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申请/专利权人：中国兵器科学研究院宁波分院

摘要：本发明涉及一种工业CT系统用X射线源的焦点尺寸定量方法，其特征在于包括：步骤1、采用高密度材料制成球体；步骤2、打开X射线源和探测器，获取球体投影图像；步骤3、对球体投影图像进行二值化处理，并在二值化后的球体投影图像中提取球体投影轮廓位置；步骤4、计算球体的球心T投影在球体投影图像上的坐标；步骤5、获取焦点的边缘扩展函数fx；步骤6、对步骤5中获得的焦点的边缘扩展函数fx进行拟合，并计算拟合后的边缘扩展函数的高斯函数；步骤7、获取高斯函数的标准差，将该标准差乘以预设的焦点平面上的最小距离n的结果作为焦点尺寸。该方法的球模体加工难度低，可靠性高，可实现焦点尺寸的精确定量。

主权项：1.一种工业CT系统用X射线源的焦点尺寸定量方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、采用高密度材料制成球体；步骤2、将步骤1中的球体放置于工业CT系统的转台中心位置，调整转台使其靠近X射线源，打开X射线源和探测器，设定需要测量X射线源焦点尺寸的检测工艺，获取球体投影图像，该球体投影图像为灰度图；步骤3、对球体投影图像进行二值化处理，得到二值化后的球体投影图像，并在二值化后的球体投影图像中提取球体投影轮廓位置，将球体投影轮廓位置组成球体投影轮廓点集合I；步骤4、获取焦点的边缘扩展函数fx；其中x为焦点上任一点K1到焦点中心位置v的距离；具体步骤为：步骤4-1、任意选取球体投影轮廓点集合I中的一点i0，并在球体投影图像中提取出该点i0与球心T组成的线段TI上的灰度值分布曲线Wi0x′；其中，i0为球体投影轮廓点集合I中的投影轮廓点序号；x′为球体投影图像上位于线段TI上任一点到球心T的距离；步骤4-2、选取X射线源的焦点K、球心T和球体投影轮廓点集合I中的点i0形成的KIT剖面图，该KIT剖面图包括焦点K与点i0之间形成的线段KI、线段TI以及焦点K与球心T之间形成的线段KT；从球心T作一条垂直于线段KI的线段JT，该线段JT与线段KI的交点为点J；并将步骤4-1中线段TI上的灰度值分布曲线Wi0x′投影到线段JT上，即得到线段JT上的灰度值分布曲线Wi0j；Wi0j的计算公式为：Wi0j＝Wi0x′*ti0；其中，j为线段JT上的任一点到球心T的距离；ti0为线段TI的校正系数，|JT|为线段JT的长度；|TI|为线段TI的长度；步骤4-3、将线段JT上的灰度值分布曲线Wi0j投影到焦点上，得到焦点上的灰度值分布曲线；具体为：将线段JT上的任一点到点J的距离记为dj，将焦点上任一点到焦点中心位置v的距离记为dn，dn和dj之间近似满足下述公式： 其中，r为球体的半径；并根据公式：dj＝|JT|-j，即得到球体投影轮廓点集合I中的任一点i0投影在焦点上的灰度值分布曲线步骤4-4、按照上述步骤4-1中相同的方法提取出球体投影轮廓点集合I中每个点与球心T组成的线段上的灰度值分布曲线，并按照步骤4-2和步骤4-3中相同的方法提取出球体投影轮廓点集合I中每个点投影在焦点上的灰度值分布曲线；步骤4-5、设置焦点平面上的最小距离n，并以该最小距离n对焦点上的灰度值分布曲线进行采样插值，得到焦点上每个点的灰度值；当焦点上的同一个点有多个灰度值时，则将所有灰度值的灰度值平均值作为焦点上该点的灰度值；步骤4-6、将步骤4-5中计算得到的焦点上每个点的灰度值Wi0dn及对应点与焦点中心位置v的距离dn代入到焦点的边缘扩展函数fx中，得到焦点的边缘扩展函数fx；其中x＝dn；fx＝Wi0dn；步骤5、对步骤4中获得的焦点的边缘扩展函数fx进行拟合，并计算拟合后的边缘扩展函数的高斯函数；步骤6、获取高斯函数的标准差，将该标准差乘以预设的焦点平面上的最小距离n的结果作为焦点尺寸。

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