工业CT中探测器失效伪影的校正

在工业CT的扫描重建过程中，如果出现探测器失效的情况，重建图像中会出现严重的伪影，必须进行校正。如果用插值方法得到失效探测器数据，会引进不真实数据，而只用滤波方法处理图像，则不能完全消除伪影。本文提出了一种用结合中值滤波的Ordered Subsets Convex方法对探测器失效伪影进行校正，在校正速度和质量上都得到了较好的校正效果。     

基于图像质量优化的锥束CT几何校正法

为了解决CBCT图像中因机械误差所导致的几何伪影的问题,提出一种基于图像质量优化的锥束CT几何校正方法。本方法通过引入CBCT图像几何伪影的评价指数,将评价指数作为衡量几何伪影严重程度的目标函数,通过迭代修正标定模体上标记点的坐标,进而达到校正几何参数和消除CBCT图像几何伪影的目的。仿真实验结果显示:CBCT系统的几何参数误差由19.07%降到2.21%,图像中的几何伪影明显减少;在真实实验数据中,该方法有效消除CBCT图像的几何伪影。本方法降低了标定模体加工误差对校正精度的影响,同时大幅度降标定模体的制作成本。     

用于工业CT图像三维重建的边缘信息提取算法研究

本文探讨了CT图像边缘提取的常规方法,引入了启发式搜索算法用于工业CT图像的边缘信息提取;通过这种方法可以得到连接闭合的单象素边缘图像,为将来的序列CT图像三维重建提供了原始数据.最后针对箱包CT图像进行了算法验证,实验表明在图像存在噪声和伪影的情况下,算法仍能检测出满足三维重建需求的边缘信息.     

双正则化参数法超分辨率重建核磁共振图像

针对基于稀疏编码的超分辨率算法噪点、伪影较多的问题,提出一种双正则化参数核磁共振图像超分算法。该算法引入在线字典学习方法,以训练正则化参数λt分开训练生成精确的超完备字典对,并调整重建正则化参数λr,得到最佳的稀疏系数用于恢复目标高分图像。实验结果表明:改进算法比双字典学习超分法的目标图像峰值信噪比和结构相似性平均值分别提高了1.30 d B和0.023,有效地抑制了噪点和边缘伪影,较大幅度地提升了核磁共振图像的超分效果。     

HLCC法定量评价CBCT图像伪影

为解决CBCT图像评价标准不一问题,本文提出了一种基于HLCC的CBCT图像伪影定量评价方法。该方法通过CUDA模拟CBCT投影,然后用重排算法转换射束获得HLCC曲线,建立三个评价伪影严重程度的定量指标。实验结果表明:定量指标数值越小,表明图像伪影程度越轻,且带伪影的HLCC曲线的三个评价指标数值是不带伪影数值的4~846倍。图像伪影的主次关系可总结为:散射伪影射束硬化伪影几何伪影余晖伪影无伪影。该方法可在投影阶段客观判断图像伪影的严重程度,简单快捷。     

工业CT图像的二维几何测量方法研究

为实现对物体内部结构尺寸的无损测量,提出一种基于阈值化边缘提取的工业CT图像几何尺寸的自动测量方法。首先对CT图像进行预处理,然后采用最佳阈值分割方法进行边缘提取,在此基础上实现了对工件的CT图像的几何尺寸的自动测量。实验结果表明:对图像的几何测量达到了一定的精度,基本上满足了可重复性和精确度的要求。同时这种方法对于有伪影的图像,可以有效地减少伪影的影响。     

基于Wiener滤波的反投影图像重建算法

CT是一种先进的成像技术,投影重建图像为关键技术之一,目前CT图像重建算法多采用滤波反投影针对投影数据不足所产生伪影的问题,经分析伪影产生的原因后,提出了一种基于Wiener滤波与反投算法。算法利用Wiener滤波对传统的滤波反投影图像重建算法进行改影图像重建算法相结合的新图像重建算法,该克服重建图像伪影。通过对典型流型进行实验仿真,证明改进后的算法对重建图像的质量有明进,能较好地显改善。     

60Co集装箱检测系统中的图像处理机

本文分析了60Co集装箱检测图像的特点,提出了集装箱图像的几种特殊处理方法.设计了各种常规的二维数字图像处理算法,包括灰度增强、伪彩色增强、空间滤波、边缘增强、几何处理等.提出了在微机Windows95或WinNT环境下实现上述处理的方法.分析了在微机环境下提高图像处理速度的几种方法,达到了很好的效果.     

双线性插值图像放大算法优化及硬件实现

提出了一种基于双线性插值图像放大的优化算法,在算法中加入轮廓增强处理,保留了图像边缘的高频信息,改善了双线性插值算法引起的边缘模糊问题.改进后的双线性插值放大算法处理速度快,硬件实现简单,且有较好的图像质量.实验表明,该算法适合于对图像进行实时放大处理.     

基于重投影的CT图像硬化伪影校正

在工业计算机断层成像(CT)技术中所用的X射线源通常是多能的,检测过程中只能获得多能投影数据,若直接重建图像则会出现硬化伪影,硬化伪影校正是提高重建图像质量的一重要步骤。本文采用重投影的方法来校正由于射线硬化导致重建图像出现的硬化伪影,通过硬化校正后的重建CT图像质量得到显著提高。     

基于自适应NLM修正的CT重建算法

针对稀疏角度CT图像重建问题,J.Huang等人提出了ART-NLM算法。该算法利用NLM对每次ART重建后的图像进行滤波去噪。虽然噪声抑制得到明显改善,但图像结构边缘模糊。论文在ART-NLM基础上改进NLM,通过自适应选取滤波参数及相似块的旋转变换,对待重建图像进行自适应NLM滤波,以达到同时去除噪声和保护边缘的目的。Shepp-Logan体模仿真实验表明,与传统ART-NLM算法相比,新算法提高了重建图像质量,有效平衡了图像去噪和边缘保护。     

测量中的非线性对集装箱CT重建图像的影响

采用平板校正法,以减弱由于测量中非线性因素的影响使集装箱CT成像产生的伪影.在具体的实验过程中,通过对大尺寸样品投影数据的校正,明显减少了重建图像的伪影.因此,利用该方法可以改善由于测量中的非线性影响所产生的CT重建图像的伪影,从而提高重建图像的质量.     

测量中的非线性对集装箱CT重建图像的影响

采用平板校正法,以减弱由于测量中非线性因素的影响使集装箱CT成像产生的伪影。在具体的实验过程中,通过对大尺寸样品投影数据的校正,明显减少了重建图像的伪影。因此,利用该方法可以改善由于测量中的非线性影响所产生的CT重建图像的伪影．从而提高重建图像的质量。     

^60Co集装箱检测系统中的图像处理

本文分析了＾６０Ｃｏ集装箱检测的特点,提出了集装箱图像的几种特殊处理方法。设计了各种常规的二维数字图像处理算法,包括灰度增强,伪彩色增强,空间滤波,边缘增强,几何处理等。提出了在微机Ｗｉｎｄｏｗｓ９５或Ｗｉｎｔ ＮＴ环境下实现上述处理的方法。分析了在微机环境下提高图像处理速度的几种方法,达到了很好的效果。     

基于反锐化掩模的辐射图像信息增强算法

大型集装箱检查系统获得的辐射图像对比度都较差,影响视觉效果。因此对其对比度增强处理是非常必要和有意义的。在参考和总结大量对比度增强算法的基础上,提出了将反锐化掩模、自适应非线性滤波以及数学形态学等数字图像处理方法结合起来用于增强辐射图像信息的新算法。在增强辐射图像对比度的同时,尽可能保持了原始图像的边缘细节信息。算法在实际的辐射图像处理中获得了较好的效果。     

用旋转极坐标法在少投影条件下重建钢管截面图像

钢管的在线检测和控制是提高其质量的重要环节,也是目前亟待解决的难题.射线CT成像技术作为一种高效的图像检测手段,特别适合对钢管截面的尺寸参数进行检测和控制.本文利用旋转极坐标法在少投影条件下获得钢管截面的重建图像,该方法不仅减少了投影数目,缩短了数据采集时间,且加快了算法速度,节约了图像重建时间,大大减少钢管检测的时间.模拟试验和实际试验的结果均表明,旋转极坐标法的重建效果和重建时间基本可满足目前钢管在线检测和控制的要求,具有一定的理论意义和应用前景.     

基于基图像TV模型的CT射束硬化校正方法

X射线CT中,X射束硬化导致重建图像中出现伪影,严重影响了图像质量。论文深入分析了射束硬化对原始投影数据的影响,并提出了一种基于基图像TV模型的射束硬化校正方法。该方法首先依据射束硬化的物理特征建立了带有可调参数的初步校正模型;其次,在不同的可调参数条件下,原始投影数据经该模型预处理变换得到多组预处理投影序列;再次,分别对预处理投影序列进行重建得到一系列校正基图像;最后,将基图像的线性组合作为最终重建图像。其中,加权系数的最优解是以最终重建图像的全变分(Total Variation,TV)函数作为目标函数,通过迭代法求得。为验证该算法,对真实的铝柱体模和工业检测件进行了实验,结果表明,该算法对射束硬化引起的杯状和条状伪影均有显著的抑制效果。     

全帧CCD探测器CT扫描数据读出与拖影校正研究

以光纤耦合全帧CCD方式制作的X射线探测器在实验室高精度X射线CT扫描中广泛应用。由于X射线的强穿透特性,全帧CCD探测器通常工作在无快门模式,图像拖影是该模式下必定存在的伪影。本文针对全帧CCD探测器CT扫描图像拖影校正进行研究,提出了非曝光行校正法校正投影图像拖影,避免了利用暗像元校正法校正投影图像拖影时可能会带来的条形伪影;针对动态曝光CT扫描,设计了基于辐射屏蔽的投影图像感兴趣区域快速读出模式,通过降低电荷转移时间有效抑制投影图像拖影的产生,提高探测器有效信号动态范围。实验结果表明：应用非曝光行校正法能有效校正投影图像拖影、提高投影图像质量;采用投影图像感兴趣区域快速读出模式可有效解决动态曝光CT扫描图像拖影校正难题。     

大型集装箱检测系统中图像的去噪增强算法

提出了基于图像边缘信息的去噪增强算法，能有效区分错误噪声行，随机噪声和有用边缘，分别进行不同的图像处理，能在抑制噪声的同时增强图像边缘，提高大型集装箱检测系统的图像质量。     

基于Chambolle-Pock算法的TV重建方法研究

为实现CT稀疏视角下的投影图像重建,Sidky等设计了基于Chambolle-Pock(CP)算法,论文在此基础上实现了CP算法。仿真实验表明,与传统的滤波反投影算法相比,CP算法不存在伪影,在含噪情况下,CP算法具有较好的性能,可以实现稀疏角度下的高精度图像重建。同时,探讨了平衡因子的选取对重建精度的影响。