徐沈阳 马婧元 韩 刚 汪晓银 刘秀明

(1.天津工业大学纺织学院,天津 300387;2.天津工业大学机械工程学院,天津 300387;3.天津工业大学电子与信息工程学院,天津 300387;4.天津工业大学理学院,天津 300387)

CT扫描系统能利用样品对射线能量的不同吸收特性,对具有一定厚度的物体进行扫描成像,从而获取样品内部结构信息.在实际情况中,CT系统安装时或多或少会产生误差,任何一个装置的位置偏差都会使得重建的图像产生伪影,影响断层图像的成像质量[1].目前的解决方法,大多未提及对非均匀介质的分析和模型的矫正,把注意力集中在使用图像重建的算法研究上.即使有提到对重建后的图形进行矫正,也并未利用该方法对重建后图像进行重新定位,得出结论应用有限[2].如何通过分析计算排除扫描角度等产生的不利影响,结合实际情况对CT系统参数进行标定,并建立出适用于均匀介质和非均匀介质的成像模型,具有广泛的研究价值.

1 成像模型的建立

1.1 CT系统的参数标定

1.1.1 中心位置和间距的确定

一般状态下,在CT扫描过程中,最多探测器工作的位置与单个探测器检测到最大信息量的位置最能精确标定参数.本文在给定模板下,确定了这2种标定位置计算方式.

根据探测器所处的不同方向,统计每一个方向能够接收到信息的探测器数目,引入0-1 变量矩阵:

如图1,对于最多探测器工作的位置,确定出图中两条边界射线,求解出上、下方射线对应探测器的编码……