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相似文献
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1.
郭平  胡明 《电子学报》2007,35(6):1183-1186
本文提出一种基于径向基函数(Radial Basis Function-RBF)神经网络图像表示实现对计算机断层成像装置不完备投影数据的重建方法,并分析了方法的计算效率、重建质量和适用范围.该方法采用RBF神经网络表示断层图像,降低了问题的计算规模,并通过ART(Algebraic Reconstruction Technique)迭代算法重建出断层图像.在模拟实验中,我们将本方法与FBP、ART的重建图像算法进行了比较.实验结果表明所提出的方法其重建质量和计算效率都有明显地改进.  相似文献   

2.
基于点探测器和柱面源双位置扫描的直接体积CT的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
徐昊  庄天戈  柴新禹 《电子学报》2002,30(10):1536-1539
目前直接体积CT主要存在两大困难:一是如何获得三维图像精确重建所需的投影数据,包括扫描方式的可实现性;二是如何尽量避免康普顿散射对重建图像质量的影响.针对这些问题,本文提出一种新型的直接体积CT成像模式,即采用X线栅形扫描的柱面源、一组分布在大圆和垂直圆弧上的多个点状探测器采集数据,通过柱面源的一次旋转即可得到完全的投影数据.本文对该扫描装置的结构中X线柱面源的形状和尺寸、探测器的个数和位置分布进行了详细的说明,并对该装置的完全性条件进行论证.然后结合此扫描结构的特点,给出一种三维图像重建算法.计算机仿真实验的结果表明,该扫描结构在保证投影数据完全的条件下,实现了机械转动次数最少、有效抑制康普顿散射、提高三维图像重建速度和精度的目的,使直接体积CT的成像速度和重建精度比现有模式大大提高.  相似文献   

3.
激光反射层析成像技术的研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
激光反射层析成像技术是一种通过不同角度下激光在物体深度方向的一维时间流信号积分重建目标二维轮廓图像的远距离成像技术,其重建图像的空间分辨率只与探测器的带宽、激光的脉冲宽度和噪声有关,与作用距离、光学接收孔径无关,是现阶段实现远距离空间目标探测的最可行手段。介绍了激光反射层析成像的基础理论问题、投影数据处理方法、图像重建算法、探测成像实验系统以及成像实验研究等问题,总结和对比了国内外的研究进展,探讨了需要重点解决的问题,并展望了激光反射层析成像技术未来的研究方向。  相似文献   

4.
由投影重建图像的对称块迭代算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
邱钧  徐茂林 《电子与信息学报》2007,29(10):2296-2300
由投影重建图像的迭代算法有抑制噪声等优点,但其投影矩阵的计算量大、影响重建速度.该文利用投影线存在的几何对称结构,引入图像重建的对称块迭代算法(简写为SB-IRT),简化了投影矩阵系数的计算,调整了迭代算法的顺序相关性.对于模拟和实测数据进行了图像重建试验,结果表明:与常规算法比较,该文提出的对称块迭代算法重建速度快,重建图像精度高.  相似文献   

5.
吴秀秀  肖珊  张煜 《电子学报》2015,43(2):383-386
肺4D-CT数据在肺癌治疗中有重要意义.但肺4D-CT数据纵向(Z方向)分辨率低,为显示正确比例图像需进行插值运算,由此带来图像的模糊.本文提出了一种基于Active Demons配准的超分辨率重建技术来提高肺4D-CT图像分辨率.我们将不同相位同一位置的低分辨率图像视为不同"帧"图像.首先采用Active Demons配准方法得到不同"帧"图像之间的运动估计;而后采用凸集投影(Projection Onto Convex Set,POCS)超分辨率算法重建高分辨率肺图像.实验结果表明,与三次样条插值和反投影方法相比较,我们的方法能得到更清晰的肺图像,明显增强图像结构.  相似文献   

6.
设计了基于返波振荡器的连续波太赫兹CT 成像实验装置,实现了用连续太赫兹波对三维物体的CT 断层成像.虽然可以得到较好的重建图像,但由于折射率大于1.5 的材料对太赫兹射线折射较强而影响成像质量.首先通过对聚四氟乙烯模型进行扫描获得投影数据,并利用滤波反投影算法对投影数据进行重建得到断层图像,然后分析了高折射对投影探测及图像重建的影响.最后对人体牙齿样本进行投影扫描和断层重建,获得的断面图像可以反映牙齿内部结构,但由于牙齿高折射率的影响,成像精度和分辨率有待进一步提高.而且牙釉质的厚度会严重影响太赫兹波在牙齿中的透射深度.研究结果可以为提高连续波太赫兹CT 成像质量提供参考,促进其在医学成像特别是牙齿等骨骼成像中的应用.  相似文献   

7.
在CT图像重建中,由于CT设备本身的结构和重建算法的局限性以及病人自主或者非自主的运动破坏了投影数据的一致性和完整性。当投影数据采集或投影角度不完全时,通常采用代数重建算法(ART)及其改进算法进行重建。但由于ART算法运行速度较慢,耗时较多。本文从恢复缺失的投影角度出发,通过比较不同的插值方法,采用双线性插值法对不完全角度下的或缺失的投影数据进行估计,得到了一定的成效,并对其投影图像进行恢复,从而缩短了运行时间。  相似文献   

8.
基于序列图像处理技术的高分辨率红外图像重建方法   总被引:4,自引:1,他引:3  
红外成像系统由于探测器阵列对图像的欠采样和成像单元尺寸等因素,图像分辨率低,无法满足实际应用的需要。介绍了目前主要研究和采用的基于序列图像处理技术的高分辨率红外图像重建方法,包括空间域的的常用方法,如贝叶斯法、凸集投影法、迭代反投影及频率域方法,指出了红外序列图像高分辨率重建的研究和发展方向。  相似文献   

9.
医学CT中的图像往往由几种已知的灰度值组成,利用这些先验知识可降低重建条件提高图像重建质量。因此提出一种基于联立迭代算法(SIRT)的离散代数重建算法(DART),并且通过实验实现了在少数投影数目和小角度范围下的图像重建,并与其他几种传统的重建算法进行了比较,结果显示DART能从更少的投影数据下更精确地重建出图像同时有效地抑制了噪声。  相似文献   

10.
光声计算断层成像(PACT)是近年来迅速发展的一种无损生物医学成像技术,在生物医学领域有着较高的应用价值。为了获得高质量的光声图像,成像系统的信号采集装置需要配备高密度的阵列探测器。但在实际应用中,由于经济成本、制造工艺及成像时间等因素的限制,探测器的排布往往较为稀疏,难以实现稳定重建,导致重建图像中出现条纹伪影。为了解决这一问题,本文提出一种基于双域神经网络的PACT图像重建算法。该算法主要包含三个模块:数据域网络、反投影层和图像域网络,其中数据域网络和图像域网络可分别对光声数据和光声图像进行增强,以提升图像质量。为了对网络进行训练和测试,构建了一个血管仿真数据集和一个小鼠活体试验数据集。研究结果表明,所提算法可以有效地抑制条纹伪影,提升图像质量,并且重建性能优于其他重建算法。  相似文献   

11.
樊亚红  刘宾  陈平  潘晋孝  李毅红 《电子学报》2000,48(10):1976-1982
在X射线CT成像检测系统中,复杂异形工件由于结构复杂,散射、硬化等现象较严重,而且在部分投影角度上,由于在射线透照方向上的有效厚度差异大,固定能量的射线剂量与厚度不匹配,投影数据质量较差,传统的CT重建算法得到的重建图像质量低,边缘模糊,无法获取工件的完整轮廓信息.为此文章研究了一种基于轮廓先验约束的复杂异形工件CT成像方法.首先利用双目立体视觉技术获取工件的轮廓信息,根据双目坐标系与CT坐标系间的空间位置关系完成先验图像的配准;然后将轮廓先验纳入到CT重建过程中并结合TV正则化进行轮廓约束重建.实验结果表明,该方法能够有效地抑制伪影和噪声,保留重建图像的边缘,改善重建图像质量,有助于提高复杂异形工件缺陷检测的可靠性.  相似文献   

12.
基于自适应非局部均值的CBCT投影数据去噪算法   总被引:2,自引:2,他引:0  
为了准确地获取放疗摆位信息,并减低临床患者 所接收的辐射剂量,提出了一种基于非局部均值(NLM)的锥形束计算层析(CBCT)投影数据去 噪算法。首先,计算在不同投射角度下获取的CBCT投影数据的噪声标准差、边缘信息和纹理 子块的平均梯度值的均值,确 定与该角度投影数据相适应的滤波强度值;然后,采用改进的NLM算法对投影数 据进行去噪处理;最后,经过三维重 建获得较高质量的CBCT图像。还对基于子块分割的噪声估计算法进行了改进,使其更适 用于CBCT投影数据的噪声估 计。实验结果表明,本文算法能够有效估计投影数据的噪声水平,去噪效果优于其它几种算 法,在去除噪声的同时,还能很 好地保留图像的细节信息,并可增强图像的对比度,有利于准确获取摆位信息和医生的临 床诊断。  相似文献   

13.
一种多目标优化重建方法在气体浓度层析成像中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了克服传统的少射线图像重建方法-ART对噪声敏感而导致的重建图像质量差的问题,在考虑气体扩散时其浓度二维分布特点的基础上,提出了一种利用多目标优化的方法来重建气体二维浓度分布图的方法.实验表明,该算法对改善气体浓度层析成像中的噪声对重建结果的影响具有较好的效果.  相似文献   

14.
Low-pass filtering computed tomography (CT) images to reduce noise may smooth or modify image features which are very important to the physician. Image features are often more easily identified and processed in the time-frequency plane. The authors use time-frequency distributions for spatially varying filtering of noisy CT images, constraining time-frequency representation coefficients of the projection data or of the reconstructed image to be zero in certain regions of the time-frequency plane. The authors consider two different applications: 1) filtering the projection data and then performing image reconstruction; and 2) filtering the reconstructed image directly. Criteria minimized, subject to constraints, may be either a deterministic minimum weighted perturbation of the given projection data or a stochastic minimum mean-square error in colored Gaussian noise. Results show improvement over processing the image with a linear spatially invariant filter.  相似文献   

15.
针对传统鬼成像重构算法采样次数多、重建图像质 量差的问题,提出了一种基于散斑 图滤波的差分鬼成像优化方法。该方法在差分鬼成像的关联阶段先对随机散斑图进行相应的 滤波处理;再将原始桶探测器值与处理后的散斑图作关联运算,得出降噪处理后的重建鬼像 ,最后通过图像融合的方法补充重建图像的细节信息。数值仿真结果表明,与传统差分鬼成 像相比,在相同采样次数下重建差分图像的峰值信噪比提高了2-4 dB。实验结果表明该 算法能够很好地兼顾采样次数和图像质量间矛盾关系,对低采样次数下的鬼成像也能取得良 好的恢复效果。  相似文献   

16.
为了提升低剂量CT重建图像质量,本文提出了一种基于投影数据恢复导引的双边滤波权值优化方法.新方法有效地将CT投影数据恢复和图像数据恢复的两种低剂量成像策略进行结合,实现优质的低剂量CT重建.具体而言,本文中投影数据恢复采用三维块匹配滤波进行,图像数据恢复采用双边滤波进行,其中双边滤波权值进行优化设计.在双边滤波权值设计...  相似文献   

17.
For iterative, fully 3D positron emission tomography (PET) image reconstruction intrinsic symmetries can be used to significantly reduce the size of the system matrix. The precalculation and beneficial memory-resident storage of all nonzero system matrix elements is possible where sufficient compression exists. Thus, reconstruction times can be minimized independently of the used projector and more elaborate weighting schemes, e.g., volume-of-intersection (VOI), are applicable. A novel organization of scanner-independent, adaptive 3D projection data is presented which can be advantageously combined with highly rotation-symmetric voxel assemblies. In this way, significant system matrix compression is achieved. Applications taking into account all physical lines-of-response (LORs) with individual VOI projectors are presented for the Siemens ECAT HR+ whole-body scanner and the Siemens BrainPET, the PET component of a novel hybrid-MR/PET imaging system. Measured and simulated data were reconstructed using the new method with ordered-subset-expectation-maximization (OSEM). Results are compared to those obtained by the sinogram-based OSEM reconstruction provided by the manufacturer. The higher computational effort due to the more accurate image space sampling provides significantly improved images in terms of resolution and noise.  相似文献   

18.
张成  吴季 《电子与信息学报》2008,30(5):1064-1067
该文针对旋转扫描干涉式成像系统非均匀采样网格结构,提出了一种加窗反投影算法,通过采样数据进行一维加窗傅里叶变换处理,再反投影到原图像空间来进行图像重建,将二维傅里叶变换转化为一维傅里叶变换和投影变换,避免了空间频域的插值处理.此方法可以对每一个方位的采样数据进行独立处理,实现边采样边处理的成像方式,因此具有很高的成像精度和效率.在此基础上对天线阵采样策略进行分析,得出了角度采样与天线阵基线数之间的平衡关系,为实际应用提供了依据.数值模拟表明了窗函数对噪声抑制和分辨率的影响,通过与其它方法进行比较,进一步验证了此算法的优越性.  相似文献   

19.
王德忠  陈来高 《激光技术》1997,21(2):106-108
为应用激光CT(Computed Tomography)技术实现燃油喷雾内部构造可视化,本文针对燃油喷雾的特点,对卷积反投影法(Convolution back projection简称CBP)、代数重建技术(Algebraic reconstruction technique简称ART)和同时迭代重建技术(Simultaneous iterative reconstruction technique简称SIRT)三种算法应用于喷雾图象的重建进行了研究.在P540图象处理系统上对标准喷雾模型进行重建,结果表明在投影数据存在噪声时,SIRT法重建图象质量最佳,但所需时间最长,CBP法重建图象质量最差,但运算时间最少,而ART法介于两者之间.  相似文献   

20.
针对低信噪比下基于压缩感知(CS)的ISAR成像方法性能下降甚至失效的问题,该文提出了一种改进CS的成像方法,即用能量门限分离含目标的距离单元和噪声单元,同时在方位向上用相干投影来提高观测数据的信噪比,利用迭代加权的1-范数优化以增强真实散射点能量并且压制噪声. 改进CS算法适用于强噪声的环境下的ISAR成像,并可利用很少脉冲数获得高分辨的目标像.实测数据处理验证了该方法可以有效克服强噪声与杂波.同时,仅用16个回波脉冲就可得到高分辨ISAR图像,验证了该方法在非常有限脉冲条件下的稳健性.  相似文献   

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