一种迭代的锥束计算机层析成像系统几何全参数标定方法

作     者：王敬雨 韩玉 李磊 席晓琦 刘建邦 闫镔 Wang Jingyu;Han Yu;Li Lei;Xi Xiaoqi;Liu Jianbang;Yan Bin

作者机构：信息工程大学信息系统工程学院河南郑州450002 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2017年第37卷第8期

页      面：143-149页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0803[工学-光学工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61372172 61601518) 

主　　题：成像系统 几何参数标定 迭代法 敏感参数 锥束计算机层析成像 

摘      要：计算机层析成像(CL)系统对于扁平状物体的检测具有独特的优势,几何参数标定是CL系统获得高质量图像的重要步骤。现有CL系统几何参数标定方法仅能标定部分几何参数,难以一次完成所有几何参数的标定。借鉴计算机断层成像(CT)系统几何参数标定方法,提出了一种高精度的迭代标定方法,利用简单体模快速标定CL系统的所有几何参数。对CT系统几何参数标定方法用于CL系统的有效性进行分析,确定对CT系统几何参数标定方法敏感的CL系统几何参数;根据CL系统投影几何关系,构建新的反映CL实际系统与理想系统间误差的非线性最小二乘目标函数,利用迭代法不断优化敏感参数和其他关键参数。实验结果表明,本文方法能够有效标定CL系统所有几何参数,敏感参数以及受敏感参数影响的其他几何参数标定精度均有明显提升。利用已标定的几何参数重建三维Shepp-Logan体模和印刷电路板体模,重建图像中没有几何伪影,验证了算法的有效性。