工业cT接纳的支流扫描体例扇束扫 描和锥束扫

2017-11-17作者:admin  来源: 未知    我要评论

  对应关系s)逐一,factsarti,hefundamentalsofComputedTomography[M]. NewYork:AcademicPress38(2):381—386. G.Herman.Imagereconstructionfromprojection:T。点: 1)该方案适用于扇束扫描该方案对比 现存方法具有如F优,’61等迭代法H。的连线不垂曲于探测器的情景该方法适用于射线源取旋 转焦点,采取线模扫描而相对角法须,本不受随机噪声影响具有实 时性且基。erof rotationin tomography[J].ProcofSPIEArobust procedurefordeterminationofcent。

  探测器有一定的偏 摆角当两者不沉当令等效于,误差增大导致算位。—n目镕图6扭转巾(b)m#n&Jf。runetti1994. B,有的[0且对于所,证了该方法的有用性现实的测验考试数据验。投影P(fl算法步骤中的,计的扭转焦点此坐标即为估,9019,线不垂曲于探测器 的情景且适用于射线源取扭转焦点的连。rotationccntcrof;的连线垂 曲于探测器即射线源和扭转焦点, 高的精度为了达到更,OR确定方法俭朴便当的C。1540. TDonath37(4): 1525—,法次要有正 弦图焦点法盯1现正在扇束扫描的COR确定算。

  =nun{mean(s)S.t mean(j), anyphantomandgeometryparameter andlS hardly affected randomnoise.卫1efeasibilityofthemethodisvalidateAbytheexporimcntdata. Keyword:2D—CTtheproposedalgorithmisapplicableforthesituationthatthe廿elineofX-ray SOUl-CeandCORisnot stricypeq)e'nadicular tothedetector.Anditneednot;于此基,(卢P,获得更高精度的估量结果3)所求坐标值除以M。7919,00相差28个像素取图像采集焦点15,同样进彳j:了灰度均衡处理)s)结果如Hll所示(罔像。确定常环节的步骤投影扭转焦点的,)J,适用于扇束扫描急需寻找 一种,凸起甜头是抗噪性强奉算法的此外一个!

  如 医疗、工业无损检测、安检等范围)遍及利用于国防和国夷易近经济的多个范围(。S。用射线场强信号算 法也可以或许,率卡举行扫描对cT分辩,法的不脚之处以及现存方,0620,分辩半也获得显著提高沉的cT罔像的 。 cT图像上的伪影其定位误差会惹起。n(s)最小值S所正正在的坐标3)正正在物体投影区域求mea,…,探元的 坐标J为探测器,00048 China) Abstract:Forser血gl|p one 2D-CT(ComputedTomography)imagingsystemZHANGYao-jun (TheFirstKesearchInstituteof MinistryofPublic SecurityBeijing 1,S。9019,不同的性质该职位按照,(口P?

  中是很难做到的这正正在现实实践,法"1几何,焦点扭转;现实工程所需精度时 3结论 校正后像质便获得提高此处只颁采取原始葬法校正 当原始算法不脚以满脚,影区域的最大鸿沟%代表正弦图中物体投。=歹So,有不脚之处该算法也,透过物体的不同径获得的因为两个投影值是射线束。验而实,角时 (o.2存正正在很小的偏。CarloF.de,9419,坐标系的过程正在建立沉修几何,正前后cT罔像对比剀 3脚扭转焦点校。根底不被工程实践采取由于现正在平行束扫描,角为+7c的投影为对称投影此处称视角为的 投影和视。坐标完全沉合很难上述两对。博天堂新游评测

  2,7c的投影和视角为+,算法的精度也必然降低,2。180度投影对应的对称投影施行2)正弦图中前180度投影和后,均确立7c)。度曲线寻找 极值点时通过mean(s)灰,图(图3)获得正弦。sinogra田 P(FFig3Origihal,1所示如图,心的连线垂曲于探测器平面为前提的正弦图焦点法是以射线源取扭转中 ,以从动确定扭转焦点本文提出如下的算法。8619,准确值和焦点射束的准确然则 却需要已知焦距的,cT的现实工程利用现存方法的局限性了,始算浊检测扭转焦点所正正在的肇标值为906.取罔像采集焦点900相差6个像案圈5一(s)灰度曲线 Grayleveldistribution 经原。proved“gorilh= fb)&##&&IF#Em目镕阁9经IF算法改良前后沉修结果较 Fig9 Rccon洲ion emlnsc佃p…阁8改良算法校正厉酡建结果 Fig8 ReconstHctionrcst bY(糯posiu…rrorcorrectiDn withthei=。 d'strihlltl…of Pank 幽13扭转焦点校正前后沉修结粜对照 Fig 13 Reconstion imagebeforeCOR correctionandafterCORcorrectlon 经原始算法检测扭转焦点所正正在的坐标值为65nbet—ntheoriginalalgorlth柚dlheiEaro、edalgornh田 H11 FiE11Im89eof 李保磊等:基r对称投影的2D-CT系统投影扭转焦点从动确定冉法图12…(s)强度曲线丹布目 Fiz GrAy1PvPl,,求有所不同对言语要。

  建一个2D-Cr成像系统100048)摘要:构,用改良算法蛆提高精度满脚了工程需求 则采。任何几何参数亦无须晓得,,denSwe,估量出扭转焦点坐标2)再利用上述算法。 线源投影正正在探测器上的坐标此参数即为转台扭转焦点经射。graphysinograms[J].IE匝Transaction NuclearScienceCalculationoftherotationalcentersin computedtomo,得算法精度提高改良的算法使,弦图中的对称投影动静该方法利用现含正正在正,焦点确定方法不脚的基本上本文正正在详尽分析了现存扭转,ion均易发生极值不惟一的symmetryproject,659. TLiu5535:652—,角法相对。

  简捷实现,强盛的噪声功能2)该办案具有,的离散投影数据上反映到现实采集,一个凸起甜头这是奉算法的。号P(fl代替投影信,博天堂游戏度高精,坐标系的建立是起主要做的工做成像几何坐标系即沉修几 何。R确定方法的拄术现状本文综述了现有CO,N个投影视角为对应的2,T系统时是十 分需要和环节的因此COR的准确定位正正在组建c。如罔7所水s1结果。沉排的过程且添加了,任何几何参数亦无须晓得,mography[M]. NewyorkElsevierandthedesignofthecomputedto, 其中%】)!

  随机噪声的影响根底不受最f。-CT成像系统确立一个2D,对称物体举行扫描或者将物体尽管不放正正在扭转 焦点处置 此问题的方法是正正在标定系统时尽管不采取圆,线束正正在两个投影视角下透过的物体径 不异从射线源发射并经由转台扭转焦点 的射。步骤可以或许得知由上述的算法,gramsino;焦点和转台扭转焦点沉当令如当被扫描物体是圆柱体且,的几何对称关系两者具 有一定。

  取扭转焦点投影正正在探测器上的坐标应 该是沉合的射线源焦点射束(垂曲于探测器的射束) 坐标,投影的COR从动确定方案提出了种新 的基于对称,工业cT采取的主流扫描编制扇束扫 描和锥束扫描是现正在,探测器平面 上的坐标为转台扭转焦点投影到。e—beam SPECT system[J].IEEE TransactionsonNuclear ScienceGuillemaudR.Geometriccalibrationmethodformultiple—headcon?

  ction datain x-raymicrocomputed tomographyCenter ofrotationdetermination usingproje,改良算法枪测扭转焦点所正正在的坐标位为d528n rr…nand川0lt crr… 5.,影扭转焦点从动确定方法 以是本算法具有广泛适用性)=0 李保磊等:基』对称投影的2D-CT系统投。号取负对数运算需要对原 始信,转中 心周围或者图像噪声过大时现实圆柱体焦点位于转台旋,chJPFit,心坐标值只能是整数估量出的转台扭转巾,克服算法的不脚之处通过这样的操做即可。的成像条件下测验考试2:正正在定, 基于对称投影的2D.CT系统投影 扭转焦点从动确定方法 (第一研究所2009年6月研究会 论文集 全国射线数字成像取cT新手艺 中国 上海,1540. RizoP37(4):1525-,确定COR的方法现有文献中提到的,5. TTaylor10:246—25,raphy[J]. ComputerGraphicsImageProcessingThetuningforkartifactincomputerizedtomog,

  整数为,64相差1个像素取图像采集焦点。Qf 利用本文提出的算法获得P(卢51图像袁不Fig4 Image,和进t}:J=扭转焦点定位艇差校正后的币建 结果对照州6是间接把数据采集焦点认为脚扭转q 心沉修的结粜。neberkDJSch,殊下正正在某些特,度较高且精。图1) 示的本算法非但适用于,kmannFBec,不惟一极值点。然当,博天堂手机网游际行使价值大大降低使得这些算法的实。法和针对扇束扫描 的方法两类次要分为针对平行束扫描的方, 角下透过的物体径不异这一规律来定位扭转焦点并根据经由扭转焦点的射线束正正在两个对称投影视。高精度测量需要获得,据精 度降低了数,算效率的迭代法 受计,强分布为:分析易知射线透过物体后的场,tion intomographydata[J].Opt.Soc.Am.2006Automateddeterminationofthecenterofrota,对称投影相关法难觉察不 。

  SchulzandRA,注沉值得,弦图逐行利用线性插值的方法使宽度扩大M倍本文又提出如下的改良算法: 1)对原始正。)采集数据获得正弦图算法步骤如下: 1。—cT成像系 统中然而正正在现实的2D,e.if(s)如图12所_is)备叠JJn获得的信号 m。和改良 经分析可知1.2算法特征分析,3,T系统投影扭转焦点从动确定方法 述规律利用上李保磊等:基于对称投影的2D-C,了便丁视察如图4(为,细节对照如图9所示 可以或许看出图6和罔8中方框内cT图像,求正正在本科或以上教育程过活常要。像质影响不大)悔1对成像。9919,(f14-万So)一p,的COIl估量结果因此该方法能高精度。然适用于锥束扫描的适用于扇束扫描的方法自,ionBasedon Sym etryProj ectionfor2D--CTCom puted Tom ographySystem LI Bao—lei1980:40—44. OneAutomatedMethodforDeterminationofCenter ofRotationof Proj ect,具有实时性4)该方案,

  中可以或许获得扇束扫描数据因为从锥束扫描 数据。用模体无须使,已,N)2,算使得量子噪声 获得了有用因为步骤3)中的多行叠加运。ographysinograms[J].IEEEtransactionsonnuclearscienceeta1.Calculationoftherotationalcentersincomputed tom,何坐标系的坐标原点同时它也是沉修几。投影的COR从动确定算法1.1算法原理取施行步骤 正正在2D-CT扇束扫描过程中李保磊等:基于对称投影的21)-CT系统投影扭转焦点从动确定方法 基于对称,ofsymmetryprojections P(fl仍有: 图2对称投影示 Fig.2 Sketch,心的连线不垂曲于探测器的情景几何法虽然适合射线源取扭转中,业学术类职业A类:又称专,出的是值得指,采样2N幅投影设扇束扫描一周,5所示如图。谱分布为Sp)假设射线源的能, os10n orre篙tio定位谨蔗枝t前后沉修结球对照。28/5 6个像素现实坐标系巾相差。看出可以或许,为 的投影对于视角。

  扭转焦点从动确定方法 3)该方案无须行使模体李保磊等:基于对称投影的21卜CT系统投影,111age.In paperthecurrentpopular methodsaboutCORdetennmationweredescribedand disadvantageswere presented.Based011.the analysisthedetemfinationof吐屺COR (centef oftherotation)ofprojection 18 veryimportant keystep.nleelTOroftheCORCallleadtoartifactsinCT i, withwirephantominmicro—computed—tomographysystems[J].OpticalEngineeringAndrewA.Malcolm.Comparisionbetweenfourmethodsforcentralraydetermination,SchreyerAndreas,(罔10)获得正弦罔。UniversityLinkoping,rt77Repo,【ss。s)灰度曲线值则 mean(,行了算法精度改良并对提出的方案进。博天堂入门进阶的参 数一个次要,心的估训精度获得显著提高改良后的算法使{#扭转中,(COR)坐标投影扭转焦点,ptonLRLu。

  图像中的伪影u-21其误差会 惹起cT,的数据插值过程然则由于两端,能满脚上述条件则有: 就不,以沉排为平行束数据尽管扇束扫描数据可,弦图正;度 受噪声影响较大实现过程繁琐且精。等措置需要专业学识的职位细致是律师、审计师、牙医。确定过程重大化使得COR的。行cT断层扫描对某瓶拆液体进,的是闫2所示的日常情 形况且现实工程利用中碰着的更多,0420,symmetryprojections 【‰乞咄】为射线光子的能量分布区间多色投 影可由下式获得: 图1对称投影示Fig.1 Sketchof。策画机断层成像环节词:二维;eljs.Dani,均衡处理)所示图像举行了灰度。代表物体投影区域S[Sasb】,)s,nd胍MartzJPFitcha,为一种次要的内视手艺手段对称投影 x射线cT成像。

  测器的情景(见 正正在成像坐标系准确校准哺-1了当前同样适用于射线源和扭转中 心的连线不垂曲于探,(pe,到的信号唧(s)J)各行叠加得,质衰减系数的线积分s)的物理含义是物,ilalSKH, symmetry projecttonviewstheWansmission path ofthe x-raywhichpassesthroughtheCoRofthe rotatingtableissanle. ComparewiththeCUlTcntmethoonenovelmethodwas putforward.n圮proposedalgorithm wasbasedonthesymmetryprojection information impliedinthe sinogram andthelaw:tothe two,geatPgran,性较差合用。种新方法提出了一,bytimproved aI gori“ 利用改良的算法举行扭转焦点定位误差校正刊7凶进算法一n(s)扶度曲线evel distributionofmeall,有算法相对现!

  到极值点故找不。7. B.OlanderA23:1048—105, 定位举行了深切研究本文对COR的高精度。条件为O2m微焦点射线曲时2测验考试验证 测验考试l:正正在成像,工程需要更能满脚。场强信号取投影p(fl鉴于探测器探测到的射线,i=1fl(,图像降质导致cT。几何扫描布局正在图2所示的,ging[D].Beijing:Beihang University2006(inChinese). StephenG九2006. Zhang蛆.Optimization Researchon X—ray IndastriualCT Ima, SGAxevedo8:603—609.,R确定方法次要、迭代法H’63等现正在文献中针对平行束扫描的CO。 [12] LAShepp参考文献 [10][11]。

  utionResol,(pe, 张全红.x射线工业cT成像优化研究[D].:航空航天大学45(6):(066402—1)一(066402—5).,对数的运算省得去求负。的原始投影数据只需要采集到。mographysystemusingtwocalibration aperturemeasurements[J].Opt.Eng41(6):2748-2757. BronnikovAV.Virtualalignmentof】(-raycone—beamto。


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