CN101832954B - 锥束xct***中进行图像重建坐标系原点标定的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于锥束XCT***的移动组件以及用其进行图像重建坐标系原点标定方法，其主要针对基于FDK算法的圆轨迹扫描成像***投影坐标原点的标定。由于射线源焦点和探测器成像平面的准确空间位置无法直接测量得到，从而使得投影坐标原点难以精确测量。本发明提出利用单圆球目标体在锥束场不同位置多次成像获得的DR图像序列，基于图像、图形处理方法和最小二乘拟合技术，重构超定方程组，然后求解出射线源焦点在成像平面上的投影坐标点，利用此方法得到的参数值进行三维重建，得到了精确的重建结果。

Description

锥束XCT***中进行图像重建坐标系原点标定的方法

技术领域

本发明涉及一种锥束XCT(X-ray Computed Tomography)***，更特别地说，是指一种锥束XCT***的图像重建坐标系原点标定方法。 

背景技术

近些年来，随着计算机技术的飞速发展和面阵探测器的出现，锥束XCT(Cone-beam X-ray Computed Tomography)日益成为NDT(Non-destructive Testing)领域内的研究热点。在众多的CT重建算法中，考虑到运算量和工程实现难度，FDK(Feldkamp-Davis-Kress)类型的算法最为实用，也一直是实际工程应用中的主流。 

根据FDK算法要求，需要精确知道图像重建坐标系原点的位置，即射线源的焦点在面阵探测器的成像平面上的投影点坐标。一般射线源与面阵探测器的成像平面之间的距离为1.5m～2m。但在实际的成像***中，由于射线源的焦点和面阵探测器的成像平面的准确位置无法直接测量得到，从而使得焦点在成像平面上的投影点的位置难以精确测量。因此，投影点的误差会影响重建图像的精度，造成伪影的产生，影响图像的分辨力和细节的有效检出。 

在“利用非线性最小二乘估计锥束扫描三维CT重建几何参数，北京航空航天大学学报，2005，31(10)：1135-1139”中提出了一种非线性最小二乘估计的测量方法。其思想就是计算空间一质点在不同转角下的投影坐标，质点理论投影坐标与实际求得的投影坐标之间应满足误差最小，通过求解满足此条件的非线性最小二乘解，即得到投影坐标原点参数值。非线性最小二乘估计结果受参数向量的初始值影响较大，容易产生病态的解。 

作者张全红在“X射线工业CT成像优化研究[D].北京：北京航空航天大学机械工程及自动化学院，2006”中提出了利用夹芯面包板测量图像重建坐标系原点的方法，夹芯面包板由长准直比的准直栅构成，当对面包板进行成像时，惟有焦点发出的主射线通过准直栅成像，通过对准直栅DR(Digital Radiography)图像的灰度分布统计和拟合，计算出射线源焦点投影的位置。该方法测量精度较低，操作起来难度较大。 

发明内容

本发明的目的是提出一种适用于锥束XCT***的图像重建坐标系原点标定方法、以及在标定过程中获取X轴向或Y轴向上位置的移动组件，该方法利用单球状目标体在锥束场不同位置下多次成像获得的DR投影图像序列，并将在同一X轴向位置下的、两个Y轴方向具有位移差的移动位置下的DR投影图像归为一组，然后采用图像处理方法提取出每组两个DR投影图像的中心坐标，连接两中心点构成一直线方程，以此得到的多个直线方程重构出超定方程组，然后求解超定方程组得到图像重建坐标系原点坐标。 

本发明的一种适用于锥束XCT***中提供位置点的移动组件，由Y轴向导轨(6)、X轴向导轨(7)、滑块(71)和支撑架(8)组成；支撑架(8)由升缩杆(81)和套筒(83)组成，升缩杆(81)的一端能够在套筒(83)内上下滑动，升缩杆(81)的另一端上用于放置球状目标体(3)，支撑架(8)的底部设有导柱(82)，导柱(82)能够在X轴向导轨(7)的滑道(72)中滑动；X轴向导轨(7)的上方设有滑道(72)，滑块(71)安装在X轴向导轨(7)的下方；X轴向导轨(7)与Y轴向导轨(6)通过滑块(71)滑动连接；移动组件摆放在射线源(1)与面阵探测器(4)之间的任意位置，且移动组件中的Y轴向导轨(6)垂直于面阵探测器(4)的成像平面(5)。 

本发明的一种适用于锥束XCT***的图像重建坐标系原点标定方法，进行图像重建坐标系原点标定时执行包括下列步骤： 

第一步：将移动组件摆放在射线源(1)与面阵探测器(4)之间的任意位置，且移动组件中的Y轴向导轨(6)垂直于面阵探测器(4)的成像平面(5)； 

然后将一个球状目标体(3)安装在升缩杆(81)的顶部； 

第二步：开启射线源设备出射锥束射线(2)，调整升缩杆(81)的高度，使锥束射线(2)能够照射球状目标体(3)在面阵探测器(4)的成像平面(5)上并有DR投影图像(31)； 

第三步：(A)调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的第一位置P_X1，在该第一位置P_X1下面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第一位置投影B₁₁，第一位置投影B₁₁的中心坐标记为Q₁₁(x₁₁，z₁₁)； 

(B)在第一位置P_X1下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)从左向右移动一段距离Δy到达第一移动位置P_Y(X1)后，面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第一移动位置投影B₁₂，第一移动位置投影B₁₂的中心坐标记为Q₁₂(x₁₂，z₁₂)； 

第四步：(A)再调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的第二位置P_X2，在该第二位置P_X2下面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第二位置投影B₂₁，第二位置投影B₂₁的中心坐标记为Q₂₁(x₂₁，z₂₁)； 

(B)在第二位置P_X2下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)从左向右移动一段距离Δy到达第二移动位置P_X(X2)后，面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第二移动位置投影B₂₂，第二移动位置投影B₂₂的中心坐标记为Q₂₂(x₂₂，z₂₂)； 

第五步：依次调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的位置，分别记为位置P_X3，……，P_XN，然而面阵探测器(4)分别采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的DR投影图像分别记为B₃₁，……，B_N1；则B₃₁的中心坐标为Q₃₁(x₃₁，z₃₁)，B_N1的中心坐标为Q_N1(x_N1，z_N1)；在位置P_X3，……，P_XN下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)移动一段距离Δy后到达位置P_Y(X3)，……，P_Y(XN)，则面阵探测器(4)分别采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的DR投影图像分别记为B₃₂，……，B_N2；则B₃₂的中心坐标为Q₃₂(x₃₂，z₃₂)，B_N2的中心坐标为Q_N2(x_N2，z_N2)； 

第六步：(A)连接中心点Q₁₁和Q₁₂，得到第一直线方程 

x表示面阵探测器(4)的成像平面(5)坐标系XOZ的X轴上的参数，z表示面阵探测器(4)的成像平面(5)坐标系XOZ的Z轴上的参数； 

(B)连接中心点Q₂₁和Q₂₂，得到第二直线方程 $z=\frac{z_{22}-z_{21}}{x_{22}-x_{21}}(x-x_{21})+z_{21};$

(C)连接中心点Q₃₁和Q₃₂得到第三直线方程 $z=\frac{z_{32}-z_{31}}{x_{32}-x_{31}}(x-x_{31})+z_{31};$

(D)连接中心点Q_N1和Q_N2得到第N直线方程  $z=\frac{z_{N2}-z_{N1}}{x_{N2}-x_{N1}}(x-x_{N1})+z_{N1};$

(E)联立在一次测量过程中所有的直线方程，得到超定方程组  $\left\{\begin{array}{c}{k}_{1}x+z=b_1\\ k_{2}x+z=b_2\\ ......\\ k_{N}x+z=b_N\end{array}\right.,$ 且 $k_1=\frac{z_{11}-z_{12}}{x_{12}-x_{11}},$ $k_2=\frac{z_{21}-z_{22}}{x_{22}-x_{21}},$ $k_N=\frac{z_{N1}-z_{N2}}{x_{N2}-x_{N1}},$ $b_1=\frac{z_{11}-z_{12}}{x_{12}-x_{11}}\×x_{11}+z_{11},$ $b_2=\frac{z_{21}-z_{22}}{x_{22}-x_{21}}\×x_{21}+z_{21},$ $b_N=\frac{z_{N1}-z_{N2}}{x_{N2}-x_{N1}}\×x_{N1}+z_{N1};$

第七步：采用最小二乘法解求解超定方程组 

得到图像重建坐标系原点坐标点O_d(x_O，z_O)。 

附图说明

图1是本发明球状目标体在锥束射线场下的成像示意图。 

图1A是本发明设计的支撑架结构。 

图1B是本发明设计的二自由度移动组件结构图。 

图2A和图2B是球状目标体在X轴向移动前后的成像示意图。 

图3A和图3B是球状目标体在Y轴向移动前后的成像示意图。 

图4是面阵探测器4采集到的DR投影合成图像。 

图5A是160kV锥束XCT***使用2年后的CT重建图像。 

图5B是采用本发明方法重新进行160kV锥束XCT***图像重建坐标系原点标定后的CT重建图像。 

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。 

本发明提出的一种适用于锥束XCT***的图像重建坐标系原点标定方法，是出厂前对锥束XCT***的图像重建坐标系原点O_d(x_o，z_o)进行标定，或者是锥束XCT***经一段时间使用后，对图像重建坐标系原点O_d(x_o，z_o)的位置进行校正时而采用的一种较为简便、易操作的标定方法。一套锥束XCT***一般由硬件部分和软件部分组成，其中，硬件部分包括有射线源、多自由度载物台、探测器、控制器和PC机；软件部分(存储在PC机的硬盘中)包括有CT控制单元、图像重构单元、图像处理与可视化单元。 

在本发明中(参见图1、图1A、图1B所示)，不采用锥束XCT***中原有的多自由度载物台，而采用由支撑架8、X轴向导轨7和Y轴向导轨6构成的二自由度移动组件。支撑架8由升缩杆81和套筒83组成，升缩杆81的一端能够在套筒83内上下滑动，升缩杆81的另一端上用于放置球状目标体3，支撑架8的底部设有导柱82，导柱82能够在X轴向导轨7的滑道72中滑动，从而确定球状目标体3在X轴向上的位置；X轴向导轨7的上板面上设有滑道72，该滑道72用于安装支撑架8的导柱82，从而实现支撑架8沿X轴向导轨7的轴向滑动，X轴向导轨7的下方安装有滑块71，X轴向导轨7通过滑块71与Y轴向导轨6安装，且使X轴向导轨7沿Y轴向导轨6的轴向方向滑动；Y轴向导轨6的长度为1000～1200mm，X轴向导轨7的长度为500～800mm。支撑架8的一端设有升缩杆81，另一端设有导柱82，升缩杆81能够在套筒83内滑动，支撑架8的升缩杆81上放置球状目标体3。移动组件位于射线源1与面阵探测器4之间任意位置，并在移动组件的升缩杆81的顶部放置一球状目标体3。当射线源1射出的锥束射线2照射到球状目标体3上时，球状目标体3会在阵探测器4的成像平面5上形成投影图像31(即DR投影图像)。 

本发明是对射线源1的焦点P投射在面阵探测器4的成像平面5上的投影点O_d(x_o，z_o)的位置进行标定，采用单球状目标体3在锥束场下，在同一X轴向位置下、通过移动单球状目标体3在射线源1与面阵探测器4之间的位置(即沿着Y轴向导轨6移动)，使得成像平面5上形成两个不同Y轴向位置下的DR投影图像；然后采用图像处理方法提取出两个DR投影图像的中心坐标，连接两个中心点构成直线方程 

重复进行不同X轴向位置下的两个不同Y轴向位置下的DR投影图像获取，以此得到的多个直线方程重构出超定方程组 

最后在图像处理与可视化单元中依据该超定方程组求解得到源焦点P在成像平面5上的投影坐标点O_d(x_o，z_o)，即得到图像重建坐标系原点坐标。该测量的结果应用于图像重构单元和CT控制单元中。 

参见图2A、图2B所示的球状目标体3沿X轴向移动成像。将支撑架8的导柱82在X轴向导轨7上由后向前每次移动一段距离Δx(Δx＝15mm～20mm)后到达的位置记为P_XN，X表示沿X轴向移动，N表示沿X轴向的移动次数，N＝5～7。球状目标体3沿X轴向移动的起始位置记为P_X1，其他位置依次记为P_X2，P_X3，……，P_XN。 

参见图3A、图3B所示的球状目标体3沿Y轴向移动成像。当支撑架8在X轴向导轨7上的位置确定后，X轴向导轨7在Y轴向导轨6上由左向右每次移动一段距离Δy(Δy＝100mm～150mm)后到达的位置记为P_Y(XN)，Y表示沿Y轴向移动，XN表示球状目标体3在X轴向上的位置点，N表示沿X轴向的移动次数，N＝5～7。 

依据图2A、图2B、图3A、图3B所示，采用本发明的投影点位置标定方法，首先是支撑架8在X轴向导轨7上移动到某一位置P_XN时，然后沿Y轴向导轨6由左向右移动一段距离Δy后到达一个位置。当球状目标体3在X轴向上的位置为P_X1时，再沿Y轴移动一段距离Δy后到达的位置记为P_Y(X1)，依次类推，则P_X2对应P_Y(X2)，P_X3对应P_Y(X3)，……，P_XN对应P_Y(XN)。 

本发明是一种适用于锥束XCT***的图像重建坐标系原点标定方法，该图像重建坐标系原点标定包括有下列步骤： 

第一步：将移动组件摆放在射线源1与面阵探测器4之间的任意位置，且移动组件中的Y轴向导轨6垂直于面阵探测器4的成像平面5，支撑架8的底部安装在X轴向导轨7与Y轴向导轨6的垂直位置，将一个球状目标体3安装在升缩杆81的顶部；如图1所示，图中移动组件是为了直观表达安装关系，采用了筒示的移动组件，对于移动组件的具体结构请参见图1A和图1B所示。 

第二步：开启射线源设备出射锥束射线2，调整升缩杆81的高度，使锥束射线2能够照射球状目标体3在面阵探测器4的成像平面5上出现有DR投影图像31； 

第三步：(A)调整导柱82在X轴向导轨7上的位置，记为位置P_X1(第一位置P_X1)，在该第一位置P_X1下面阵探测器4采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像记为B₁₁(第一位置投影B₁₁)，第一位置投影B₁₁的中心坐标记为Q₁₁(x₁₁，z₁₁)； 

(B)在第一位置P_X1下，将X轴向导轨7沿Y轴向导轨6从左向右移动一段距离Δy到达位置P_Y(X1)(第一移动位置P_Y(X1))后，面阵探测器4采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像记为B₁₂(第一移动位置投影B₁₂)，第一移动位置投影B₁₂的中心坐标记为Q₁₂(x₁₂，z₁₂)； 

在本发明中，对DR投影图像进行边缘检测、阈值分割、轮廓细化与轮廓追踪，以得到DR投影图像的轮廓点坐标，然后利用最小二乘拟合法回归出DR投影图像的中心坐标。其中边缘检测、阈值分割、轮廓细化与轮廓追踪、最小二乘拟合求取中心坐标为已公开的图像、图形处理方法。 

第四步：(A)再调整导柱82在X轴向导轨7上的位置，记为位置P_X2(第二位置P_X2)，在该第二位置P_X2下面阵探测器4采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像记为B₂₁(第二位置投影B₂₁)，第二位置投影B₂₁的中心坐标记为Q₂₁(x₂₁，z₂₁)； 

(B)在第二位置P_X2下，将X轴向导轨7沿Y轴向导轨6从左向右移动一段距离Δy到达位置P_Y(X2)(第二移动位置P_Y(X2))后，面阵探测器4采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像记为B₂₂(第二移动位置投影B₂₂)，第二移动位置投影B₂₂的中心坐标记为Q₂₂(x₂₂，z₂₂)； 

第五步：依次调整导柱82在X轴向导轨7上的位置，分别记为位置P_X3，……，P_XN(N＝5～7次)，面阵探测器4分别采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像分别记为B₃₁，……，B_N1；则B₃₁的中心坐标Q₃₁(x₃₁，z₃₁)，B_N1的中心坐标Q_N1(x_N1，z_N1)；在位置P_X3，……，P_XN下，将球状目标体3沿Y轴向导轨6移动一段距离Δy后到达位置P_Y(X3)，……，P_Y(XN)，则面阵探测器4分别采集到球状目标体3在成像平面5上的DR投影图像分别记为B₃₂，……，B_N2；则B₃₂的中心坐标Q₃₂(x₃₂，z₃₂)，B_N2的中心坐标Q_N2(x_N2，z_N2)。为了叙述方便，P_X3称为第三位置，P_Y(X3)称为第三移动位置，P_XN称为第N位置，P_Y(XN)称为第N移动位置，B₃₁称为第三位置投影，B₃₂称为第三移动位置投影，B_N1称为第N位置投影，B_N2称为第N移动位置投影。 

第六步：(A)连接中心点Q₁₁和Q₁₂，得到第一直线方程 

x表示面阵探测器4的成像平面5坐标系XOZ的X轴上的参数，z表示面阵探测器4的成像平面5坐标系XOZ的Z轴上的参数； 

(B)连接中心点Q₂₁和Q₂₂，得到第二直线方程 $z=\frac{z_{22}-z_{21}}{x_{22}-x_{21}}(x-x_{21})+z_{21};$

(C)连接中心点Q₃₁和Q₃₂得到第三直线方程 $z=\frac{z_{32}-z_{31}}{x_{32}-x_{31}}(x-x_{31})+z_{31};$

……； 

(D)连接中心点Q_N1和Q_N2得到第N直线方程  $z=\frac{z_{N2}-z_{N1}}{x_{N2}-x_{N1}}(x-x_{N1})+z_{N1};$

(E)联立在一次测量过程(N＝5～7次)中所有的直线方程，得到超定方程组 $\left\{\begin{array}{c}{k}_{1}x+z=b_1\\ k_{2}x+z=b_2\\ ......\\ k_{N}x+z=b_N\end{array}\right.,$ 且 $k_1=\frac{z_{11}-z_{12}}{x_{12}-x_{11}},$ $k_2=\frac{z_{21}-z_{22}}{x_{22}-x_{21}},$ $k_N=\frac{z_{N1}-z_{N2}}{x_{N2}-x_{N1}},$ $b_1=\frac{z_{11}-z_{12}}{x_{12}-x_{11}}\×x_{11}+z_{11},$ $b_2=\frac{z_{21}-z_{22}}{x_{22}-x_{21}}\×x_{21}+z_{21},$ $b_N=\frac{z_{N1}-z_{N2}}{x_{N2}-x_{N1}}\×x_{N1}+z_{N1};$

第七步：采用最小二乘法解求解超定方程组 

得到图像重建坐标系原点坐标点O_d(x_O，z_O)。 

在本发明中，所重构的方程组的个数大于未知数的个数，因而是一超定方程组。该方程组的系数矩阵的行数大于列数，此时，该方程组没有确定意义下的解，只存在最小二乘意义下的最逼近解。本发明采用方程组残差的2-范数取极小值时的最小二乘解为该超定方程组的最逼近解。最小二乘法求解超定方程组为已公开数学解算方法。目前常用的数学计算软件Matlab即可实现。 

实施例子

为了验证本发明测量方法的有效性，发明人设计了移动组件，将直径为20mm的钢珠安装在移动组件的升缩杆81上，并将移动组件和钢珠一起放置在160kV锥束XCT***的射线源与面阵探测器之间，分别进行在X轴上的七个位置点(N＝7次，在选取出第一个X轴上的位置后，以后的6个位置点的移动间距为20mm)的七组位置测量。每组采集两个沿Y轴方向不同位置(Y轴上第一位置点与第二位置点相距120mm)的钢珠的DR投影图像，图4为将7组DR投影图像合成为一幅DR投影图像的结果。利用160kV锥束XCT***中的图像处理技术，提取出每组钢珠DR投影图像的中心坐标，两个中心坐标相连成一直线，那么7组数据就重构出7条直 线方程，7条直线方程就重构成一个超定方程组为 

然后采用最小二乘法求解该方程组得出图像重建坐标系原点坐标为(1025.255，769.700)。 

选用的160kV锥束XCT***的主要硬件配置如下： 

(1)射线源：德国YXLON公司产MG165/2.25X-射线源，焦点尺寸0.2mm； 

(2)移动组件：由支撑架8、X轴向导轨7和Y轴向导轨6构成； 

(3)面阵探测器：美国Varian公司产PaxScan4030CB型非晶硅面阵探测器，成像面积400×300mm²，探元尺寸0.194mm。 

该设备图像重建坐标系原点坐标的出厂标定值为(1022，777)，在使用2年后，图像重建坐标系原点的实际位置会偏离出厂值。利用该值进行CT重建，结果如图5A所示，图像边缘产生重影。用本发明的测量值进行重建，结果如图5B所示，图像边缘清晰。 

实验结果表明，本发明的标定方法具有以下优点： 

1)能够适用于普通焦点和微焦点的锥束XCT***中图像重建坐标系原点的标定。 

2)采用一个球状目标体多次成像重构超定方程组，求解超定方程组得到最小二乘解，求解原点坐标值精度达到亚像素级，从而降低了测量中随机误差造成的影响，保证了测量的重复精度。 

3)对使用一段时间后的锥束XCT***，采用本发明的方法进行图像重建坐标系原点标定，球状目标体3在面阵探测器4的成像平面5上的投影点坐标能够恢复至出厂时的位置。 

4)测量方法容易实现，操作简单，只需要将球体在射线源与探测器之间沿导轨移动不同距离成像即可。 

Claims (7)

1.一种锥束XCT***用移动组件在锥束XCT***中进行图像重建坐标系原点标定的方法，所述移动组件由Y轴向导轨(6)、X轴向导轨(7)、滑块(71)和支撑架(8)组成；支撑架(8)由升缩杆(81)和套筒(83)组成，升缩杆(81)的一端能够在套筒(83)内上下滑动，升缩杆(81)的另一端上用于放置球状目标体(3)，支撑架(8)的底部设有导柱(82)，导柱(82)能够在X轴向导轨(7)的滑道(72)中滑动；X轴向导轨(7)的上方设有滑道(72)，滑块(71)安装在X轴向导轨(7)的下方；X轴向导轨(7)与Y轴向导轨(6)通过滑块(71)滑动连接；移动组件摆放在射线源(1)与面阵探测器(4)之间的任意位置，且移动组件中的Y轴向导轨(6)垂直于面阵探测器(4)的成像平面(5)；其特征在于图像重建坐标系原点标定包括有下列步骤：

第一步：将移动组件摆放在射线源(1)与面阵探测器(4)之间的任意位置，且移动组件中的Y轴向导轨(6)垂直于面阵探测器(4)的成像平面(5)；且Y轴向导轨(6)的长度为1000mm～1200mm；

然后将一个球状目标体(3)安装在升缩杆(81)的顶部；

第二步：开启射线源设备出射锥束射线(2)，调整升缩杆(81)的高度，使锥束射线(2)能够照射球状目标体(3)在面阵探测器(4)的成像平面(5)上并有DR投影图像(31)；

第三步：(A)调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的第一位置P_X1，在该第一位置P_X1下面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第一位置投影B₁₁，第一位置投影B₁₁的中心坐标记为Q₁₁(x₁₁，z₁₁)；且X轴向导轨(7)的长度为500mm～800mm；

(B)在第一位置P_X1下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)从左向右移动一段距离Δy到达第一移动位置P_Y(X1)后，面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第一移动位置投影B₁₂，第一移动位置投影B₁₂的中心坐标记为Q₁₂(x₁₂，z₁₂)；

第四步：(A)再调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的第二位置P_X2，在该第二位置P_X2下面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第二位置投影B₂₁，第二位置投影B₂₁的中心坐标记为Q₂₁(x₂₁，z₂₁)；

(B)在第二位置P_X2下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)从左向右移动 相同距离Δy到达第二移动位置P_Y(X2)后，面阵探测器(4)采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的第二移动位置投影B₂₂，第二移动位置投影B₂₂的中心坐标记为Q₂₂(x₂₂，z₂₂)；

第五步：依次调整导柱(82)在X轴向导轨(7)上的位置，分别记为位置P_X3，……，P_XN，然后面阵探测器(4)分别采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的DR投影图像分别记为B₃₁，……，B_N1；则B₃₁的中心坐标为Q₃₁(x₃₁，z₃₁)，B_N1的中心坐标为Q_N1(x_N1，z_N1)；在位置P_X3，……，P_XN下，将X轴向导轨(7)沿Y轴向导轨(6)移动相同距离Δy后到达位置P_Y(X3)，……，P_Y(XN)，则面阵探测器(4)分别采集到球状目标体(3)在成像平面(5)上的DR投影图像分别记为B₃₂，……，B_N2；则B₃₂的中心坐标为Q₃₂(x₃₂，z₃₂)，B_N2的中心坐标为Q_N2(x_N2，z_N2)；

第六步：(A)连接中心点Q₁₁和Q₁₂，得到第一直线方程 x表示面阵探测器(4)的成像平面(5)坐标系XOZ的X轴上的参数，z表示面阵探测器(4)的成像平面(5)坐标系XOZ的Z轴上的参数；

(B)连接中心点Q₂₁和Q₂₂，得到第二直线方程 

(C)连接中心点Q₃₁和Q₃₂得到第三直线方程 

(D)连接中心点Q_N1和Q_N2得到第N直线方程 

(E)联立在一次测量过程中所有的直线方程，得到超定方程组

且

第七步：采用最小二乘法解求解超定方程组

得到图像重建坐标系原点坐标点O_d(x_O，z_O)。

2.根据权利要求1所述的一种锥束XCT***用移动组件在锥束XCT***中进行图像重建坐标系原点标定的方法，其特征在于：当支撑架(8)在X轴向导轨(7) 上的位置确定后，X轴向导轨(7)在Y轴向导轨(6)上由左向右每次移动距离Δy＝100mm～150mm。

3.根据权利要求1所述的一种锥束XCT***用移动组件在锥束XCT***中进行图像重建坐标系原点标定的方法，其特征在于：沿X轴向的移动次数N＝5～7次。

4.根据权利要求1所述的一种锥束XCT***用移动组件在锥束XCT***中进行图像重建坐标系原点标定的方法，其特征在于：面阵探测器(4)为平面阵列探测器。

5.根据权利要求1所述的一种锥束XCT***用移动组件在锥束XCT***中进行图像重建坐标系原点标定的方法，其特征在于：球状目标体(3)的直径为10mm～30mm。

6.根据权利要求1所述的一种锥束XCT***用移动组件在锥束XCT***中进行图像重建坐标系原点标定的方法，其特征在于：能够适用于普通焦点和微焦点的锥束XCT***中图像重建坐标系原点的标定，且求解原点坐标值精度达到亚像素级。

7.根据权利要求1所述的一种锥束XCT***用移动组件在锥束XCT***中进行图像重建坐标系原点标定的方法，其特征在于：对使用一段时间后的锥束XCT***，经所述的图像重建坐标系原点标定，能够使球状目标体(3)在面阵探测器(4)的成像平面(5)上的投影点坐标能够恢复至出厂时的位置。 

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