astra怎么实现对一系列图片的FDK算法python
时间: 2024-06-11 16:06:17 浏览: 242
首先,需要安装astra-toolbox的Python接口。可以使用pip命令进行安装:
```
pip install astra-toolbox
```
然后,需要准备一系列图片数据,以及对应的投影数据。假设这些数据分别存储在文件夹`images`和`projections`中。
接下来,可以使用以下Python代码实现对这些图片的FDK算法:
```python
import astra
import numpy as np
import os
# 定义一些常量
num_angles = 360
num_slices = 100
pixel_size = 0.1
detector_size = 1000
reconstruction_size = 500
source_origin = 1000
detector_origin = -1000
# 创建reconstruction对象
reconstruction_id = astra.data3d.create('-vol', [reconstruction_size, reconstruction_size, num_slices])
reconstruction = astra.data3d.get(reconstruction_id)
# 创建projection对象
proj_geom = astra.create_proj_geom('cone', pixel_size, pixel_size, detector_size, detector_size, source_origin, detector_origin, np.linspace(0, np.pi, num_angles, False))
proj_id = astra.create_projector('cuda', proj_geom, astra.data3d.get(reconstruction_id))
proj_data = np.zeros((detector_size, num_angles, num_slices), dtype=np.float32)
for slice_idx in range(num_slices):
for angle_idx in range(num_angles):
proj_file_path = os.path.join('projections', f'slice{slice_idx:03d}_angle{angle_idx:03d}.bin')
proj_data[:, angle_idx, slice_idx] = np.fromfile(proj_file_path, dtype=np.float32)
# 进行FDK重建
cfg = astra.astra_dict('FDK_CUDA')
cfg['ProjectorId'] = proj_id
cfg['ProjectionDataId'] = astra.data3d.create('-sino', proj_data)
cfg['ReconstructionDataId'] = reconstruction_id
astra.algorithm.run(cfg)
# 保存重建结果
for slice_idx in range(num_slices):
reconstruction_file_path = os.path.join('images', f'slice{slice_idx:03d}.bmp')
astra.data3d.get_slice(reconstruction_id, slice_idx, reconstruction)
reconstruction.astype(np.uint8).T[::-1].tofile(reconstruction_file_path)
```
上述代码中,使用了astra-toolbox提供的`astra.data3d`、`astra.create_proj_geom`、`astra.create_projector`、`astra.astra_dict`和`astra.algorithm.run`等函数,分别用于创建3D数据对象、定义投影几何、创建投影器、设置算法参数以及运行算法。具体代码中的常量和变量含义如下:
- `num_angles`:投影角度数。
- `num_slices`:图像切片数。
- `pixel_size`:像素大小(单位:mm)。
- `detector_size`:探测器尺寸。
- `reconstruction_size`:重建图像尺寸。
- `source_origin`:源到旋转轴的距离。
- `detector_origin`:探测器到旋转轴的距离。
- `reconstruction_id`:重建数据对象的ID。
- `reconstruction`:重建数据对象的数组。
- `proj_geom`:投影几何对象。
- `proj_id`:投影器对象的ID。
- `proj_data`:投影数据的数组。
- `cfg`:算法参数字典。
- `reconstruction_file_path`:重建图像文件的路径。
需要注意的是,以上代码中使用的是CUDA加速版的FDK算法,需要安装并配置好CUDA环境。如果没有CUDA环境,可以将`'FDK_CUDA'`改为`'FDK_3D'`,使用CPU版的FDK算法。
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