CN114324423A - 焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质 - Google Patents
焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114324423A CN114324423A CN202111602020.2A CN202111602020A CN114324423A CN 114324423 A CN114324423 A CN 114324423A CN 202111602020 A CN202111602020 A CN 202111602020A CN 114324423 A CN114324423 A CN 114324423A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- focus
- projection image
- correction
- ray source
- determining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
本申请涉及一种焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质,该方法通过获取校正模体在目标微焦点射线源的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标,以及第二投影图像的第二质心坐标;根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量;根据焦点偏移量对目标微焦点射线源进行校正处理。本申请提供的焦点校正方法无需依靠焦点的工作参数对焦点进行校正,可以提高对焦点校正的效果。
Description
技术领域
本申请涉及射线源技术领域,特别是涉及一种焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质。
背景技术
微焦点射线源是Micro CT(Micro Computed Tomography,显微CT)中的重要部件。微焦点射线源中的阳极靶盘一般都是固定的,因此当阴极的电子流轰击阳极靶时,通常会在阳极靶的特定区域产生较高的热量,从而导致靶盘发生热膨胀。当靶盘发生热膨胀时,会使得靶盘上焦点的位置发生变化,从而使最终从微焦点射线源射出的射线焦点的位置产生变化。而在使用微焦点射线源进行图像重建过程中,焦点位置的偏移会使得最终的重建图像出现伪影,影响重建图像的质量。
传统技术中,通过微焦点射线源的焦点的工作参数与焦点偏移量之间的映射关系对焦点进行校正。然而,使用传统技术中对焦点进行校正的方法对焦点校正的效果较差。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质。
第一方面,本申请一个实施例提供一种焦点校正方法,包括:
获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标,以及第二投影图像的第二质心坐标;
根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量;
根据焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理。
在其中一个实施例中,根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量,包括:
计算第一质心坐标和第二质心坐标之间的差值;
若差值的绝对值大于预设差值阈值,则根据差值,确定焦点偏移量。
在其中一个实施例中,根据所述差值,确定所述焦点偏移量,包括:
基于校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系,对差值进行几何转换,得到焦点偏移量;目标微焦点射线源用于向校正模体发射射线,以使校正模体在探测器上产生第一投影图像和第二投影图像。
在其中一个实施例中,确定第一投影图像的第一质心坐标,包括:
基于预设灰度阈值,对第一投影图像进行二值化处理,得到二值化图像;
计算二值化图像中所有像素点的坐标值的平均值,得到第一质心坐标。
在其中一个实施例中,焦点校正方法还包括:
获取检测对象在目标微焦点射线源投影下的原始投影图像,基于原始投影图像确定执行焦点校正处理后的检测对象对应的第一重建图像;
根据第一重建图像和第二重建图像,确定焦点校正处理的校正效果;第二重建图像为执行焦点校正处理之前,检测对象对应的重建图像。
第二方面,本申请一个实施例提供一种焦点校正系统,包括目标微焦点射线源、校正模体、探测器和控制装置;
目标微焦点射线源,用于向校正模体发射射线;
校正模体,用于接收射线,并基于射线在探测器上产生第一投影图像和第二投影图像;
控制装置,用于执行如上述实施例提供的焦点校正方法。
在其中一个实施例中,校正模体设置于目标微焦点射线源靠近发射射线的一端。
第三方面,本申请一个实施例提供一种焦点校正装置,包括:
获取模块,用于获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标,以及第二投影图像的第二质心坐标;
确定模块,用于根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量;
校正模块,用于根据焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理。
第四方面,本申请一个实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述实施例提供的方法的步骤。
第五方面,本申请一个实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例提供的方法的步骤。
本申请实施例提供一种焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质,该方法通过获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标以及第二投影图像的第二质心坐标;根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量;根据该焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理。与传统技术中对焦点进行校正的方法相比,本申请实施例提供的焦点校正方法无需依靠目标微焦点射线源的焦点的工作参数,直接根据第一质心坐标和第二质心坐标确定的焦点偏移量对焦点进行校正处理。这样能够避免出现随着目标微焦点的使用,确定的焦点的偏移量不准确的问题,从而能够提高对焦点进行校正的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述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申请的一些实施例,对于本领域不同技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例提供的焦点校正系统的结构示意图;
图2为本申请一个实施例提供的目标微焦点射线源的焦点发生偏移前和发生偏移后校正模体的投影图像和检测对象的投影图像的示意图;
图3为本申请一个实施例提供的焦点校正方法的步骤流程示意图;
图4为本申请一个实施例提供的不同功率下焦点偏移量的示意图;
图5为本申请一个实施例提供的焦点校正方法的步骤流程示意图;
图6为本申请一个实施例提供的焦点校正方法的步骤流程示意图;
图7为本申请一个实施例提供的焦点校正方法的步骤流程示意图;
图8为本申请一个实施例提供的焦点校正装置的结构示意图;
图9为本申请一个实施例提供的计算机设备的结构示意图。
附图标记说明:
10、焦点校正系统;11、检测对象;100、目标微焦点射线源;200、校正模体;300、探测器;400、控制装置。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
首先,在具体介绍本公开实施例的技术方案之前,先对本公开实施例基于的技术背景或者技术演进脉络进行介绍。微焦点射线源是射线检测系统中的重要部件。微焦点射线源中的阳极靶盘一般都是固定的,因此当阴极的电子流轰击阳极靶时,通常会在阳极靶的特定区域产生较高的热量,从而导致靶盘发生热膨胀。当靶盘发生热膨胀时,会使得靶盘上焦点的位置发生变化,从而使最终从微焦点射线源射出的射线焦点的位置产生变化。而在使用微焦点射线源进行图像重建过程中,焦点位置的偏移会使得最终的重建图像出现伪影,影响重建图像的质量。
传统技术中,通过获取扫描过程中微焦点射线源的焦点的工作参数,根据工作参数与焦点偏移量之间的映射关系对焦点进行校正。然而使用传统技术中的方法对焦点进行校正时,需要通过一定的模型或算法得到工作参数与焦点偏移量之间的映射关系。然而,随着微焦点射线源的使用,焦点的工作参数也会发生变化,则映射关系也会发生变化,从而会导致对焦点校正达不到预期的效果。对此本申请提供一种焦点校正方法。
本申请提供的焦点校正方法可以基于焦点校正系统实现。请参见图1,本申请一个实施例提供一种焦点校正系统10,该系统包括目标微焦点射线源100、校正模体200、探测器300和控制装置400。校正模体200的结构可以是正方体,也可以是球体或者其他不规则形状的立体结构。校正模体200设置在目标微焦点射线源100和探测器300之间。
目标微焦点射线源100用于向校正模体200发射射线。校正模体200用于接收射线,并基于射线在探测器300上产生第一投影图像和第二投影图像。通常情况下,目标微焦点射线源100发射的为X射线。本实施例对目标微焦点射线源100的种类和结构等不作限制。目标微焦点射线源100发射的射线会经过校正模体200,使得校正模体200在探测器300上产生图像。第一投影图像和第二投影图像可以是不同时间下校正模体200在探测器300上产生的投影图像。可选地,第一投影图像和第二投影图像是相邻时间点校正模体200在探测器300上产生的投影图像。本实施例对探测器300的种类和结构等不作限制,只要能够实现其功能即可。
控制装置400用于执行焦点校正方法。控制装置400可以为计算机设备,计算机设备包括但不限于控制芯片、个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。焦点校正方法可以通过matlab软件实现,也可以应用于其他软件。
在一个可选的实施例中,对于目标微焦点射线源100和探测器300固定不变,用于承载检测对象的承载装置是旋转的焦点校正系统,需要保证校正模体200相对于目标微焦点射线源100和探测器300固定不动。对于目标微焦点射线源100和探测器300是绕载物装置旋转的焦点校正系统,需要保证校正模体200位于目标微焦点射线源100和探测器300的旋转中心。
在一个实施例中,校正模体200设置于目标微焦点射线源100靠近发射射线的一端。也就是说,校正模体200与目标微焦点射线源100之间的距离较近,这样可以使得在探测器300上校正模体200的投影图像的尺寸更大,对于探测器300的分辨率的要求较低。并且,目标微焦点射线源100、校正模体200和探测器300三者的相对位置是固定不变的,在目标微焦点射线源100和探测器300是绕载物装置旋转时,无需寻找目标微焦点射线源100和探测器300的旋转中心设置校正模体200。因此,校正模体200设置在目标微焦点射线源100靠近发射射线的一端的焦点校正系统具有较高的实用性。
在一个可选的实施例中,目标微焦点射线源100靠近发射射线的一端具有自带的定位孔,通过该定位孔可以安装铍窗保护盖,校正模体200内嵌于铍窗保护盖中。
在一个可选的实施例中,校正模体200的结构可以是球体,这样可以保证在不同的观察角度下,当目标微焦点射线源100的焦点位置不变时,校正模体200在探测器300上的投影位置不变。也就是说,校正模体200在探测器200上投影位置的变换完全是由目标微焦点射线源100的焦点位置变化引起的,从而能够提高使用该焦点校正系统10对焦点进行校正的效果。
在一个可选的实施例中,在目标微焦点射线源100的焦点发生偏移时,校正模体200在探测器300上的投影图像,以及检测对象在探测器300上的投影图像的侧面图如图2所示。校正模体200为球体,图2为侧面图,则在图2中显示的测试模体200是椭圆形状的。图2中,A表示目标微焦点射线源100的焦点发生偏移之前的位置,B表示目标微焦点射线源100的焦点发生偏移之后的位置,探测器300中实线的椭圆表示A位置处的焦点下校正模体200的投影图像,虚线的椭圆表示B位置处的焦点下校正模体200的投影图像;探测器300中的实线三角形表示A位置处检测对象11的投影图像,虚线的三角形表示B位置处的焦点下检测对象11的投影图像。
下面以具体的实施例对本申请的焦点校正方法的技术方案以及该技术方案如何解决技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
请参见图3,本申请一个实施例提供一种焦点校正方法,该方法的步骤包括:
步骤300、获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标,以及第二投影图像的第二质心坐标。
目标微焦点射线源是指焦点待校正的微焦点射线源。校正模体是在对目标微焦点射线源进行校正时使用的参考物体。控制装置获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像。换句话说,第一投影图像和第二投影图像为在目标微焦点射线源发射的射线通过校正模体后形成的投影图像。第一投影图像和第二投影图像可以是不同时间下校正模体对应的投影图像。本实施例对获取第一投影图像和第二投影图像的具体方法不作限制,只要能够实现其功能即可。具体地,校正模体的材料通常选择X射线吸收系数较高的材料,这样可以保证得到的第一投影图像和第二投影图像更加清楚,从而能够更加准确的计算第一质心坐标和第二质心坐标。
可选地,校正模体在目标微焦点射线源下的图像可以是按照时间顺序存储在控制装置的存储器中的,控制装置在需要时直接在存储器中获取相邻时间的两个图像,即第一投影图像和第二投影图像。校正模体在目标微焦点射线源下的图像可以按照时间顺序存储在特定的存储设备中,控制装置在需要时,从特定的存储设备中获取相邻的两个图像,即第一投影图像和第二投影图像。
控制装置在得到第一投影图像和第二投影图像后,通过对第一投影图像进行分析,计算第一投影图像的第一质心坐标,即第一投影图像中的点相对于各顶点的位置。通过对第二投影图像进行分析,计算第二投影图像的第二质心坐标,即第二投影图像中的点相对于各顶点的位置。本实施例对计算第一质心坐标和第二质心坐标的方法不作限制,只要能够实现其功能即可。
步骤310、根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量。
控制装置在得到第一投影图像的第一质心坐标和第二投影图像的第二质心坐标后,根据第一质心坐标和第二质心坐标可以确定目标微焦点射线源的焦点偏移量。若目标微焦点射线源的焦点发生偏移,校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像的第一质心坐标和第二投影图像的第二质心坐标之间存在偏移,则根据第一质心坐标和第二质心坐标就可以确定目标微焦点射线源的焦点偏移量。本实施例对根据第一质心坐标和第二质心坐标确定目标微焦点射线源的校正偏移量的具体方法不作限制,只要能够实现其功能即可。
在一个可选的实施例中,不同功率下目标微焦点射线源的焦点在Y方向上的偏移量如图4所示,Y方向是指与探测器平行的方向。从图4可以看出,功率越大,焦点在Y方向上的偏移量越大。
步骤320、根据焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理。
控制装置在得到目标微焦点射线源的焦点偏移量后,在使用目标微焦点射线源进行图像重建过程中根据该焦点偏移量对焦点进行校正处理。本实施例对根据焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理的具体方法不作限制,只要能够实现其功能即可。
在一个可选地实施例中,第一投影图像和第二投影图像可以是在不同角度在校正模体对应的投影图像。在本实施例中,校正模体为球体,在任何角度在校正模体的投影图像均是圆形,即第一投影图像和第二投影图像均是圆形的,这样可以保证根据第一质心坐标和第二质心坐标确定的焦点的偏移量只是由于焦点位置偏移引起的,不会收到其他因素的影像,从而可以提高对目标微焦点射线源进行焦点校正处理的效果。
本申请实施例提供的焦点校正方法通过获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标以及第二投影图像的第二质心坐标;根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量;根据该焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理。与传统技术中对焦点进行校正的方法相比,本申请实施例提供的焦点校正方法无需依靠目标微焦点射线源的焦点的工作参数,直接根据第一质心坐标和第二质心坐标确定的焦点偏移量对焦点进行校正处理。这样能够避免出现随着目标微焦点射线源的使用,确定的焦点的偏移量不准确的问题,从而能够提高对焦点进行校正的效果,进而能够在图像重建时消除焦点偏移带来的影响,保证重建图像的质量。
请参见图5,在一个实施例中,涉及根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量的一种可能的实现方式,步骤包括:
步骤500、计算第一质心坐标和第二质心坐标之间的差值。
控制装置在得到第一投影图像的第二质心坐标和第二投影图像的第二质心坐标后,计算第一质心坐标和第二质心坐标之间的差值,根据该差值可以确定目标微焦点射线源的焦点是否发生偏移。
步骤510、若差值的绝对值大于预设差值阈值,则根据差值,确定焦点偏移量。
控制装置在得到第一质心坐标和第二质心坐标之间的差值后,求解差值的绝对值,通过差值的绝对值确定目标微焦点射线源的焦点是否发生偏移。若控制装置确定差值的绝对值大于预设差值阈值,表示目标微焦点射线源的焦点发生偏移,则控制装置根据差值可以确定目标微焦点射线源的焦点偏移量。若控制装置确定差值的绝对值小于或等于预设差值阈值,表示目标微焦点射线源的焦点未发生偏移。本实施例对根据差值确定焦点偏移量的具体方法不作限制,只要能够实现其功能即可。
本实施例提供的确定第一投影图像的第一质心坐标的方法简单易懂。
在一个实施例中,涉及根据差值,确定焦点偏移量的一种可能的实现方式,步骤包括:
基于校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系,对差值进行几何转换,得到焦点偏移量;目标微焦点射线源用于向校正模体发射射线,以使校正模体在探测器上产生第一投影图像和第二投影图像。
校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系是指校正模体和探测器之间的距离与校正模体与微焦点射线源之间的距离的比值。控制装置在得到差值后,获取校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系,根据该距离关系对差值进行几何转换,可以得到焦点偏移量。也就是说,控制装置通过计算差值和距离关系的比值,可以得到焦点偏移量。
校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系可以是工作人员预先存储在控制装置的存储器中,控制装置在需要确定焦点偏移量时直接在存储器中获取即可。校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系也可以是控制装置根据校正模体的第一投影图像或第二投影图像确定的。本实施例对获取校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系的具体方法不作限制,只要能够实现其功能即可。
本实施例中确定焦点偏移量的方法简单易懂,容易实现。
在一个可选的实施例中,校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系可以是工作人员通过实际测量得到的校正模体和探测器之间的距离,以及校正模体与目标微焦点射线源之间的距离确定的。
请参见图6,在一个实施例中,涉及确定第一投影图像的第一质心坐标的一种可能的实现方式,步骤包括:
步骤600、基于预设灰度阈值,对第一投影图像进行二值化处理,得到二值化图像。
控制装置在得到第一投影图像后,根据预设灰度阈值对第一投影图像进行二值化处理,可以得到二值化图像。可选地,控制装置将第一投影图像中大于或等于预设灰度阈值的灰度值设置为1,将第一投影图像中小于预设灰度阈值的灰度值设置为0后,可以得到二值化图像。预设灰度阈值可以是工作人员预先存储在控制装置的存储器中的,控制装置在需要时直接在存储器中获取即可。
步骤610、计算二值化图像中所有像素点的坐标值的平均值,得到第一质心坐标。
控制装置在得到二值化图像后,获取二值化图像中所有像素点的坐标值,求取所有像素点的坐标值的平均值,该平均值即为第一投影图像的第一质心坐标。
在一个实施例中,确定第二投影图像的第二质心坐标的方法与确定第一投影图像的第一质心坐标的方法可以相同,在此不再赘述。
请参见图7,在一个实施例中,焦点校正方法还包括:
步骤700、获取检测对象在目标微焦点射线源投影下的原始投影图像,基于原始投影图像确定执行焦点校正处理后的检测对象对应的第一重建图像。
控制装置在得到目标微焦点射线源的焦点偏移量后,获取检测对象在目标微焦点射线源投影下的原始投影图像,在根据原始投影图像重建图像的过程中,根据焦点偏移量对原始投影图像校正,以补偿焦点偏移量对原始投影图像造成的影响,根据校正后的原始投影图像进行图像重建,得到检测对象对应的第一重建图像。
步骤710、根据第一重建图像和第二重建图像,确定焦点校正处理的校正效果;第二重建图像为执行焦点校正处理之前,检测对象对应的重建图像。
控制装置在得到检测对象对应的第一重建图像,并获取检测对象的第二重建后,根据第一重建图像和第二重建图像对焦点校正处理的校正效果进行确定。第二重建图像是指控制装置获取检测对象在目标微焦点射线源投影下的原始投影图像后,对该原始投影图像进行重建得到的图像,即未对原始投影图像进行焦点校正处理,得到的重建图像。本实施例对根据第一重建图像和第二重建图像,确定焦点校正处理的校正效果的具体方法不作限制,只要能够实现其功能即可。
在本实施例中,通过焦点校正处理前第二重建图像和焦点校正处理后的第一重建图像确定焦点校正处理的校正效果,可以对得到的焦点偏移量的准确性进行判断,进而能够提高焦点校正方法的实用性和可靠性。
在一个可选的实施例中,控制装置可以将第一重建图像和第二重建图像输入预先训练好的效果确定模型,得到焦点校正处理的校正效果。具体的校正效果可以用百分比数值表示。
在另一个可选的实施例中,控制装置可以将第一重建图像和第二重建图像进行图像配准,分析第一重建图像和第二重建图像重叠区域,根据重叠区域确定焦点校正处理的校正效果。
应该理解的是,虽然图中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参见图8,本申请一个实施例提供一种焦点校正装置20,该装置包括获取模块21、确定模块22和校正模块23。其中;
获取模块21用于获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标,以及第二投影图像的第二质心坐标;
确定模块22用于根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量;
校正模块23用于根据焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理。
在一个实施例中,确定模块22包括计算单元和确定单元。计算单元用于计算第一质心坐标和第二质心坐标之间的差值;确定单元用于若差值的绝对值大于预设差值阈值,则根据差值确定焦点偏移量。
在一个实施例中,确定单元具体用于基于校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系,对差值进行几何转换,得到焦点偏移量;目标微焦点射线源用于向校正模体发射射线,以使校正模体在探测器上产生第一投影图像和第二投影图像。
在一个实施例中,获取模块21具体用于基于预设灰度阈值,对第一投影图像进行二值化处理,得到二值化图像;计算二值化图像中所有像素点的坐标值的平均值,得到第一质心坐标。
在一个实施例中,焦点校正装置20还包括校正效果确定模块。校正效果确定模块用于获取检测对象在目标微焦点射线源投影下的原始投影图像,基于原始投影图像确定执行焦点校正处理后的检测对象对应的第一重建图像;根据第一重建图像和第二重建图像,确定焦点校正处理的校正效果;第二重建图像为执行焦点校正处理之前,检测对象对应的重建图像。
关于上述焦点校正装置20的具体限定可以参见上文中对于焦点校正方法的限定,在此不在赘述。焦点校正装置20中的各个模块可以全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各装置、各模块或者各单元可以以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个装置或模块对应的操作。
请参见图9,在一个实施例中,提供了一种计算机设备,计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图9所示。计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。计算机设备的数据库用于存储第一投影图像和第二投影图像等。计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。计算机设备被处理器执行时以实现一种焦点校正方法。
本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标,以及第二投影图像的第二质心坐标;
根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量;
根据焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:计算第一质心坐标和第二质心坐标之间的差值;若差值的绝对值大于预设差值阈值,则根据差值,确定焦点偏移量。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:基于校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系,对差值进行几何转换,得到焦点偏移量;目标微焦点射线源用于向校正模体发射射线,以使校正模体在探测器上产生第一投影图像和第二投影图像。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:基于预设灰度阈值,对第一投影图像进行二值化处理,得到二值化图像;计算二值化图像中所有像素点的坐标值的平均值,得到第一质心坐标。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取检测对象在目标微焦点射线源投影下的原始投影图像,基于原始投影图像确定执行焦点校正处理后的检测对象对应的第一重建图像;根据第一重建图像和第二重建图像,确定焦点校正处理的校正效果;第二重建图像为执行焦点校正处理之前,检测对象对应的重建图像。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定第一投影图像的第一质心坐标,以及第二投影图像的第二质心坐标;
根据第一质心坐标和第二质心坐标,确定目标微焦点射线源的焦点偏移量;
根据焦点偏移量对目标微焦点射线源进行焦点校正处理。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:计算第一质心坐标和第二质心坐标之间的差值;若差值的绝对值大于预设差值阈值,则根据差值,确定焦点偏移量。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:基于校正模体、目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系,对差值进行几何转换,得到焦点偏移量;目标微焦点射线源用于向校正模体发射射线,以使校正模体在探测器上产生第一投影图像和第二投影图像。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:基于预设灰度阈值,对第一投影图像进行二值化处理,得到二值化图像;计算二值化图像中所有像素点的坐标值的平均值,得到第一质心坐标。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取检测对象在目标微焦点射线源投影下的原始投影图像,基于原始投影图像确定执行焦点校正处理后的检测对象对应的第一重建图像;根据第一重建图像和第二重建图像,确定焦点校正处理的校正效果;第二重建图像为执行焦点校正处理之前,检测对象对应的重建图像。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种焦点校正方法,其特征在于,包括:
获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定所述第一投影图像的第一质心坐标,以及所述第二投影图像的第二质心坐标;
根据所述第一质心坐标和所述第二质心坐标,确定所述目标微焦点射线源的焦点偏移量;
根据所述焦点偏移量对所述目标微焦点射线源进行焦点校正处理。
2.根据权利要求1所述的焦点校正方法,其特征在于,所述根据所述第一质心坐标和所述第二质心坐标,确定所述目标微焦点射线源的焦点偏移量,包括:
计算所述第一质心坐标和所述第二质心坐标之间的差值;
若所述差值的绝对值大于预设差值阈值,则根据所述差值,确定所述焦点偏移量。
3.根据权利要求2所述的焦点校正方法,其特征在于,所述根据所述差值,确定所述焦点偏移量,包括:
基于所述校正模体、所述目标微焦点射线源和探测器之间的距离关系,对所述差值进行几何转换,得到所述焦点偏移量;所述目标微焦点射线源用于向所述校正模体发射射线,以使所述校正模体在所述探测器上产生所述第一投影图像和所述第二投影图像。
4.根据权利要求1所述的焦点校正方法,其特征在于,所述确定所述第一投影图像的第一质心坐标,包括:
基于预设灰度阈值,对所述第一投影图像进行二值化处理,得到二值化图像;
计算所述二值化图像中所有像素点的坐标值的平均值,得到所述第一质心坐标。
5.根据权利要求1所述的焦点校正方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取检测对象在所述目标微焦点射线源投影下的原始投影图像,基于所述原始投影图像确定执行焦点校正处理后的所述检测对象对应的第一重建图像;
根据所述第一重建图像和第二重建图像,确定所述焦点校正处理的校正效果;所述第二重建图像为执行所述焦点校正处理之前,所述检测对象对应的重建图像。
6.一种焦点校正系统,其特征在于,包括目标微焦点射线源、校正模体、探测器和控制装置;
所述目标微焦点射线源,用于向所述校正模体发射射线;
所述校正模体,用于接收所述射线,并基于所述射线在所述探测器上产生第一投影图像和第二投影图像;
所述控制装置,用于执行如权利要求1-5任一项所述的焦点校正方法。
7.根据权利要求6所述的焦点校正系统,其特征在于,所述校正模体设置于所述目标微焦点射线源靠近发射所述射线的一端。
8.一种焦点校正装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取校正模体在目标微焦点射线源下的第一投影图像和第二投影图像,确定所述第一投影图像的第一质心坐标,以及所述第二投影图像的第二质心坐标;
确定模块,用于根据所述第一质心坐标和所述第二质心坐标,确定所述目标微焦点射线源的焦点偏移量;
校正模块,用于根据所述焦点偏移量对所述目标微焦点射线源进行焦点校正处理。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111602020.2A CN114324423B (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111602020.2A CN114324423B (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114324423A true CN114324423A (zh) | 2022-04-12 |
CN114324423B CN114324423B (zh) | 2023-07-25 |
Family
ID=81013801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111602020.2A Active CN114324423B (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114324423B (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005063678A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置における自動焦点補正方法および自動非点補正方法 |
CN102652674A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | 首都师范大学 | 一种消除ct图像中的几何伪影的方法和系统 |
CN106373164A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-01 | 首都师范大学 | 一种消除显微ct图像几何伪影的方法和应用 |
US20180007253A1 (en) * | 2016-06-17 | 2018-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detection apparatus, focus control apparatus, image capturing apparatus, focus detection method, and storage medium |
CN107582089A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-01-16 | 上海联影医疗科技有限公司 | 准直器、成像设备、焦点位置跟踪方法及校正方法 |
JP2018018032A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置および焦点検出方法、撮像装置、プログラム並びに記憶媒体 |
JP2018021971A (ja) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | キヤノン株式会社 | 焦点検出方法および撮像装置 |
CN109671128A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-23 | 广州华端科技有限公司 | 图像重建过程中的数据处理、图像重建方法和装置 |
CN110664420A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-01-10 | 上海联影医疗科技有限公司 | 焦点校正方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质 |
CN111248934A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 辽宁开普医疗系统有限公司 | 一种用于cbct系统机械校正的方法及系统 |
US20210223188A1 (en) * | 2019-03-25 | 2021-07-22 | Nuctech Company Limited | Calibration assembly and method for calibrating geometric parameters of ct apparatus |
-
2021
- 2021-12-24 CN CN202111602020.2A patent/CN114324423B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005063678A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置における自動焦点補正方法および自動非点補正方法 |
CN102652674A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | 首都师范大学 | 一种消除ct图像中的几何伪影的方法和系统 |
US20180007253A1 (en) * | 2016-06-17 | 2018-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detection apparatus, focus control apparatus, image capturing apparatus, focus detection method, and storage medium |
JP2018018032A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置および焦点検出方法、撮像装置、プログラム並びに記憶媒体 |
JP2018021971A (ja) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | キヤノン株式会社 | 焦点検出方法および撮像装置 |
CN106373164A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-01 | 首都师范大学 | 一种消除显微ct图像几何伪影的方法和应用 |
CN107582089A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-01-16 | 上海联影医疗科技有限公司 | 准直器、成像设备、焦点位置跟踪方法及校正方法 |
CN111248934A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 辽宁开普医疗系统有限公司 | 一种用于cbct系统机械校正的方法及系统 |
CN109671128A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-23 | 广州华端科技有限公司 | 图像重建过程中的数据处理、图像重建方法和装置 |
US20210223188A1 (en) * | 2019-03-25 | 2021-07-22 | Nuctech Company Limited | Calibration assembly and method for calibrating geometric parameters of ct apparatus |
CN110664420A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-01-10 | 上海联影医疗科技有限公司 | 焦点校正方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质 |
US20210110989A1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Systems and methods for focal point position correction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114324423B (zh) | 2023-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kyriakou et al. | Simultaneous misalignment correction for approximate circular cone-beam computed tomography | |
US7912180B2 (en) | Scattered radiation correction method and scattered radiation correction apparatus | |
US10175181B2 (en) | X-ray imaging system allowing the correction of the scatter radiation and precise detection of the distance between the source and the detector | |
US9549712B2 (en) | Method and apparatus for correcting focus of CT device | |
US8699659B2 (en) | Systems and methods for focal spot motion correction | |
KR20150079560A (ko) | 콘빔 컴퓨터 단층 촬영 장치의 기하 특성화 및 교정 | |
JP6047633B2 (ja) | Ct画像のキャリブレーション方法、ct画像のキャリブレーション装置及びctシステム | |
CN110261416B (zh) | 测量用x射线ct设备和断层图像生成方法 | |
CN110570483A (zh) | 扫描方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
US11860111B2 (en) | Image reconstruction method for X-ray measuring device, structure manufacturing method, image reconstruction program for X-ray measuring device, and X-ray measuring device | |
CN111223159B (zh) | 锥形束成像方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
US20140003573A1 (en) | X-Ray CT System for Measuring Three Dimensional Shapes and Measuring Method of Three Dimensional Shapes by X-Ray CT System | |
US10339678B2 (en) | System and method for motion estimation and compensation in helical computed tomography | |
US20130235970A1 (en) | Image Processing Device of a Computer Tomography System | |
CN110664420B (zh) | 焦点校正方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质 | |
CN111991015A (zh) | 三维图像拼接方法、装置、设备、系统和存储介质 | |
US20220036609A1 (en) | X-ray imaging system with foreign object reduction | |
CN109146800B (zh) | 锥束计算机断层成像图像校正方法和系统 | |
CN114324423B (zh) | 焦点校正方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质 | |
US20160120496A1 (en) | X-ray computed tomography apparatus | |
TWI639414B (zh) | 電腦斷層掃描影像的對位方法 | |
CN112150485A (zh) | 图像分割方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
Jacobson et al. | Geometric calibration using line fiducials for cone-beam CT with general, non-circular source-detector trajectories | |
CN113274041B (zh) | 感兴趣区域提取方法、装置、设备、系统和存储介质 | |
US10531845B2 (en) | Systems and methods for image correction in an X-ray device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |