技術(shù)特征：

1.一種能譜CT基物質(zhì)正弦圖的估計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、進(jìn)行能譜標(biāo)定；

步驟2、利用能譜CT成像系統(tǒng)的探測器采集高能投影數(shù)據(jù)和低能投影數(shù)據(jù)，分別存入向量PH和PL中；

步驟3、設(shè)定兩種基物質(zhì)a和b的比例系數(shù)圖的投影圖，即設(shè)定基物質(zhì)a正弦圖矩陣A和基物質(zhì)b正弦圖矩陣B的初始值均為0，并設(shè)定誤差閾值V；

步驟4、定義凹組合系數(shù)向量α和β，α和β中第E個(gè)元素當(dāng)前值和的定義分別式(6)和(7)；

${\mathrm{\α}}_E^c=\frac{SH\left(E\right)\exp (-A_i^c{\mathrm{\μ}}_a(E)-B_i^c{\mathrm{\μ}}_b(E\left)\right)}{\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}SH\left(E\right)\exp (-A_i^c{\mathrm{\μ}}_a(E)-B_i^c{\mathrm{\μ}}_b(E\left)\right)}---\left(6\right)$

${\mathrm{\β}}_E^c=\frac{SL\left(E\right)\exp (-A_i^c{\mathrm{\μ}}_a(E)-B_i^c{\mathrm{\μ}}_b(E\left)\right)}{\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\Σ}}SL\left(E\right)\exp (-A_i^c{\mathrm{\μ}}_a(E)-B_i^c{\mathrm{\μ}}_b(E\left)\right)}---\left(7\right)$

其中，E表示X射線的能級，α和β中第E個(gè)元素的值表示能級E對應(yīng)的凹組合系數(shù)；SH(E)和SL(E)分別為歸一化的高能能譜分布和低能能譜分布；HEU和HED分別表示所述高能能譜包含的最高能級和最低能級；LEU和LED分別表示所述低能能譜包含的最高能級和最低能級；μ_a(E)和μ_b(E)分別表示基物質(zhì)a和b在能級為E的X射線下的線衰減系數(shù)，為已知量；和分別表示基物質(zhì)a正弦圖矩陣A和基物質(zhì)b正弦圖矩陣B的第i個(gè)元素值A(chǔ)_i和B_i的當(dāng)前值，第i個(gè)元素值A(chǔ)_i和B_i即為第i條X射線對應(yīng)的正弦圖幅值；

定義高能投影估計(jì)值向量和低能投影估計(jì)值向量分別為PHE和PLE，PHE和PLE中第i個(gè)元素的當(dāng)前值和分別為式(10)和式(11)；

${\mathrm{PHE}}_i^c=\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}SH\left(E\right)\exp (-A_i^c{\mathrm{\μ}}_a(E)-B_i^c{\mathrm{\μ}}_b(E\left)\right)---\left(10\right)$

${\mathrm{PLE}}_i^c=\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\mathrm{\Σ}}}SL\left(E\right)\exp \left(-A_i^c{\mathrm{\μ}}_a\left(E\right)-B_i^c{\mathrm{\μ}}_b\left(E\right)\right)---\left(11\right)$

步驟5、由第i條X射線對應(yīng)的所述高能投影數(shù)據(jù)PH_i、低能投影數(shù)據(jù)PL_i、高能投影估計(jì)值向量的當(dāng)前值低能投影估計(jì)值向量的當(dāng)前值正弦圖矩陣A的當(dāng)前值和正弦圖矩陣B的當(dāng)前值根據(jù)式(14)和式(15)得到第i條X射線對應(yīng)的所述基物質(zhì)a正弦圖矩陣A的新值A(chǔ)_i和基物質(zhì)b正弦圖矩陣B的新值B_i；

$A_i=A_i^c+\frac{\ln ({\mathrm{PL}}_i/{\mathrm{PLE}}_i^c)\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}{\mathrm{\α}}_E^c{\mathrm{\μ}}_b\left(E\right)-ln({\mathrm{PH}}_i/{\mathrm{PHE}}_i^c)\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\Σ}}{\mathrm{\β}}_E^c{\mathrm{\μ}}_b\left(E\right)}{\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}{\mathrm{\α}}_E^c{\mathrm{\μ}}_a\left(E\right)\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\Σ}}{\mathrm{\β}}_E^c{\mathrm{\μ}}_b\left(E\right)-\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}{\mathrm{\α}}_E^c{\mathrm{\μ}}_b\left(E\right)\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\Σ}}{\mathrm{\β}}_E^c{\mathrm{\μ}}_a\left(E\right)}---\left(14\right)$

$B_i=B_i^c+\frac{\ln ({\mathrm{PH}}_i/{\mathrm{PHE}}_i^c)\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\Σ}}{\mathrm{\β}}_E^c{\mathrm{\μ}}_a\left(E\right)-ln({\mathrm{PL}}_i/{\mathrm{PLE}}_i^c)\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}{\mathrm{\α}}_E^c{\mathrm{\μ}}_a\left(E\right)}{\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}{\mathrm{\α}}_E^c{\mathrm{\μ}}_a\left(E\right)\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\Σ}}{\mathrm{\β}}_E^c{\mathrm{\μ}}_b\left(E\right)-\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}{\mathrm{\α}}_E^c{\mathrm{\μ}}_b\left(E\right)\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\Σ}}{\mathrm{\β}}_E^c{\mathrm{\μ}}_a\left(E\right)}---\left(15\right)$

步驟6、由步驟5得到的第i條X射線對應(yīng)的所述基物質(zhì)a正弦圖矩陣A的新值A(chǔ)_i和基物質(zhì)b正弦圖矩陣B的新值B_i，根據(jù)式(16)和式(17)得到第i條X射線對應(yīng)的前向高能投影估計(jì)值PHE_i和前向低能投影估計(jì)值PLE_i；

${\mathrm{PHE}}_i=\underset{E=HED}{\overset{HEU}{\Σ}}SH\left(E\right)\exp (-A_i{\mathrm{\μ}}_a(E)-B_i{\mathrm{\μ}}_b(E\left)\right)---\left(16\right)$

${\mathrm{PLE}}_i=\underset{E=LED}{\overset{LEU}{\Σ}}SL\left(E\right)\exp (-A_i{\mathrm{\μ}}_a(E)-B_i{\mathrm{\μ}}_b(E\left)\right)---\left(17\right)$

步驟7、由第i條X射線對應(yīng)的所述高能投影數(shù)據(jù)PH_i、低能投影數(shù)據(jù)PL_i、前向高能投影估計(jì)值PHE_i和前向低能投影估計(jì)值PLE_i，根據(jù)式(18)得到估計(jì)誤差ERR_i；

ERR_i＝|PH_i-PHE_i|+|PL_i-PLE_i| (18)

步驟8、判斷得到的所述估計(jì)誤差ERR_i是否大于所述設(shè)定誤差閾值V，若大于，則將步驟5得到的所述基物質(zhì)a正弦圖矩陣A的新值A(chǔ)_i和基物質(zhì)b正弦圖矩陣B的新值B_i分別作為所述基物質(zhì)a正弦圖矩陣A的當(dāng)前值和所述基物質(zhì)b正弦圖矩陣B的當(dāng)前值，i值不變，并返回步驟4，重新得到A_i和B_i，否則，執(zhí)行步驟9；

步驟9、判斷第i條X射線是否為最后一條射線，若否，則i加1，再返回步驟4，對第i+1條X射線進(jìn)行正弦圖估計(jì)，若是，則步驟結(jié)束，輸出估計(jì)得到的基物質(zhì)a和b的正弦圖。