建互相关函数；根据所述互相关函数确定所述手持锥束CT设备在当前背景环境下的背景偏移量。3.根据权利要求2所述的手持锥束CT设备扫描图像处理方法，其特征在于，所述根据不同位置处的像素灰度值以及所述像素最大灰度值对所述样品投影图像进行预处理，生成处理后的样品投影图像，具体包括：拟合不同位置处的像素灰度值，生成所述样品投影图像沿径向变化的灰度曲线；根据所述灰度曲线以及所述像素最大灰度值确定标准空场投影图像；将所述样品投影图像除以所述标准空场投影图像，确定处理后的样品投影图像。4.根据权利要求2所述的手持锥束CT设备扫描图像处理方法，其特征在于，所述互相关函数为：其中，c(u,v)为互相关函数，u为所述样品投影图像相对于所述空场投影图像的行偏移量，v为所述样品投影图像相对于所述空场投影图像的列偏移量；i为样品投影图像或空场投影图像中像素点的行方向坐标，j为样品投影图像或空场投影图像中像素点的列方向坐标；为第n张样品投影图像中(i，j)位置处的灰度值；为第n张样品投影图像中背景图像的灰度平均值；为空场投影图像中(i，j)位置处的灰度值；为空场投影图像的灰度平均值。5.一种手持锥束CT设备扫描图像处理系统，其特征在于，包括：样品投影图像及空场投影图像获取模块，用于利用手持锥束CT设备拍摄检测对象的样品投影图像以及所述检测对象所在空间的空场投影图像；背景偏移量确定模块，用于根据所述样品投影图像和所述空场投影图像，确定所述手持锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：何兵，赵欣，王蓓，姜胜凯，张杰，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：