一种基于角度相关性的快速FBP算法

介绍了X射线投影重建的基本原理,对经典的平行束滤波反投影算法（FBP）进行了分析,并提出了一种基于平行束角度相关性的快速FBP算法（AC—FBP）。最后对该方法进行了实验,并将实验结果和传统FBP算法、几何参数表法做出主观、客观上的比较评价。结果表明,AC—FBP算法不但能在很大程度上提高传统FBP算法的速度,而且在有效区域的重建质量上也有一定的提高。     

基于Spark的CT图像FBP重建算法程序并行设计

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。     

一种基于密度的快速聚类算法

聚类是数据挖掘领域中的一个重要研究方向,聚类技术在统计数据分析、模式识别、图像处理等领域有广泛应用,迄今为止人们提出了许多用于大规模数据库的聚类算法。基于密度的聚类算法DBSCAN就是一个典型代表。以DBSCAN为基础,提出了一种基于密度的快速聚类算法。新算法以核心对象领域中所有对象的代表对象为种子对象来扩展类,从而减少区域查询次数,降低I/O开销,实现快速聚类,对二维空间数据测试表明：快速算法能够有效地对大规模数据库进行聚类,速度上数倍于已有DBSCAN算法。     

CT图像重建滤波反投影算法中指数滤波器的研究

CT技术的核心是图像重建,而图像重建的决定因素是重建算法,其优劣直接影响对重建结果准确性的判断。CT图像重建算法可以分为迭代法和解析法两大类,其中解析法具有比较严密的数学理论基础,且处理速度快,所以在CT技术领域得到广泛应用。在解析重建算法中,滤波反投影算法拥有较高的运算效率,能获得较好的图像重建质量,而且滤波反投影算法的成本低,易于通过并行实现,便于进一步提高其重建速度,所以该算法为解析法中的主流算法。根据滤波反投影算法的实现原理,其中滤波函数的选取对重建结果、重建速度等方面有着举足轻重的作用。针对滤波函数的选择进行研究,首先在分析常用R-L和S-L滤波函数的基础上,引入指数滤波函数的研究,并借助调整指数参数的取值,分析了该函数在无噪声和有噪声情况下对图像重建的影响。通过实验仿真的方法,验证了指数滤波函数在保证较好的空间分辨率的情况下,保持了良好的图像重建特性。     

代数重建算法中一种快速投影系数计算方法

针对ART（Algebraic Reconstruction Technique）算法重建图像中投影系数是影响重建速度和重建质量的主要因素,提出一种快速计算投影系数的方法。该方法由射线出发,根据射线与网格相交的不同情况,分类快速求解投影系数。同时利用平行射束下射线的相关性与对称性,避免大量重复计算,节省了计算时间。仿真实验选用Shepp-Logan模型,结果表明该方法快速有效。     

一种去除图像混合噪声的快速PGF滤波

1.引言在图像处理的预处理阶段中,噪声的滤除往往非常重要。高斯滤波和中值滤波是最常用的滤波方法。其中高斯滤波对滤除高斯噪声非常有效,但会损坏图像的边缘信息,从而使图像变得模糊起来。而中值滤波能很好地滤除脉冲噪声,却对消除高斯噪声则效果不佳。两者共同的缺陷是对滤波窗口中所有邻域像素都采用一致的处理,从而会引入误差,损坏图像的边缘和细节。于是能快速地滤除混合噪声,又能保护好图像边缘信息的自适应滤波方法成为图像滤波中主要的研究热点。     

一种快速均值滤波算法

针对超声图像的噪声过大、质量很差的问题引入了一种快速均值滤波算法,它能够很好地对大噪声斑点进行抑制,为后续图像分割提供了条件。     

一种基于可编程图形硬件的快速三维图像重建算法*

针对三维CT图像重建时间过长这一瓶颈问题,给出了FDK算法的几何描述,并据此导出了利用可编程图形硬件加速三维图像重建的方法,最后利用图形处理器的可编程、高精度以及并行计算等特性实现了该方法。实验结果表明,该三维图像重建方法非常有效,与原始算法相比取得了8倍左右的重建加速比。     

一种中值滤波的快速算法

提出了一种中值滤波的快速算法。与中值滤波的传统算法相比较，该算法的特点是考虑到了相邻的两个中值滤波窗口内信号数据的相关性。在运算过程中，保留前面窗口内数据的排序信息，作为下一个窗口内数据排序的参考。这样可将传统算法中相邻的两次中值滤波运算合并为一次进行，从而减少了中值滤波过程中比较运算的次数，很大程度上提高了运算效率。     

基于汉宁窗函数的滤波器的设计

在CT图像重建中,滤波反投影是目前采用最为广泛的算法,滤波器又是滤波反投影的重要组成部分,因此滤波器的设计是滤波反投影算法的关键.滤波器的设计主要是其窗函数的选择,本文基于汉宁窗函数的特点,提出了一种可调节参数的窗函数.通过仿真实验,给投影数据加入噪声,采取不同的参数进行图像重建,考察不同的参数对噪声的抑制作用.实际检...     

面向小目标图像的快速核密度估计图像阈值分割算法

针对当前小目标图像阈值分割研究工作面临的难题,提出了快速核密 度估计图像阈值分割新方法.首先给出了基于加权核密度估计器的概率计算模 型,通过引入二阶Renyi熵作为阈值选取准则,提出了基于核密度估计的图像阈 值分割算法 (Kernel density estimator based image thresholding algorithm, KDET), 然后通过引入快速压缩集密度估计 (Fast reduced set density estimator, FRSDE)技术,得到核密度估计的 稀疏权系数表示形式,提出快速核密度估计图像阈值分割算法fastKDET,并从 理论上对相关性质进行了深入探讨.实验表明,本文算法对小目标图像 阈值分割问题具有更广泛的适应性,并且对参数变化不敏感.     

Chebyshev-Fourier矩的快速计算方法

给出了求解Chebyshev-Fourier正交矩及其反变换的快速算法．和其它类型的正交矩相比,Chebyshev-Fourier正交矩不仅表达形式简单,而且具有更好的图像描述能力和鲁棒性．利用Clenshaw递推公式,作者实现了一维Fourier变换及多项式求和运算的快速计算,大大减少了复指数运算的次数,降低了计算复杂度,从而加快了Chebyshev-Fourier矩正、反变换的运算时间．图像的重建结果表明,该算法和直接计算方法具有相同的精度和稳定性,但效率更高．     

三维锥束重建中滤波器的设计

设计了几种用于CT三维锥束图像重建的滤波器,并将其对图像质量的影响进行了分析。CT是一种先进的成像技术,现已被应用于多个领域。CT图像重建算法多采用滤波反投影法,滤波是此方法的核心部分。本文介绍了三维锥束近似重建的基本原理,分析并设计了几种用于CT锥束图像重建的滤波器,并且通过投影数据的图像重建结果分析了不同滤波函数对断层图像重建质量的影响。实验结果证明：所设计的几种滤波器能较好的满足实际图像重建的要求。     

一种基于MAP的超分辨率图像重建的快速算法

超分辨率图像重建技术就是通过融合多幅变形、模糊、有噪、频谱混叠的低分辨率降质图像(或视频序列)来重建一幅高质量高分辨率图像.MAP估计算法是一种广泛使用的统计重建方法.针对标准MAP估计算法运算量大的问题提出了两点改进.第1点是当计算梯度时直接计算目标函数的增量,避免了函数值的冗余计算;第2点是采用非精确一维搜索确定步长,避免了运算量庞大的海塞矩阵的计算.实验结果表明,提出的改进在保持重建效果基本不变的前提下,在很大程度上提高了MAP超分辨率图像重建方法的速率,与此同时保证了算法的收敛性.     

基于邻域一致性的数字X射线图像局部快速修复算法

针对工业X射线扫描图像中存在微小异物及裂缝缺陷的特点,提出了一种基于邻域一致性的数字X射线图像局部快速修复算法。通过分析图像中封闭的连通区域的大小,设置蒙板并记录其坐标,采用从外到内、由粗到精的非迭代修复方法完成对扫描图像背景的修复过程。实验结果表明,与传统FOE和PDE修复方法相比,该算法在保证修复效率的前提下提高了图像的修复质量。     

基于DSP的PET图像重建方法

以美国德州仪器公司的高性能数字信号处理器TMS320C6455为核心,在低成本DSP（Digital Signal Processor）平台上优化并实现了一种基于滤波反投影的PET（Positron Emission Tomography）图像重建算法FBP （Filtered Back Projection）。实验结果表明,通过针对性的算法和代码优化,系统能够在40秒内完成512×512分辨率PET图像的重建,并获得满足应用需要的图像清晰度。基于DSP平台的PET图像重建方法在PET医学图像重建及其他医学成像领域具有良好的应用前景。     

乐谱图像倾角快速检测方法

计算机光学乐谱识别技术是将传统的纸质型乐谱转化为计算机能够“读懂”的数字音乐,在计算机音乐领域中具有重要的应用价值、乐谱识别系统的输入是乐谱扫描图像,而扫描过程中出现的图像倾斜现象,会给识别过程中的谱线定位和谱段切割带来诸多困难,必须对图像作有效的倾斜校正以保证系统的性能。为此,提出了一种快速的乐谱图像倾角检测方法。该方法首先利用乐谱文档的自身结构特点,对图像进行预处理,滤除乐谱图像中不具备方向性的干扰像素,然后通过多组图像水平投影队列间的交叉相关性计算对倾角进行检测。其特点是在确保检测倾角精度的同时具有非常高的执行效率。实验结果表明这一方法是有效、实用的。     

低频快速切比雪夫矩的篡改图像检测算法

针对图像复制粘贴篡改的检测及篡改区域定位的研究,提出了一种低频快速切比雪夫矩的篡改图像检测算法.首先用非抽样小波变换对图像分解,选取图像的低频部分进行重叠分块,提取改进的低频快速切比雪夫矩做为特征向量,然后采用PatchMatch算法对提取的块特征匹配,最后用稠密线性拟合算法去除误匹配并且用形态学操作完成最后的篡改区域定位.与现有的篡改图像检测算法相比,所提出的算法对于单区域篡改、单区域多次篡改以及多区域篡改均具有较好的定位效果,并且减少了算法的运行时间,提高了实时性.