迭代锥束CT方法提升CL系统全参数标定精度

本文主要探讨了一种针对锥束计算机层析成像（Computed Tomography, CL）系统的迭代全参数几何标定方法。CL系统在检测扁平物体时具有显著优势，然而现有的标定技术往往只能部分标定几何参数，无法一次性完成所有参数的精确校准。文章借鉴了计算机断层成像（Computed Tomography, CT）系统中成熟的几何参数标定策略，提出了一个高精度的迭代标定流程。 首先，通过对比CT系统的标定方法，研究者识别了哪些CL系统参数对CT标定过程更为敏感。这些敏感参数的准确标定至关重要，因为它们直接影响图像的质量。接着，利用CL系统的投影几何特性，设计了一个非线性最小二乘目标函数，这个函数旨在反映实际CL系统与理想系统之间的误差，特别是那些受敏感参数影响的误差。 在该方法中，通过迭代算法不断优化敏感参数和关键参数，直至达到最优解。这种方法的优点在于其高效性和准确性，可以确保所有几何参数的全面标定，包括那些之前难以单独处理的部分。实验结果显示，该方法显著提高了敏感参数和受其影响的其他几何参数的标定精度，从而显著提升了CL图像的质量。 为了验证新方法的有效性，研究者利用标定后的几何参数对三维Shepp-Logan体模和印刷电路板体模进行了重建。结果显示，重建的图像中不存在明显的几何伪影，这强有力地证明了该算法在实际应用中的实用性。 本文提出的迭代锥束计算机层析成像系统几何全参数标定方法为CL系统的几何参数精确标定提供了一种创新且高效的方法，有助于提升CL成像系统的整体性能，尤其是在处理扁平物体时的成像质量。这对于科学研究、医疗诊断以及工业检测等领域都具有重要的实际价值。