扇束等距CT极坐标反投影重建算法的速度优化

为提高扇束滤波反投影(FBP)算法重建CT图像的速度,提出了利用正余弦函数性质对极坐标反投影算法进行优化的快速重建方法。首先将扇束等距CT扫描得到的投影数据进行加权,卷积滤波处理;其次将预处理后的投影数据运用正余弦函数性质进行极坐标反投影重建。试验结果表明,与传统的卷积反投影重建算法相比,该方法可以将重建速度提高4倍以上,而且重建质量与传统卷积反投影相当。这种算法也适应于多层螺旋三维重建,并且可以推广到三维锥束重建。     

工业CT图像重建的ART算法研究

工业CT是一种先进的无损检测手段。传统的滤波反投影算法（FBP）要求完备的投影数据，而实际检测中往往由于客观原因无法获得完全的投影数据。针对不完全投影的数据重建问题，提出了利用代数重建法（ART）进行图像重建。分析了影响ART算法的重建速度和重建质量的因素，通过仿真实验对两种算法的重建质量进行了比较。结果表明，在投影数据不完备时，ART算法的重建质量要优于FBP算法。     

多尺度小波分析用于工业CT投影数据的滤波

用多尺度小波分析的方法对ＩＣＴ投影数据进行过滤降噪,然后重建ＩＣＴ图象。该方法能降低投影数据的噪声,而且能过滤非白噪声。     

锥束CT工艺参数对成像质量的影响

影响锥束CT成像质量的工艺参数较多,通过研究关键工艺参数对CT图像质量的影响规律,可获得更好的锥束CT成像效果。基于德国卡尔蔡司公司的METROMTOM 1500型微焦点锥束CT系统,研究了管电压、管电流、焦点尺寸、试样的几何位置、投影数量、积分时间、Binning模式等关键工艺参数对CT图像质量的影响。结果表明,在管电压足够的情况下调整管电压和管电流,将焦点尺寸和体素尺寸控制在接近时获得的图像清晰度最好;减小被测物体与射线源的距离,能够明显提高图像清晰度;增加投影数量可以明显减少干扰噪声;高Binning模式能够提高图像的细节分辨率;积分时间对图像的质量影响不明显。     

转台单侧多次偏置的旋转扫描模式的重建算法

在用短的线阵探测器检测大尺寸物体时,人们提出了多种扫描模式,以扩大扫描视野,其中RT(rotation-translation),即旋转加平移扫描模式在工程上较为实用.针对CT转台单侧多次偏置的RT扫描模式,提出了反投影滤波型的重建算法.该算法可以直接重建CT图像,避免了已有算法所需要的数据重排,因而提高了计算效率和图像空间分辨力,使图像重建所需的投影数据减少约一半,从而在相同的旋转和平移次数下有效地扩大了扫描视野.实际CT扫描数据验证了重建算法的正确性.     

多孔陶瓷锥束CT重建质量优化

利用锥束CT检测系统对多孔陶瓷试样进行扫查与重建,讨论滤波板位置、透照管电压、旋转轴倾斜校正和投影张数等工艺参数对CT重建图像质量的影响。结果表明:在探测器侧进行滤波可以减少试样的散射,提高图像的信噪比和对比度;与85、140 kV透照管电压下的图像相比,透照管电压为130 kV时CT重建的图像噪声低、对比度和清晰度高;对旋转轴进行?1.06°校正可以减少CT重建图像的伪影和几何畸变;CT重建投影数量增加,重建图像的信噪比、对比度和清晰度等随之提高。调整工艺参数可以改善CT重建图像质量,保证多孔陶瓷缺陷检测和微观形貌分析的准确性,拓展CT技术在陶瓷材料检测领域的应用。     

基于X射线胶片的固体火箭发动机断面图像重建

固体火箭发动机切向X射线实际检测结果是稀疏视角型和截断型数据,其检测胶片只能显示二维重叠影像信息,显示结果不直观.在滤波反投影算法的基础上,提出了根据X射线胶片信息进行固体火箭发动机断面局部感兴趣区域(ROI)图像重建方法.仿真计算表明,在有限角度切向照相情况下,该方法对固体火箭发动机切向缺陷,特别是脱粘缺陷的断面图像...     

投影数对ART算法重建质量的影响

针对不完全投影数据的重建问题,提出了利用代数重构技术（ART）算法进行图像重建。分析了投影数对重建线性方程组解的影响,在此基础上通过仿真试验具体研究了不同投影角数和不同射线数对重建质量的影响。试验结果表明,增加每个角度下的射线数可有效提高重建质量,在射线数保持不变时,选择合适的投影角数能够获得较好的重建质量。     

超声反射CT成象在无损检测中的应用

理论分析和实验表明,超声反射CT成象中,远场处可采用X射线CT成象中的FBP方法,如果远场条件不满足,成象质量将下降。本文在FBP方法的基础上,采用沿圆弧后投影的方法,可得到较好的重建象。实验结果表明,该方法效果好、简单实用,检测系统造价低,具有很好的成象功能,在材料定量无损检测中有重要的应用价值。     

扇束CT重建图像的几何伪影分析

实际工业CT系统在机械安装时很难满足经典CT图像重建公式所要求的几何对准关系。当不满足该几何对准关系时，利用经典CT重建公式重建的图像将出现几何伪影，从而影响对CT图像的判读。针对扇束CT扫描系统，研究了几何参数误差对一根细丝断层图像的影响，导出了描述细丝断层图像伪影形态的包络线方程，并基于包络线给出了几何伪影的形态分类、演化规律和性质，同时给出了几何参数误差的调整方法。     

基于线阵列探测器的多角度平行投影数据及其图像重建算法

针对工业断层CT进行三维结构成像的应用需求,提出了由多角度的平行投影数据重建三维CT图像的TV-ART迭代算法的新实现方法,其中将Chambolle方法推广至三维情形并用于求解CT图像全变差(TV)最小。使用该方法进行TV求解的重建图像的质量优于基于最速下降法或共轭梯度法的TV-ART迭代算法。此外,该方法具有高度并行性,适合在GPU,FPGA等高速并行计算硬件上实现,从而可以大幅提高图像重建速度。在扫描时间相同的情况下,该方法重建的三维CT图像质量优于已有方法,特别是显著提高了CT图像的轴向分辨率。