基于频域分析的CT图像平移运动伪影校正方法

摘要

本发明属于CT图像处理技术，尤其涉及一种基于频域分析的CT图像平移运动伪影校正方法，该方法包括：获取受平移运动影响的扇束CT图像投影数据，对投影数据进行重排得到平行束模式的投影数据；对平行束模式投影数据进行一维傅里叶变换；计算相位相关函数，利用相位相关函数求得相对位移量；利用相对位移量与平移运动参数之间的变换关系，计算获得平移运动参数；对受平移运动影响的扇束CT图像投影数据利用滤波反投影算法进行图像重建，在图像重建中加入计算得到的平移运动参数进行补偿，校正运动伪影。本发明的有益效果为：本发明解决了现有技术中对于复杂运动曲线估计效果较差的问题，能够实时准确地估计运动参数，有效校正运动伪影，且具有鲁棒性。

主权项

一种基于频域分析的CT图像平移运动伪影校正方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：获取受平移运动影响的扇束CT图像投影数据g_F(β,u)，其中下标F表示扇束模式，β为扇束模式的扫描视角β∈[0,2π)，u为探测器测得任意光束与射线源中线的距离；步骤2：对投影数据g_F(β,u)进行重排得到平行束模式的投影数据g_P(θ,u)，其中下标P表示平行束模式，θ为重排后平行束模式的扫描视角；步骤3：对平行束模式投影数据g_P(θ,u)进行一维傅里叶变换，得到F₁[g_P(θ,u)]，将F₁[g_P(θ,u)]分为两部分F₁[g_P(θ_1k,u)]和F₁[g_P(θ_2k,u)]，其中，θ_1k和θ_2k均为重排后平行束模式的扫描视角，只是大小范围不同，k＝1,2,K,m，m为θ_1k和θ_2k的长度，γ为任意光束与射线源中线的夹角，γ_max为γ的最大张角；步骤4：利用F₁[g_P(θ_1k,u)]和F₁[g_P(θ_2k,u)]之间的变换关系计算获得相位相关函数，进而求得相对位移量；步骤5：利用相对位移量与平移运动参数之间的变换关系，计算获得平移运动参数；步骤6：利用步骤1获取的投影数据g_F(β,u)由滤波反投影算法进行图像重建，在图像重建中加入步骤5计算得到的平移运动参数进行运动补偿，校正运动伪影。