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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
扇形束投影用于单光子发射型CT中可以较大地提高系统的灵敏度,却带来投影数据截断产生的伪影问题。多聚焦格式采集投影数据是近几年提出的,它可以避免扇形束投影截断问题。针对多聚焦投影数据的重建,此文提出了一种新的基于Fourier级数展开和正则化技巧的近似级数展开算法。该方法推导简单严格。它可应用于平行束和扇形束的重建。新算法在实现时可采用快速离散Fourier算法(FFT)和不等距的梯形求积公式。数值实验表明该方法在计算量和精度两方面都较令人满意。  相似文献   

2.
半覆盖螺旋锥束CT可以扩大传统螺旋锥束CT的视场区域,但是每个投影角下的投影数据都是横向截断的.Katsevich算法作为一种精确的重建算法,它可以得到质量较高的重建图像,但是它要求PI线上的数据是非截断的,无法直接应用于半覆盖的螺旋锥束CT.根据半覆盖螺旋锥束CT的特点和Katsevich算法本身的分析,提出了一种非PI线的Katsevich算法.它将求导后的投影数据直接沿探测器的行方向进行滤波,而不是将投影在Tam窗内重排后滤波.反投影时,也不需要根据重建点求相应的PI区间,而是直接根据重建点的z坐标求出的2π区间.实验结果表明,提出的成像方法避开了PI线对重建的影响,得到了待检测区域的完整图像.  相似文献   

3.
针对锥束CT成像系统中投影数据不完全的图像重建问题,提出了一种定步长压缩感知锥束CT重建算法。首先将锥束CT重建问题归结为投影数据均方误差作为数据保真项、全变分作为正则项的无约束优化问题,分析目标函数的Lipschitz连续性;然后近似计算Lipschitz常数,求出梯度下降步长,利用梯度下降法进行重建;最后对CT投影数据采用联合代数重建算法更新重建图像。在每次迭代过程中调整梯度下降步长,提高重建算法的收敛速度。Shepp-Logan模型的无噪声实验结果表明,该算法的重建图像信噪比分别比联合代数重建算法、自适应最速下降-凸集投影算法、BB梯度投影算法的重建图像信噪比高出13.7728dB、12.8205dB、7.3580dB。仿真试验表明该重建算法提高了收敛速度,同时减少了重建图像的相对误差,极大提高了用少量投影数据重建的图像质量。  相似文献   

4.
针对锥束CT感兴趣区域扫描中存在的截断投影数据图像重建问题,提出用基于迭代的代数重建(ART)算法进行重建。锥束ART算法的缺点是计算量大、重建速度慢。为了提高该算法的重建速度,提出了一种基于多核平台的快速并行图像重建方法。首先将三维重建区域等分为上下两块,相应地,探测器平面也分为上下两部分;然后通过双线性插值计算虚拟探测器投影数据;最后通过多线程技术在多核平台上实现了ART算法的并行重建,在保持较高重建精度的同时取得了约两倍的重建加速比。在此基础上,通过仿真实验对3DShepp-Logan模型不同感兴趣区域进行了重建,实验结果表明,ART算法用于感兴趣区域图像重建是可行的。  相似文献   

5.
针对锥束CT成像系统中投影数据不完全的图像重建问题,提出了一种定步长压缩感知锥束CT重建算法。首先将锥束CT重建问题归结为投影数据均方误差作为数据保真项、全变分作为正则项的无约束优化问题,分析目标函数的Lipschitz连续性;然后近似计算Lipschitz常数,求出梯度下降步长,利用梯度下降法进行重建;最后对CT投影数据采用联合代数重建算法更新重建图像。在每次迭代过程中调整梯度下降步长,提高重建算法的收敛速度。Shepp-Logan模型的无噪声实验结果表明,该算法的重建图像信噪比分别比联合代数重建算法、自适应最速下降-凸集投影算法、BB梯度投影算法的重建图像信噪比高出13.7728 dB、12.8205 dB、7.3580 dB。仿真试验表明该重建算法提高了收敛速度,同时减少了重建图像的相对误差,极大提高了用少量投影数据重建的图像质量。  相似文献   

6.
张晶  张权  刘祎  桂志国 《计算机应用》2014,34(6):1711-1714
为了提高扇束滤波反投影(FBP)算法重建图像的速度,提出一种极坐标反投影算法的优化快速重建方法。算法利用三角函数对称性对多幅预处理后的投影数据同时进行极坐标反投影运算;在反投影数据坐标转换时运用像素位置参数的对称性,以减少双线性插值的计算量。实验结果表明,在不牺牲重建图像质量前提下,与传统卷积反投影重建算法相比,优化算法的重建速度提高8倍以上。该优化方法也适应于三维锥束重建,并可推广到多层螺旋三维重建。  相似文献   

7.
一种新的基于平面检测器的锥形束体积重建算法   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
由于锥形束体积重建算法具有较高的获取投影数据的速度、较大的 X射线利用率及能保持重建物体的空间和密度各向同性等方面的优点 ,因而引起了人们的广泛关注 .针对锥顶轨迹为单圆的锥形束体积重建问题 ,提出了一种基于平面检测器的 T- FDK算法 (简称 FT- FDK算法 ) .该算法首先将锥形束投影数据重排为倾斜平行投影数据 ,然后再经过加权滤波和反投影重建来得到待测物体的三维结构 .实验结果表明 ,该算法不仅与传统的 FDK算法有相同的计算复杂度 ,且重建图象的质量有了明显的提高 ,因而该算法在医学成像和无损探伤等领域具有重要的实用价值 .  相似文献   

8.
本文提出了一个基于多结点插值样条和有限级数展开法的直接三维图像重建方法。该重建算法可以充分利用被重建物体的先验三维信息。对于减少稀疏系数矩阵的维数问题,本文也作了研究,实验结果证明了本方法是可行的。  相似文献   

9.
改进的光学CT扫描测量方法利用扫描线与平行于两坐标轴的平行线束交点坐标,快速精确计算出扫描线穿过每个像素格子的长度。在FSART(频谱分析图像重建)算法中,使用此长度可以精确地得到原始图像的投影向量,为后续重建图像更快更准地逼近原始图像打下坚实的基础。计算机仿真结果表明,该方法可以降低图像函数二维傅里叶级数展开的阶数即加快计算速度,重建的精度也有一定的提高。  相似文献   

10.
为了有效抑制锥束CT(CBCT)重建中金属植入物引入的伪影,提出一种基于先验 图像的金属伪影校正算法。首先对含金属伪影的重建图像进行双边滤波、金属阈值分割、组织 聚类等预处理,获得金属图像和不含金属信息的先验图像;再对二者正向投影,获得金属投影 区域和先验投影数据;而后利用先验投影数据及金属边界邻域的投影数据对金属投影区域插值, 获得修复的投影数据;最后利用FDK 算法对修复的投影数据重建,并将其与金属图像融合,获 得最终的校正图像。为了验证该算法的性能,利用三维Shepp-Logan 头部模型数据和临床头部 CT 数据开展金属伪影校正实验,结果表明:与常用的线性插值算法和图像修补算法相比,该算 法的校正图像均方根误差最小、峰值信噪比最大。这说明该算法在有效保留图像边缘信息的同 时,可有效地抑制金属伪影。  相似文献   

11.
CT是常被用于医学和工业领域的计算机断层成像技术,这是一种优质无损诊断技术,即利用投影数据重建物体断层图像。对于精密部件的检测在图像重建无损检测应用中需要有更高的精度要求,CT应用中期待解决的关键问题是怎么样能直接重建出满足工程目标的CT图像。本文就系统地深入地研究了解析式图像重建算法的精度。在重建算法中滤波反投影(FBP)算法是解析法的根本,所以本文以该算法的实现,利用定积分数值计算方法,根据反投影的特点,提出了基于辛普生公式的精确反投影方法。  相似文献   

12.
徐敏达  李志华 《计算机科学》2018,45(12):210-216
针对不完全投影数据图像重建中出现伪影和噪点的问题,提出了L1与TV同时进行正则化的图像重建模型。基于该重建模型,通过将Bregman迭代和TV软阈值滤波相结合,进一步提出了一种图像重建算法。该算法首先将投影数据通过优化的Bregman迭代算法进行初步重建,然后使用TV软阈值滤波对改造的全变分模型进行二次重建,最后判断是否满足设定的收敛阈值,若满足则结束重建,输出重建图像,否则重复进行上述两步操作,直至迭代完成。实验采用不添加噪声的Shepp-Logan模型与添加噪声的Abdomen模型来验证算法的有效性,证明了所提出的算法在视觉上均优于ART,LSQR,LSQT-STF,BTV等典型的图像重建算法,同时通过多项评价指标对比表明所提出的算法有明显优势。实验结果表明,所提算法在图像重建中能够有效去除条形伪影并保护图像细节,同时具有良好的抗噪性。  相似文献   

13.
图像的相似性对超分辨率重建具有重要作用,但是单幅图像不能提供足够的相似信息.提出一种基于相似性约束的视频超分辨率重建算法,针对需要重建的视频帧,通过光流场的初始运动估计和精细的块匹配,搜索到视频序列中具有相似的信息;然后利用相似信息不断修正迭代反投影中的重建误差.实验结果表明本文算法能够增加图像细节,并且可以消除边缘出现的人造效应,获得清晰的图像边缘.  相似文献   

14.
We present an analysis and algorithm for the problem of super-resolution imaging, that is the reconstruction of HR (high-resolution) images from a sequence of LR (low-resolution) images. Super-resolution reconstruction entails solutions to two problems. One is the alignment of image frames. The other is the reconstruction of a HR image from multiple aligned LR images. Both are important for the performance of super-resolution imaging. Image alignment is addressed with a new batch algorithm, which simultaneously estimates the homographies between multiple image frames by enforcing the surface normal vectors to be the same. This approach can handle longer video sequences quite well. Reconstruction is addressed with a wavelet-based iterative reconstruction algorithm with an efficient de-noising scheme. The technique is based on a new analysis of video formation. At a high level our method could be described as a better-conditioned iterative back projection scheme with an efficient regularization criteria in each iteration step. Experiments with both simulated and real data demonstrate that our approach has better performance than existing super-resolution methods. It can remove even large amounts of mixed noise without creating artifacts.  相似文献   

15.

Super resolution (SR) reconstruction based on iterative back projection (IBP) is a widely used image reconstruction method. IBP approach is easy to implement and allows easy inclusion of the spatial domain with low computational complexity. However, local minima trapping; slow rate of convergence; sensitive to the initial guess; prone to ringing and jaggy artifacts are some major bottlenecks which restrict its performance. The present paper aims to enhance the performance of IBP based SR reconstruction (IBP-SRR) of image by exploring an effective method. The proposed method has fast convergence rate, a global optimal solution, capability to lessen the effect of artifacts and a noble generalization performance. In the present work, P-spline interpolation scheme imposes additional penalty in the inherently smooth B-spline interpolation process to provide a proper initial guess. An adaptive edge regularization technique is used in the constraint optimization of the reconstruction problem to minimize the effect of ringing artifacts. Finally, the overall reconstruction error of the reconstruction system is optimized using a hybrid meta-heuristic optimization technique. The optimization algorithm hybridizes the notion of Cuckoo search optimization (CSO) algorithm with a mutation operator (MuCSO) and the quantum behaved particle swarm optimization (QPSO). The MuCSO-QPSO algorithm is compared with other significant optimization algorithms such as GA, PSO, QPSO, CSO, MuCSO and found to be outperforming. Experimental results demonstrate the superiority of the proposed edge preserving IBP-SRR method in terms of enhanced spatial resolution, and more detail reconstruction.

  相似文献   

16.
将常用于CT图像重建的滤波反投影算法程序设计成能够运行在大数据框架Spark中的并行模式,以此来提高计算效率并实现批量图像的重建,缩短图像重建时间。基于分布式计算框架Spark,利用其图像处理工具Thunder,将滤波反投影算法在图像重建过程中设计成并行程序模式,实现图像的片间并行重建。实验结果表明,随着Spark集群规模的不断扩大,在确保重建图像质量的前提下,重建一定数量的CT图像相比单机模式下时间显著缩短,并行滤波反投影算法具有完全加速比,并行效率趋近于1。基于Spark集群实现的滤波反投影算法能够显著提升CT图像重建速度,并实现大量图像并行重建,可扩展其他的CT图像重建算法,对远程医学图像重建平台的建设具有重要参考意义。  相似文献   

17.
Wide-angle images gained a huge popularity in the last years due to the development of computational photography and imaging technological advances. They present the information of a scene in a way which is more natural for the human eye but, on the other hand, they introduce artifacts such as bent lines. These artifacts become more and more unnatural as the field of view increases. In this work, we present a technique aimed to improve the perceptual quality of panorama visualization. The main ingredients of our approach are, on one hand, considering the viewing sphere as a Riemann sphere, what makes natural the application of Möbius (complex) transformations to the input image, and, on the other hand, a projection scheme which changes in function of the field of view used. We also introduce an implementation of our method, compare it against images produced with other methods and show that the transformations can be done in real time, which makes our technique very appealing for new settings, as well as for existing interactive panorama applications.  相似文献   

18.
刘政凯 《自动化学报》1989,15(3):278-281
本文提出了一种新的计算机断层象(CT)的重建方法--非均匀反投影重建法.该方法 是根据射线上各象元灰度的大小对投影差值进行非均匀加权分配的,而不是采用传统重建方 法中的均匀分配.这种重建方法较好地消除了重建图象中普遍存在的干涉条纹,可明显改善 图象质量.特别是在只有少数几个投影方向数据的非完全投影情况下,该方法效果更好.  相似文献   

19.
This paper focuses on the problem of incomplete data in the applications of the circular cone-beam computed tomography. This problem is frequently encountered in medical imaging sciences and some other industrial imaging systems. For example, it is crucial when the high density region of objects can only be penetrated by X-rays in a limited angular range. As the projection data are only available in an angular range, the above mentioned incomplete data problem can be attributed to the limited angle problem, which is an ill-posed inverse problem. This paper reports a modified total variation minimisation method to reduce the data insufficiency in tomographic imaging. This proposed method is robust and efficient in the task of reconstruction by showing the convergence of the alternating minimisation method. The results demonstrate that this new reconstruction method brings reasonable performance.  相似文献   

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