检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不完全投影数据图像重建的ART算法研究

计算机工程与应用 2007年第10期43卷 8-10页

作者：张顺利张定华熬波黄魁东西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

ART算法是一种经典的图像重建方法,适合于不完全投影数据重建。为了提高重建速度,通常对权因子进行简化,其结果是在重建图像中普遍存在椒盐噪声。提出了一种改善重建质量的方法,在每次迭代后对重建图像进行有选择的平滑,将平滑结果作为... 详细信息

ART算法是一种经典的图像重建方法,适合于不完全投影数据重建。为了提高重建速度,通常对权因子进行简化,其结果是在重建图像中普遍存在椒盐噪声。提出了一种改善重建质量的方法,在每次迭代后对重建图像进行有选择的平滑,将平滑结果作为下一次迭代的初值,其特点是将图像处理和图像重建相结合。仿真实验表明该方法非常有效,不但提高了重建质量,而且克服了利用Box模板进行平滑所造成的图像模糊现象。

关键词： ART算法图像重建不完全投影数据重建质量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

CT不完全投影数据重建算法研究

CT不完全投影数据重建算法研究

作者：王浩大连理工大学

学位级别：硕士

计算机断层成像(CT)术是通过对物体进行不同角度下的射线投影测量而获取物体横截面信息的成像技术,它已被广泛应用于医学诊断、工业无损检测等领域。但是在实际应用中,由于客观条件的限制,常常不可能获得完整的投影数据。因此,研究不完... 详细信息

计算机断层成像(CT)术是通过对物体进行不同角度下的射线投影测量而获取物体横截面信息的成像技术,它已被广泛应用于医学诊断、工业无损检测等领域。但是在实际应用中,由于客观条件的限制,常常不可能获得完整的投影数据。因此,研究不完全投影情况下的CT图像重建算法,具有十分重要的实用价值。本文主要对不完全投影数据重建问题中的局部重建问题以及有限角度重建问题进行了研究。 CT局部重建,也可以称为感兴趣区域重建。本文介绍了一种基于小波的局部重建算法,该算法只利用感兴趣区域的投影数据信息,通过级比生成的方法预测出其相邻部分的投影数据信息,然后利用基于小波的重建算法重建图像。实验结果表明,该算法在减少曝光区域的同时获得了比较理想的重建结果。实际CT扫描过程中,为了加快扫描速度,同时减少X射线对人体的伤害,只在有限角度下采集少量的投影数据进行不完全数据重建就有非常重要的意义。本文介绍了两种不同思路的有限角度重建算法。首先,提出了一种基于改进正则化方法的有限角度CT图像重建算法。该算法基于同伦映射的思想,改进了Tikhonov正则化方法。对于算法中的正则化参数,引入了一种下降速率可调的连续参数修正方法,有效地避免了由于试探正则化参数而带来的不便,从而提高了求解效率。实验结果表明,该方法可以快速地确定在该种条件下最优的正则化参数,进而得到较好的重建结果。接着,提出了一种基于二步迭代法的有限角度CT重建算法。该算法利用ART算法计算出初值后,将其代入二步迭代法中进行迭代计算,取得了不错的重建结果。

关键词：不完全投影数据局部重建有限角度CT 正则化二步迭代法

基于不完全投影数据CT图像重建中的TV算法研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于不完全投影数据CT图像重建中的TV算法研究

全国射线数字成像与CT新技术研讨会

作者：冯禹北京航空航天大学

针对不完全投影数据CT图像重建的问题,本文介绍了一种新的迭代算法——TV算法。该算法以最小化图像全变分为准则,通过数据迭代,正约束和梯度速降来实现。最后在各种不完全投影数据的情况下,用模拟的数据对TV算法进行图像重建的实验,并... 详细信息

针对不完全投影数据CT图像重建的问题,本文介绍了一种新的迭代算法——TV算法。该算法以最小化图像全变分为准则,通过数据迭代,正约束和梯度速降来实现。最后在各种不完全投影数据的情况下,用模拟的数据对TV算法进行图像重建的实验,并对TV算法和ART算法进行了比较。由实验结果可以看出TV算法较ART算法能明显提高重建图像的质量,TV算法在不完全投影数据情况下图像重建的效果良好。

关键词：计算机断层扫描不完全投影数据图像全变分图像重建

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

由少量投影数据快速重建图像的迭代算法

光学学报 2009年第5期29卷 1198-1204页

作者：邹晶孙艳勤张朋首都师范大学数学科学学院检测成像实验室北京100048 山东电子职业技术学院山东济南250014

针对由少量角度的投影数据重建CT图像的问题,提出了一种改进的基于图像总变差最小的迭代重建算法。该算法采用共轭梯度法求图像总变差最小,并在迭代过程中采用了多分辨迭代技术。用模拟的投影数据和实际扫描数据进行了重建数值实验。实... 详细信息

针对由少量角度的投影数据重建CT图像的问题,提出了一种改进的基于图像总变差最小的迭代重建算法。该算法采用共轭梯度法求图像总变差最小,并在迭代过程中采用了多分辨迭代技术。用模拟的投影数据和实际扫描数据进行了重建数值实验。实验结果表明该算法不但提高了重建图像质量,也同时显著提高了迭代图像的收敛速度。

关键词：图像处理图像重建迭代算法收敛速度图像总变差不完全投影数据

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于POCS约束的图像代数重建算法

模式识别与人工智能 2009年第5期22卷 763-768页

作者：胡小舟孔斌成二康胡戎翔中国科学院合肥智能机械研究所仿生视觉实验室合肥230031 中国科学技术大学自动化系合肥230027 安徽省仿生感知与先进机器人技术重点实验室合肥230031

不完全投影数据的代数重建问题一直是CT应用中的热点问题.通过对相互垂直角度投影图像之间的关系分析,文中提出一种改进的代数重建(ART)算法.该算法采用记录射线穿过网格编号和射线与网格相交长度的方法计算投影系数矩阵,并在反投影过... 详细信息

不完全投影数据的代数重建问题一直是CT应用中的热点问题.通过对相互垂直角度投影图像之间的关系分析,文中提出一种改进的代数重建(ART)算法.该算法采用记录射线穿过网格编号和射线与网格相交长度的方法计算投影系数矩阵,并在反投影过程中对不完全投影数据采用凸集投影约束的方法进行重建.实验表明该算法与ART算法相比,图像重建的速度与图像重建的质量都得到较大提高.

关键词：代数重建法(ART) 凸集投影(POCS)约束不完全投影数据投影系数矩阵

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

CT投影采样策略对重建质量影响综述

软件学报 2018年第7期29卷 2133-2151页

作者：杨富强张定华黄魁东高宗照廖金明现代设计与集成制造技术教育部重点实验室(西北工业大学) 陕西西安710072

针对计算机断层成像(computed tomography,简称CT)中投影数据与图像重建关系,综述了CT在投影策略方面对重建质量的影响.对不同采样策略获取的不完全投影数据,应用迭代类算法对投影数据进行重建,研究了均匀采样和非均匀采样情况下不同数... 详细信息

针对计算机断层成像(computed tomography,简称CT)中投影数据与图像重建关系,综述了CT在投影策略方面对重建质量的影响.对不同采样策略获取的不完全投影数据,应用迭代类算法对投影数据进行重建,研究了均匀采样和非均匀采样情况下不同数据结构对重建图像质量的影响.对仿真数据和实际数据重建结果进行分析,同时对不同策略下的投影数据结合其数据分布特点探讨了重建质量优劣的原因.可以为CT重建领域的研究工作者提供全面的采样方法梳理和总结,为当前不完全投影数据获取方式对应的算法改进提供思路,最后对当前研究重点和未来发展加以展望.

关键词： CT 投影策略不完全投影数据重建图像质量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

偏置探测器CT重建算法研究及实现

偏置探测器CT重建算法研究及实现

作者：彭真西安电子科技大学

学位级别：硕士

计算机断层成像技术(Computed Tomography,CT)，利用测量不同视角下X射线通过被成像物体的衰减值，重建物体内部二维或三维结构图像。它能够以无损、精确、直观的方式表现物体的内部结构信息，现已在工业检测、医学诊断等领域得到了广... 详细信息

计算机断层成像技术(Computed Tomography,CT)，利用测量不同视角下X射线通过被成像物体的衰减值，重建物体内部二维或三维结构图像。它能够以无损、精确、直观的方式表现物体的内部结构信息，现已在工业检测、医学诊断等领域得到了广泛的应用，是最佳的现代无损检测技术之一。在众多扫描方式中，圆轨迹锥形束扫描，由于其机械结构简单，具有X射线利用率高、扫描速度快、水平分辨率和轴向分辨率一致等优点，是目前最为流行的CT扫描结构之一。本文介绍了一种偏置探测器CT系统，与传统的锥形束圆轨迹扫描方式不同，通过将面阵探测器水平平移，半覆盖扫描将视场区域扩大了近一倍。不仅未增加机械复杂度，还大大减少了重建对象受辐射的剂量。针对这种特殊的扫描结构，本文从CT基础理论和重建基础算法出发，对插值重排偏置重建算法、预加权偏置重建算法进行了详细的分析以及严格的数学推导。比较了两者在偏置重建时的不同特点，插值重排偏置重建计算复杂度高，对于倾斜非中心平面的插值重排会导致空间分辨率的损失，使图像质量下降。预加权偏置重建充分利用了数据的冗余特性，在滤波之前对投影数据进行了加权，避免了计算复杂度的增加。此外，本文分别对两者进行了GPU加速，改善了算法性能，使其更有实际应用价值。最后从扇形束二维重建和锥形束三维重建两方面出发，分别设计了仿真实验和实际系统实验对上述各方法的可靠性以及准确性进行了验证。

关键词：计算机断层成像偏置探测器扫描不完全投影数据 GPU加速

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

直线轨迹扫描下的断层成像研究

直线轨迹扫描下的断层成像研究

作者：谭振宇中北大学

学位级别：硕士

在工业CT检测当中,针对一些大尺寸的平面板材或者具有弧形状结构(如弧形铸件、焊接在一起的板材等)的物体,它的长度或者宽度可以达到几米甚至几十米,但是厚度可能仅有几厘米到几十厘米左右,如果采用数字实时成像技术(DR)对它们进行检测... 详细信息

在工业CT检测当中,针对一些大尺寸的平面板材或者具有弧形状结构(如弧形铸件、焊接在一起的板材等)的物体,它的长度或者宽度可以达到几米甚至几十米,但是厚度可能仅有几厘米到几十厘米左右,如果采用数字实时成像技术(DR)对它们进行检测,成像结果必然会出现严重的物体内部图像相互重叠的问题,采用传统的计算机断层成像技术(CT),通过圆轨迹扫描或者螺旋轨迹扫描的方式扫描物体,可以获得物体全角度下的投影数据,CT技术可以解决物体内部结构图像相互重叠的问题,而且可以得到物体每一层的断层图像。但是对于大尺寸的平面板材或者具有弧形状结构的物体来说,物体在某个方向上的尺寸比较大,它根本无法在X射线源和探测器之间的有限空间内进行旋转,从而无法采集到物体在全角度下的投影数据,所以必须采用特殊的扫描方式才能解决这类构件的检测。在本文中提出一种基于直线轨迹扫描的断层成像系统。它的扫描原理为:X射线源与探测器保持不动,物体以每隔相同的距离沿着某条直线匀速地穿过射线场。直线轨迹扫描的断层成像技术的机械设计控制比较简单,不需要物体旋转,只需要物体做简单的匀速直线运动穿过射线场即可。直线轨迹扫描具有成像速度快、无物体断层之间的图像相互重叠等问题。针对大型板材结构物体来说,直线轨迹扫描相比较圆轨迹和螺旋轨迹扫描更具有优势。直线轨迹扫描下的投影矩阵存储量大,运行时间长,不利于计算。所以刻画了一种直线轨迹扫描下的投影矩阵编写方法,并且根据投影矩阵获得直线轨迹扫描下的仿真投影数据。由于直线轨迹扫描下所得到的投影数据属于不完全投影数据,对应的图像重建属于有限角度下的图像重建,在本文当中利用ART迭代算法对图像进行仿真重建,针对重建结果当中有低频噪声的影响,在本课题中提出两种去除低频噪声的方法,但是ART算法对加入的噪声比较敏感不能重建出完整的图像,由于共轭梯度法可以避免投影矩阵求逆运算,所以在本课题当中结合ART迭代算法与共轭梯度法FRCG,提出了ART-FRCG混合算法,ART-FRCG算法的主要思想就是利用一次迭算法找出一组初值来,使得一开始就能够找到最优解收敛的方向,经过几次迭代之后就可找到最终解;最后对直线轨迹扫描下所得到的实际投影数据进行图像重建,结果能够说明对物体进行直线轨迹扫描可以得到其断层图像。

关键词：直线轨迹扫描投影矩阵不完全投影数据代数迭代算法共轭梯度法

基于深度生成网络的不完全投影CT图像重建方法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于深度生成网络的不完全投影CT图像重建方法

作者：王蕾南京邮电大学

学位级别：硕士

在临床医学上,X射线计算机断层成像技术(X-Ray Computerized Tomography,X-CT)作为一种常规的医学影像检测技术可以清晰的呈现患者的解剖信息,被广泛使用在临床诊断和治疗中。然而患者暴露在X射线产生的电离辐射下可能会诱发癌症、白血... 详细信息

在临床医学上,X射线计算机断层成像技术(X-Ray Computerized Tomography,X-CT)作为一种常规的医学影像检测技术可以清晰的呈现患者的解剖信息,被广泛使用在临床诊断和治疗中。然而患者暴露在X射线产生的电离辐射下可能会诱发癌症、白血病等一系列疾病。因此需要在保证CT图像不影响诊断准确性的前提下,最大可能的降低患者在X-CT扫描中遭受的X射线的剂量。目前常用的减少X射线辐射剂量的方法主要是从扫描角度上或者探测器方向上来减少X射线数量,但是会造成对应的投影数据的部分缺失,进而导致重建出的CT图像质量的严重退化,阻碍了临床医师对病灶位置的诊断及治疗。因此,根据不完全投影数据重建出满足临床诊断需求的高质量CT图像具有重要的医疗研究意义。本文旨在研究基于深度生成网络的不完全投影数据的CT图像重建方法。主要利用两种不同的深度生成网络来预测在扫描角度和探测器方向上缺失的投影数据部分,完成补全不完全投影数据的缺失部分,进一步的重建出高质量的CT图像。本文的主要贡献为:(1)提出了基于变分自编码器生成对抗网络(Variational Autoencoder Generative Adversarial Network,VAEGAN)的不完全投影数据的CT图像重建方法。该方法在训练阶段结合了变分自编码器和生成对抗网络的判别器网络。该深度生成网络使用卷积的编码器-解码器网络学习不完全投影数据的隐变量表示并与正态分布采样拟合,再由解码器网络将隐变量映射为预测的完全投影数据,最后判别器网络用于评估补全的完全投影数据与原始完全投影数据的相似性。获得完全投影数据后,再根据滤波反投影重算法重建出相应地CT图像。实验结果表明基于VAEGAN的不完全投影数据CT图像重建方法在一定程度上消除了CT图像中的伪影,提升了CT重建图像质量。(2)提出了基于双重深度生成网络的不完全投影数据CT图像重建方法。基于VAEGAN的非完全投影数据的CT图像重建方法无法很好地还原出真实投影数据的高频信息、纹理细节,并且补全后的图像偏向于模糊。本文对算法进行完善,构建了由粗略到精细的深度生成网络并由Wasserstein生成对抗网络(Wasserstein Generative Adversarial Network,WGAN)的对抗性损失和重构损失组成的双重深度生成网络。基于双重深度生成网络的不完全投影数据CT图像重建方法预测出的投影数据不但在整体上与真实投影数据保持一致,并且在像素级上的灰度值也与真实投影数据更加接近。实验结果显示,和基于变分自编码器生成对抗网络的不完全投影数据的CT图像重建方法相比,基于双重深度生成网络的不完全投影数据的CT图像重建方法可以获得更好的结果。特别是在不完全投影数据缺失范围较大的情况下,CT重建图像质量依然得到明显的改善。

关键词：不完全投影数据 CT图像重建深度生成网络