CN117372287B - 探测器能谱响应的补偿校正、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供的探测器能谱响应的补偿校正方法、装置、设备和存储介质，确定谱响应观测衰减数据组以及探测器谱响应衰减差异分量；基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，并对修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；根据观测衰减数据组和平滑衰减数据组，确定校正向量。通过获取探测器谱响应差异分量，基于探测器谱响应差异分量对观测衰减数据进行修正，消除（或降低）因探测器批次差异问题及场地维修探测器备件的辐照差异问题造成的影响，可以大幅度降低对探测器谱响应一致性的要求，提高了对探测器模块批次一致性和辐照程度一致性的容忍度。
Description
技术领域
本发明涉及CT扫描技术领域以及相关技术领域，具体地，涉及适用于一种探测器能谱响应的补偿校正、装置、设备和存储介质。
背景技术
CT系统的扫描及图像重建的基础是基于探测器的所有通道的响应趋于一致为前提，且连续探测器通道无非预期的响应跳变。然而，由于材料微小差异性、温湿度等多方面原因引起的探测器响应不一致问题，系统的输出图像将出现环状伪影。
现有技术中，基于非线性校正模型解决因探测器响应不一致且连续探测器通道发生响应跳变的情况而使得系统的输出图像出现环状伪影的问题。然而，非线性校正模型假设系统的探测器通道响应，其中，DR(c, s)为某一恒定衰减L(c,s)下探测器坐标（c,s）位置上探测器通道响应 ，也即，在传统解决非线性问题模型时的假设是在给定的某一恒定（或平滑）衰减L(c,s)下，。
然而，在实际产品开发、维护过程中，由于闪烁体批次差异、所受辐照剂量差异等原因，探测器通道的均值响应DR可能在模块间有波动，响应模型变为，且DR′ ≠ DR，这使得在通道间构造恒定（或平滑）的衰减厚度L(c,s)时，通过平滑去高频误差e的操作无法将探测器理想低频响应趋势还原，导致已经装机现场的探测器模块损坏后更换了新模块后无法校正到比较好的图像状态，在更换模块区域会形成一个环带伪影。
发明内容
本文中描述的实施例提供了一种探测器能谱响应的补偿校正方法、装置、设备和存储介质，解决现有技术存在的问题。
第一方面，根据本公开的内容，提供了一种探测器能谱响应的补偿校正方法，包括：
确定谱响应观测衰减数据组；
确定探测器谱响应衰减差异分量；
基于所述探测器谱响应衰减差异分量对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组；
对所述修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；
根据所述观测衰减数据组和所述平滑衰减数据组，确定校正向量。
在本公开一些实施例中，所述确定谱响应观测衰减数据组，包括：
确定衰减扫描数据组，其中，所述衰减扫描数据组包括N个衰减扫描数据，所述衰减扫描数据沿探测器通道方向分布平滑，N为大于等于1的整数；
基于所述衰减扫描数据组和目标能量光谱，确定衰减光谱响应数据组；
基于所述目标能量光谱确定空气光谱响应数据；
根据所述衰减光谱响应数据组和所述空气光谱响应数据，确定谱响应观测衰减数据组。
在本公开一些实施例中，所述确定衰减扫描数据组，包括：
获取探测器采集到的模体的投影数据组，所述投影数据组包括N个投影数据，N为大于等于1的整数；
针对每一投影数据，进行空气校正，得到各投影数据对应的衰减数据；
对具有相同层和相同通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序处理，得到子衰减降序数据；
依次从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据；
对从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据进行处理得到相同层和相同通道所对应的子衰减扫描数据，其中，不同层和不同通道所对应的子衰减扫描数据组成一个衰减扫描数据。
在本公开一些实施例中，所述确定探测器谱响应衰减差异分量，包括：
基于第一能量光谱确定第一光谱响应数据，以及基于第二能量光谱确定第二光谱响应数据，其中，所述第一能量光谱为形成最大kV电场所对应的能量谱，所述第二能量光谱为形成最小kV电场所对应的能量谱；
根据所述第一光谱响应数据和所述第二光谱响应数据，确定谱响应强度比；
归一化所述谱响应强度比，并取对数得到谱响应衰减差异分量。
在本公开一些实施例中，所述基于所述探测器谱响应衰减差异分量对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组之前，还包括：
获取谱信息，其中，所述谱信息包括目标能量光谱谱信息、第一能量光谱谱信息和第二能量光谱谱信息；
根据所述谱信息和所述衰减扫描数据，确定所述观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数；
所述基于所述探测器谱响应衰减差异分量对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，包括：
基于所述观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数以及所述探测器谱响应衰减差异分量，对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组。
在本公开一些实施例中，所述基于所述观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数以及所述探测器谱响应衰减差异分量，对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，包括：
将所述观测衰减数据组包括的观测衰减数据减去与所述观测衰减数据对应的修正系数与探测器谱响应衰减差异分量的乘积，得到所述观测衰减数据对应的修正衰减数据。
在本公开一些实施例中，所述根据所述观测衰减数据组和所述平滑衰减数据组，确定校正向量，包括：
构建所述观测衰减数据组、所述平滑衰减数据组和校正向量的关联关系；
根据所述关联关系、所述观测衰减数据组和所述平滑衰减数据组，得到所述校正向量。
第二方面，根据本公开的内容，提供了一种探测器能谱响应的补偿校正装置，包括：
观测衰减数据组确定模块，用于确定谱响应观测衰减数据组；
谱响应衰减差异分量确定模块，用于确定探测器谱响应衰减差异分量；
修正衰减数据组确定模块，用于基于所述探测器谱响应衰减差异分量对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组；
平滑衰减数据组确定模块，用于对所述修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；
校正向量确定模块，用于根据所述观测衰减数据组和所述平滑衰减数据组，确定校正向量。
第三方面，根据本公开的内容，提供了一种计算机设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一所述的方法。
第四方面，根据本公开的内容，提供了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，该程序被处理器执行时实现如第一方面中任一所述的方法。
本公开实施例提供的探测器能谱响应的补偿校正方法、装置、设备和存储介质，首先确定谱响应观测衰减数据组以及探测器谱响应衰减差异分量；然后基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，并对修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；最后根据观测衰减数据组和平滑衰减数据组，确定校正向量。通过获取探测器谱响应差异分量，基于探测器谱响应差异分量对观测衰减数据进行修正，消除（或降低）因探测器批次差异问题及场地维修探测器备件的辐照差异问题造成的影响，可以大幅度降低对探测器谱响应一致性的要求，提高了对探测器模块批次一致性和辐照程度一致性的容忍度。
上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制，其中：
图1是本公开实施例提供的一种探测器能谱响应的补偿校正的流程示意图；
图2是本公开实施例提供的一种探测器能谱响应的补偿校正装置的结构示意图；
图3是本公开实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
在附图中，最后两位数字相同的标记对应于相同的元素。需要注意的是，附图中的元素是示意性的，没有按比例绘制。
具体实施方式
为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，否则在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
此外，在本公开的所有实施例中，诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件（或部件的一部分）与另一个部件（或部件的另一部分）区分开。
在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组）。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本公开实施例提供的探测器能谱响应的补偿校正方法应用于控制终端，控制终端可以为个人计算机，也可以为笔记本电脑，又或者iPad等，本公开实施例不对此进行具体限定。
基于现有技术存在的问题，本公开实施例提供一种探测器能谱响应的补偿校正方法，图1是本公开实施例提供的探测器能谱响应的补偿校正方法的流程示意图，如图1所示，探测器能谱响应的补偿校正方法的具体过程包括：
S110、确定谱响应观测衰减数据组。
在具体的实施方式中，确定谱响应观测衰减数据组的具体过程包括：确定衰减扫描数据组，其中，衰减扫描数据组包括N个衰减扫描数据，衰减扫描数据沿探测器通道方向分布平滑，N为大于等于1的整数；根据衰减扫描数据组和目标能量光谱确定衰减光谱响应数据组；根据目标能量光谱确定空气光谱响应数据；根据衰减光谱响应数据组和空气光谱响应数据，确定谱响应观测衰减数据组。
具体的，衰减扫描数据组包括第一衰减扫描数据L 1 (c,s)、第二衰减扫描数据L 2 (c, s)、...、第N衰减扫描数据L n (c,s)，第一衰减扫描数据L 1 (c,s)、第二衰减扫描数据L 2 (c, s)、...、第N衰减扫描数据L n (c,s)沿探测器通道方向分布平滑，各衰减扫描数据中，c和s分别是通道和层的索引，衰减扫描数据组为 [L1，L2，...，Ln]。在得到衰减扫描数据组后，基于衰减扫描数据组和目标能量光谱，确定衰减光谱响应数据组。
与第一衰减扫描数据对应的第一衰减光谱响应数据满足：
与第二衰减扫描数据对应的第二衰减光谱响应数据满足：
与第N衰减扫描数据对应的第N衰减光谱响应数据满足：
其中，S(E)为球管出射谱，keV（E）为光谱能量向量，DR(c,s,E)为探测器的光谱响应向量，μ(E)为滤过材料的衰减特性。
第一衰减光谱响应数据、第二衰减光谱响应数据、...、第N衰减光谱响应数据组成衰减光谱响应数据组，衰减光谱响应数据组为。
同时，目标能量光谱通过扫描空气得到空气光谱响应数据，得到的空气光谱响应数据满足：
在得到衰减光谱响应数据组和空气光谱响应数据后，依次将各衰减光谱响应数据与空气光谱响应数据求积，得到与衰减光谱响应数据对应的观测衰减数据。
其中，第一衰减光谱响应数据对应的第一观测衰减数据满足：
第二衰减光谱响应数据对应的第二观测衰减数据满足：
第N衰减光谱响应数据对应的第N观测衰减数据满足：
第一观测衰减数据、第二观测衰减数据、...、第N观测衰减数据组成观测衰减数据组，观测衰减数据为。
上述实施例中，确定衰减扫描数据组的具体过程为：获取探测器采集到的模体的投影数据组；针对每一投影数据，进行空气校正，得到各投影数据对应的衰减数据；对具有相同层和相同通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序处理，得到子衰减降序数据；依次从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据；对从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据进行处理得到相同层和相同通道所对应的子衰减扫描数据，不同层和不同通道所对应的子衰减扫描数据组成一个衰减扫描数据。
作为一种示例性的，首先基于模体，获取探测器接收的穿过模体的X射线并将获取的X射线转换为投影数据，当设置的模体不同时，得到不同的投影数据，因此，通过获取探测器接收的穿过不同模体的X射线，得到投影数据组，得到的投影数据组为[P1，P2，...，Pn]，该投影数据组中，P1(c,s,v)为第一投影数据，P2(c,s,v)为第二投影数据，Pn(c,s,v)为第N投影数据，在得到投影数据组后，将第一投影数据与空气投影数据进行比对，确定第一投影数据对应的第一衰减数据AirCor(P 1(c,s,v))，将第二投影数据与空气投影数据进行比对，确定第二投影数据对应的第二衰减数据AirCor(P 2(c,s,v))，将第N投影数据与空气投影数据进行比对，确定第N投影数据对应的第N衰减数据AirCor(P n(c,s,v))，也即得到不同半径模体对应的衰减数据。
在该过程中，空气投影数据为不设置模体时，根据探测器接收的X射线转换的投影数据，且空气投影数据包括探测器旋转一周采集到的投影数据。
在得到衰减数据后，对具有相同层和相同通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序排序后，得到子衰减降序数据；依次从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据；对从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据进行处理得到相同层和相同通道所对应的子衰减扫描数据，不同层和不同通道所对应的子衰减扫描数据组成一组衰减扫描数据。
在本公开实施例中，确定衰减扫描数据的具体过程，示例性的，针对第一投影数据对应的第一衰减数据，首选从第一衰减数据中获取第一层和第一通道的各曝光角度所对应的衰减数据，对第一层和第一通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序排序，在降序排序后，得到第一层和第一通道的子衰减降序数据，通过从第一层和第一通道的子衰减降序数据中选取目标数量的衰减数据，并将选取的目标数量的衰减数据求和或求平均得到一个子衰减扫描数据（该子衰减扫描数据为第一衰减数据中的第一层和第一通道对应的衰减扫描数据）。然后获取第一层和第二通道的各曝光角度所对应的衰减数据，对第一层和第二通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序排序，在降序排序后，得到第一层和第二通道的子衰减扫描数据，通过从第一层和第二通道的子衰减降序数据中选取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据，并将选取的目标数量的曝光角度所对应的衰减数据求和或求平均得到一个子衰减扫描数据（该子衰减扫描数据为第一衰减数据的第一层和第二通道对应的衰减扫描数据），以此类推，直至获取到第一衰减数据的第一层第i通道对应的子衰减扫描数据），在获取到第一衰减数据的第一层第i通道对应的子衰减扫描数据后，根据获取第一衰减数据的第一层中各通道对应的子衰减扫描数据的过程，获取第一衰减数据的第二层中各通道对应的子衰减扫描数据，以及获取第一衰减数据的第j层中各通道对应的子衰减扫描数据，然后基于第一衰减数据的各层和各通道对应的子衰减扫描数据，得到第一衰减数据对应的第一衰减扫描数据，依此类推，直至获取到第N投影数据对应的第N衰减数据所对应的第N衰减扫描数据。
作为另一种具体的实施例，获取探测器接收的穿过任意一个模体的X射线并将获取的X射线转换为第一投影数据，在得到第一投影数据后，将第一投影数据与空气投影数据进行比对，确定第一投影数据对应的第一衰减数据，在得到第一衰减数据后，对具有相同层和相同通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序排序后，得到子衰减降序数据；依次从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取N个不同目标数量的曝光角度所对应的衰减数据；对从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取的N个不同目标数量的曝光角度所对应的衰减数据进行处理得到相同层和相同通道所对应的子衰减扫描数据，对从不同层和不同通道获取的相同目标数量得到的子衰减扫描数据组成一组衰减扫描数据。
在本公开实施例中，确定衰减扫描数据的具体过程，示例性的，针对第一投影数据对应的第一衰减数据，首选从第一衰减数据中获取第一层和第一通道的各曝光角度所对应的衰减数据，对第一层和第一通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序排序，在降序排序后，得到第一层和第一通道的子衰减降序数据，通过从第一层和第一通道的子衰减降序数据中选取N个不同目标数量的衰减数据，并将选取的N个不同目标数量的衰减数据求和或求平均得到子衰减扫描数据（也即从第一层和第一通道的子衰减降序数据中选取i个目标数量的衰减数据，并将选取的i个目标数量的衰减数据求和或求平均得到子衰减扫描数据，从第一层和第一通道的子衰减降序数据中选取i+1个不同目标数量的衰减数据，并将选取的i+1个目标数量的衰减数据求和或求平均得到子衰减扫描数据）。然后获取第一层和第二通道的各曝光角度所对应的衰减数据，对第一层和第二通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序排序，在降序排序后，得到第一层和第二通道的子衰减扫描数据，通过从第一层和第二通道的子衰减降序数据中选取N个不同目标数量的曝光角度所对应的衰减数据，并将选取的N个不同目标数量的曝光角度所对应的衰减数据求和或求平均得到子衰减扫描数据，以此类推，直至获取到第一衰减数据的第一层第i通道对应的子衰减扫描数据），在获取到第一衰减数据的第一层第i通道对应的子衰减扫描数据后，根据获取第一衰减数据的第一层中各通道对应的子衰减扫描数据的过程，获取第一衰减数据的第二层中各通道对应的子衰减扫描数据，以及获取第一衰减数据的第j层中各通道对应的子衰减扫描数据，然后基于相同目标数量的曝光角度所对应的衰减数据求得的层和各通道所对应的子衰减扫描数据，组成一组衰减扫描数据。
S120、确定探测器谱响应衰减差异分量。
在具体的实施方式中，确定探测器谱响应衰减差异分量的实施过程包括：基于第一能量光谱确定第一光谱响应数据，以及基于第二能量光谱确定第二光谱响应数据，其中，第一能量光谱为形成最大kV电场所对应的能量谱，第二能量光谱为形成最小kV电场所对应的能量谱；根据第一光谱响应数据和第二光谱响应数据，确定谱响应强度比；归一化谱响应强度比，并取对数得到谱响应衰减差异分量。
其中，第一光谱响应数据满足：
第二光谱响应数据满足：
上述公式中，S H (E)为第一能量光谱的谱信息，S L (E)为第二能量光谱的谱信息。
此时，基于第一光谱响应数据和第二光谱响应数据，确定的谱响应强度比满足：
最后通过对谱响应强度比进行归一化并取对数，得到谱响应衰减差异分量：
S130、基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组。
在具体的实施方式中，在基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组之前，获取谱信息，其中，谱信息包括目标能量光谱谱信息、第一能量光谱谱信息和第二能量光谱谱信息；并根据谱信息和衰减扫描数据，确定观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数。
在确定观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数后，此时，基于观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数以及探测器谱响应衰减差异分量，对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组。
具体的，将观测衰减数据组包括的观测衰减数据减去与观测衰减数据对应的修正系数与探测器谱响应衰减差异分量的乘积，得到观测衰减数据对应的修正衰减数据。
在该实施例中，首先基于目标能量光谱谱信息、第一能量光谱谱信息和第二能量光谱谱信息，确定观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数，然后基于观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数以及探测器谱响应衰减差异分量，对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组。
具体的，与第一观测衰减数据对应的第一修正衰减数据满足：
与第二观测衰减数据对应的第二修正衰减数据满足：
与第N观测衰减数据对应的第N修正衰减数据满足：
也即，修正衰减数据组满足。
S140、对修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组。
作为具体的实施例，在得到修正衰减数据组后，通过对修正衰减数据组包括的修正衰减数据进行平滑处理得到平滑衰减数据组。
也即分别对第一修正衰减数据A ’ 1,obs (c,s)进行平滑处理得到第一平滑衰减数据A 1,ideal (c,s)，对第二修正衰减数据A ’ 2,obs (c,s)进行平滑处理得到第二平滑衰减数据A 2,ideal (c,s)、...、对第N修正衰减数据A ’ n,obs (c,s)进行平滑处理得到第N平滑衰减数据A n,ideal (c, s)，第一平滑衰减数据A ’ 1,obs (c,s)、第二平滑衰减数据A 2,ideal (c,s)、...、第N平滑衰减数据A n,ideal (c,s)构成平滑衰减数据组。
S150、根据观测衰减数据组和平滑衰减数据组，确定校正向量。
在具体的实施方式中，根据观测衰减数据组和平滑衰减数据组，确定校正向量的具体过程为：构建观测衰减数据组、平滑衰减数据组和校正向量的关联关系；根据关联关系、观测衰减数据组和平滑衰减数据组，得到校正向量。
其中，构造的观测衰减数据组、平滑衰减数据组和校正向量的关联关系如下公式所示：
在构建观测衰减数据组、平滑衰减数据组和校正向量的关联关系后，由于观测衰减数据组和平滑衰减数据组已知，因此，可以求得校正向量。
本公开实施例提供的探测器能谱响应的补偿校正方法，首先确定谱响应观测衰减数据组以及探测器谱响应衰减差异分量；然后基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，并对修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；最后根据观测衰减数据组和平滑衰减数据组，确定校正向量。通过获取探测器谱响应差异分量，基于探测器谱响应差异分量对观测衰减数据进行修正，消除（或降低）因探测器批次差异问题及场地维修探测器备件的辐照差异问题造成的影响，可以大幅度降低对探测器谱响应一致性的要求，提高了对探测器模块批次一致性和辐照程度一致性的容忍度。
在上述实施例的基础上，图2是本公开实施例提供一种探测器能谱响应的补偿校正装置的结构示意图，如图2所示，探测器能谱响应的补偿校正装置包括：
观测衰减数据组确定模块210，用于确定谱响应观测衰减数据组；
谱响应衰减差异分量确定模块220，用于确定探测器谱响应衰减差异分量；
修正衰减数据组确定模块230，用于基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组；
平滑衰减数据组确定模块240，用于对修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；
校正向量确定模块250，用于根据观测衰减数据组和平滑衰减数据组，确定校正向量。
本公开实施例提供的探测器能谱响应的补偿校正装置，首先确定谱响应观测衰减数据组以及探测器谱响应衰减差异分量；然后基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，并对修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；最后根据观测衰减数据组和平滑衰减数据组，确定校正向量。通过获取探测器谱响应差异分量，基于探测器谱响应差异分量对观测衰减数据进行修正，消除（或降低）因探测器批次差异问题及场地维修探测器备件的辐照差异问题造成的影响，可以大幅度降低对探测器谱响应一致性的要求，提高了对探测器模块批次一致性和辐照程度一致性的容忍度。
在具体的实施方式中，确定谱响应观测衰减数据组，包括：
确定衰减扫描数据组，其中，衰减扫描数据组包括N个衰减扫描数据，衰减扫描数据沿探测器通道方向分布平滑，N为大于等于1的整数；
基于衰减扫描数据组和目标能量光谱，确定衰减光谱响应数据组；
基于目标能量光谱确定空气光谱响应数据；
根据衰减光谱响应数据组和空气光谱响应数据，确定谱响应观测衰减数据组。
在具体的实施方式中，确定衰减扫描数据组，包括：
获取探测器采集到的模体的投影数据组，投影数据组包括N个投影数据，N为大于等于1的整数；
针对每一投影数据，进行空气校正，得到各投影数据对应的衰减数据；
对具有相同层和相同通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序处理，得到子衰减降序数据；
依次从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据；
对从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据进行处理得到相同层和相同通道所对应的子衰减扫描数据，其中，不同层和不同通道所对应的子衰减扫描数据组成一个衰减扫描数据。
在具体的实施方式中，确定探测器谱响应衰减差异分量，包括：
基于第一能量光谱确定第一光谱响应数据，以及基于第二能量光谱确定第二光谱响应数据，其中，第一能量光谱为形成最大kV电场所对应的能量谱，第二能量光谱为形成最小kV电场所对应的能量谱；
根据第一光谱响应数据和第二光谱响应数据，确定谱响应强度比；
归一化谱响应强度比，并取对数得到谱响应衰减差异分量。
在具体的实施方式中，基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组之前，还包括：
获取谱信息，其中，谱信息包括目标能量光谱谱信息、第一能量光谱谱信息和第二能量光谱谱信息；
根据谱信息和所述衰减扫描数据，确定观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数；
基于探测器谱响应衰减差异分量对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，包括：
基于观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数以及探测器谱响应衰减差异分量，对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组。
在具体的实施方式中，基于观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数以及探测器谱响应衰减差异分量，对观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，包括：
将观测衰减数据组包括的观测衰减数据减去与观测衰减数据对应的修正系数与探测器谱响应衰减差异分量的乘积，得到观测衰减数据对应的修正衰减数据。
在具体的实施方式中，根据观测衰减数据组和平滑衰减数据组，确定校正向量，包括：
构建观测衰减数据组、平滑衰减数据组和校正向量的关联关系；
根据关联关系、观测衰减数据组和平滑衰减数据组，得到校正向量。
本申请实施例还提供了一种计算机设备，具体请参阅图3，图3为本实施例计算机设备基本结构框图。
计算机设备包括通过系统总线相互通信连接存储器510和处理器520。需要指出的是，图中仅示出了具有组件510-520的计算机设备，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路（Application SpecificIntegratedCircuit，ASIC）、可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）、数字处理器（DigitalSignal Processor，DSP）、嵌入式设备等。
计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
存储器510至少包括一种类型的可读存储介质，可读存储介质包括非易失性存储器（non-volatile memory）或易失性存储器，例如，闪存（flash memory）、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、随机访问存储器（random access memory，RAM）、只读存储器（read-only memory，ROM）、可擦写可编程只读存储器（erasable programmableread-only memory，EPROM）、电可擦写可编程只读存储器（electricallyerasableprogrammable read-only memory，EEPROM）、可编程只读存储器（programmable read-onlymemory，PROM）、磁性存储器、磁盘、光盘等，RAM可以包括静态RAM或动态RAM。在一些实施例中，存储器510可以是计算机设备的内部存储单元，例如，该计算机设备的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器510也可以是计算机设备的外部存储设备，例如该计算机设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、安全数字（Secure Digital，SD）卡或闪存卡（Flash Card）等。当然，存储器510还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器510通常用于存储安装于计算机设备的操作系统和各类应用软件，例如上述方法的程序代码等。此外，存储器510还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器520通常用于执行计算机设备的总体操作。本实施例中，存储器510用于存储程序代码或指令，程序代码包括计算机操作指令，处理器520用于执行存储器510存储的程序代码或指令或者处理数据，例如运行上述方法的程序代码。
本文中，总线可以是工业标准体系结构（Industry Standard Architecture，ISA）总线、外设部件互连标准（Peripheral Component Interconnect，PCI）总线或扩展工业标准结构（Extended Industry Standard Architecture，EISA）总线等。该总线系统可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请的另一实施例还提供一种计算机可读介质，计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质。计算机中的处理器读取存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码，使得处理器能够执行在上述方法中每个步骤、或各步骤的组合中规定的功能动作；生成实施在框图的每一块、或各块的组合中规定的功能动作的装置。
计算机可读介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外的存储器或半导体系统、设备或者装置，或者前述的任意适当组合，存储器用于存储程序代码或指令，程序代码包括计算机操作指令，处理器用于执行存储器存储的上述方法的程序代码或指令。
存储器和处理器的定义，可以参考前述计算机设备实施例的描述，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
在本申请各个实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。
适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。
以上对本公开的若干实施例进行了详细描述，但显然，本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对本公开的实施例进行各种修改和变型。本公开的保护范围由所附的权利要求限定。
Claims (8)
1.一种探测器能谱响应的补偿校正方法，其特征在于，包括：
确定谱响应观测衰减数据组；
确定探测器谱响应衰减差异分量；
基于所述探测器谱响应衰减差异分量对所述谱响应观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组；
对所述修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；
根据所述观测衰减数据组和所述平滑衰减数据组，确定校正向量；
其中，所述确定谱响应观测衰减数据组，包括：
确定衰减扫描数据组，其中，所述衰减扫描数据组包括N个衰减扫描数据，所述衰减扫描数据沿探测器通道方向分布平滑，N为大于等于1的整数；
基于所述衰减扫描数据组和目标能量光谱，确定衰减光谱响应数据组；
基于所述目标能量光谱确定空气光谱响应数据；
根据所述衰减光谱响应数据组和所述空气光谱响应数据，确定谱响应观测衰减数据组；
所述确定探测器谱响应衰减差异分量，包括：
基于第一能量光谱确定第一光谱响应数据，以及基于第二能量光谱确定第二光谱响应数据，其中，所述第一能量光谱为形成最大kV电场所对应的能量谱，所述第二能量光谱为形成最小kV电场所对应的能量谱；
根据所述第一光谱响应数据和所述第二光谱响应数据，确定谱响应强度比；
归一化所述谱响应强度比，并取对数得到谱响应衰减差异分量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定衰减扫描数据组，包括：
获取探测器采集到的模体的投影数据组，所述投影数据组包括N个投影数据，N为大于等于1的整数；
针对每一投影数据，进行空气校正，得到各投影数据对应的衰减数据；
对具有相同层和相同通道的各曝光角度所对应的衰减数据进行降序处理，得到子衰减降序数据；
依次从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据；
对从具有相同层和相同通道所对应的子衰减降序数据中获取目标数量的曝光角度所对应的衰减数据进行处理得到相同层和相同通道所对应的子衰减扫描数据，其中，不同层和不同通道所对应的子衰减扫描数据组成一个衰减扫描数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述探测器谱响应衰减差异分量对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组之前，还包括：
获取谱信息，其中，所述谱信息包括目标能量光谱谱信息、第一能量光谱谱信息和第二能量光谱谱信息；
根据所述谱信息和所述衰减扫描数据，确定所述观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数；
所述基于所述探测器谱响应衰减差异分量对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，包括：
基于所述观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数以及所述探测器谱响应衰减差异分量，对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述观测衰减数据组各观测衰减数据对应的修正系数以及所述探测器谱响应衰减差异分量，对所述观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组，包括：
将所述观测衰减数据组包括的观测衰减数据减去与所述观测衰减数据对应的修正系数与探测器谱响应衰减差异分量的乘积，得到所述观测衰减数据对应的修正衰减数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述观测衰减数据组和所述平滑衰减数据组，确定校正向量，包括：
构建所述观测衰减数据组、所述平滑衰减数据组和校正向量的关联关系；
根据所述关联关系、所述观测衰减数据组和所述平滑衰减数据组，得到所述校正向量。
6.一种探测器能谱响应的补偿校正装置，其特征在于，包括：
观测衰减数据组确定模块，用于确定谱响应观测衰减数据组；
谱响应衰减差异分量确定模块，用于确定探测器谱响应衰减差异分量；
修正衰减数据组确定模块，用于基于所述探测器谱响应衰减差异分量对所述谱响应观测衰减数据组进行修正得到修正衰减数据组；
平滑衰减数据组确定模块，用于对所述修正衰减数据组进行平滑处理得到平滑衰减数据组；
校正向量确定模块，用于根据所述观测衰减数据组和所述平滑衰减数据组，确定校正向量；
其中，所述观测衰减数据组确定模块包括：
确定衰减扫描数据组，其中，所述衰减扫描数据组包括N个衰减扫描数据，所述衰减扫描数据沿探测器通道方向分布平滑，N为大于等于1的整数；
基于所述衰减扫描数据组和目标能量光谱，确定衰减光谱响应数据组；
基于所述目标能量光谱确定空气光谱响应数据；
根据所述衰减光谱响应数据组和所述空气光谱响应数据，确定谱响应观测衰减数据组；
所述谱响应衰减差异分量确定模块包括：
基于第一能量光谱确定第一光谱响应数据，以及基于第二能量光谱确定第二光谱响应数据，其中，所述第一能量光谱为形成最大kV电场所对应的能量谱，所述第二能量光谱为形成最小kV电场所对应的能量谱；
根据所述第一光谱响应数据和所述第二光谱响应数据，确定谱响应强度比；
归一化所述谱响应强度比，并取对数得到谱响应衰减差异分量。
7.一种计算机设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1～5中任一所述的方法。
8.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～5中任一所述的方法。
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