【技术实现步骤摘要】
本公开涉及医学影像设备领域，具体地涉及一种基于插值算法的信号处理方法、装置及设备。
技术介绍
1、锥束计算机断层成像(cone beam computed tomography，cbct)系统具有易集成、单圈三维成像、高性价比、以及开放式架构等优势，在临床中得到广泛的应用。cbct扫描中，成像视野中扫描体积的增加会导致散射信号在测量投影信号中的比例增大，进而导致重建图像中存在严重的散射伪影，极大地影响了cbct图像质量。为了得到高质量的cbct图像，需要对所有测量的投影信号进行散射校正。
2、在临床实践中，用于cbct重建的投影信号通常有数百甚至上千个角度。若通过模拟得到全部角度的散射信号，就需要大量的模拟时间；通过在x射线管和被扫描物体之间插入阻挡板来测量散射信号，可以估算得到不使用阻挡板时的散射信号，但是测量散射信号的角度数量越多，被扫描物体受到的x射线剂量越高，对于患者受到的影响较大。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开提供了一种基于插值算法的信号处理方法、装置及设备。
2、根据本公开的第一个方面，提供了一种基于插值算法的信号处理方法，包括：
3、从p个投影角度中确定第m投影角度和第n投影角度，其中，p＞m，p＞n，p个投影角度中相邻的两个投影角度之间设置有至少一个待插值角度；
4、确定与第m投影角度和第n投影角度各自对应的第m散射信号和第n散射信号，其中，散射信号是射线照射被成像物体生成的，每一个散射信号和一个投影角度相对
5、利用正弦函数分别处理第m投影角度和第n投影角度，以及第m投影角度与第n投影角度之间的第i待插值角度，得到第m角度权重因子、第n角度权重因子和第i待插值角度权重因子，其中，m<i<n；
6、根据第i待插值角度与第m投影角度之间的第一间隔角度数，以及第i待插值角度与第n投影角度之间的第二间隔角度数，得到距离权重因子；
7、基于插值算法处理角度权重因子、距离权重因子、散射信号，生成与第i待插值角度所对应的第i插值散射信号。
8、根据本公开的实施例，利用正弦函数处理第m投影角度，得到第m角度权重因子，包括：
9、利用正弦函数处理第m投影角度，得到第m正弦值；
10、根据第m正弦值和第一因子的乘积与第二因子之和，得到与第m投影角度对应的第m角度权重因子。
11、根据本公开的实施例，根据第i待插值角度与第m投影角度之间的第一间隔角度数，以及第i待插值角度与第n投影角度之间的第二间隔角度数，得到距离权重因子，包括：
12、根据第一间隔角度数的平方与第二间隔角度数的平方之和，得到第一间隔值；
13、根据第一间隔角度数的平方与第一间隔值之间的比值，得到距离权重因子。
14、根据本公开的实施例，信号处理方法还包括：
15、测量与第i待插值角度对应的投影信号；
16、根据与第i待插值角度对应的投影信号和对应的散射信号之间的差值，生成校正投影信号。
17、根据本公开的实施例，根据与第i待插值角度对应的投影信号和对应的散射信号之间的差值，生成校正投影信号，包括：
18、根据降噪算法处理与第i待插值角度对应的校正投影信号，以便于对校正投影信号进行降噪，得到降噪投影信号；
19、根据降噪投影信号进行图像重建，得到校正后的cbct图像。
20、根据本公开的实施例，降噪算法包括以下至少一项：
21、局域滤波算法、最小二乘法、高斯滤波算法、中值滤波、均值滤波、迭代降噪方法。
22、根据本公开的实施例，根据降噪投影信号进行图像重建包括：
23、根据图像重建算法处理降噪投影信号，图像重建算法包括以下至少一项：
24、解析重建算法、迭代重建算法、深度学习重建方法。
25、本公开的第二方面提供了一种基于插值算法的信号处理装置，包括：
26、第一确定模块，用于从p个投影角度中确定第m投影角度和第n投影角度，其中，p＞m，p＞n，p个投影角度中相邻的两个投影角度之间设置有至少一个待插值角度；
27、第二确定模块，用于确定与第m投影角度和第n投影角度各自对应的第m散射信号和第n散射信号，其中，散射信号是射线照射被成像物体生成的，每一个散射信号和一个投影角度相对应；
28、第一处理模块，用于利用正弦函数分别处理第m投影角度和第n投影角度，以及第m投影角度与第n投影角度之间的第i待插值角度，得到第m角度权重因子、第n角度权重因子和第i待插值角度权重因子，其中，m<i<n；
29、第二处理模块，用于根据第i待插值角度与第m投影角度之间的第一间隔角度数，以及第i待插值角度与第n投影角度之间的第二间隔角度数，得到距离权重因子；
30、生成模块，用于基于插值算法处理角度权重因子、距离权重因子、散射信号，生成与第i待插值角度所对应的第i插值散射信号。
31、本公开的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述信号处理方法。
32、本公开的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述信号处理方法。
33、根据本公开提供的基于插值算法的信号处理方法、装置和设备，通过插值算法处理第m投影角度和第n投影角度各自对应的第m散射信号和第n散射信号，可以得到两个投影角度之间所有待插值角度的散射信号，进而使用少量角度的散射信号快速准确地估算得到被扫描物体的全部角度的散射信号，降低被扫描物体受到的射线扫描剂量，并且提高了对散射信号校正的模拟效率。
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1.一种基于插值算法的信号处理方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用正弦函数处理所述第m投影角度，得到第m角度权重因子，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述第i待插值角度与所述第m投影角度之间的第一间隔角度数，以及所述第i待插值角度与所述第n投影角度之间的第二间隔角度数，得到距离权重因子，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述与第i待插值角度对应的投影信号和对应的所述散射信号之间的差值，生成校正投影信号，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述降噪算法包括以下至少一项：
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述根据降噪投影信号进行图像重建包括：
8.一种基于插值算法的信号处理装置，包括：
9.一种电子设备，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行根据权利要求1～7中任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种基于插值算法的信号处理方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用正弦函数处理所述第m投影角度，得到第m角度权重因子，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述第i待插值角度与所述第m投影角度之间的第一间隔角度数，以及所述第i待插值角度与所述第n投影角度之间的第二间隔角度数，得到距离权重因子，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述与第i待插值...
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