基于深度学习的辐射图像超分辨率重建方法

安全检查系统中,数字化X射线摄影技术获得的辐射图像空间分辨率较低,影响图像的视觉效果。为了对单幅低分辨率辐射图像的空间分辨率进行提升,提出一种基于深度学习的超分辨率重建方法。该方法利用引入残差网络结构的卷积神经网络模型,对训练集中的辐射图像样本进行了训练,拟合出低分辨率图像和高分辨率图像的映射关系。实验结果表明,与传统的超分辨率重建方法相比,本方法在量化指标和视觉效果上均有较大的改善,且具备较快的处理速度。研究结果表明,深度学习方法在辐射图像处理中有较大的潜力。     

基于CCD医用X射线数字成像系统设计

基于高分辨率CCD数字X射线成像系统是近年发展起来的一种越来越受医疗机构欢迎的X射线数字诊断系统,与目前传统的DR和CR相比,其具有更好的空间分辨率、动态范围和可靠性.介绍了基于CCD医用X射线数字成像系统的组成、结构、性能和实验结果.     

基于金字塔法的数字医学图像增强

论文介绍了一种类似于金字塔法的数字医学图像处理方法。该方法主要用于对高分辨率CCD相机与平板得到的数字化医学图成像进行图像处理。通过调整图像重建过程中金字塔各层的增强系数,可以得到较为理想的处理结果。     

基于改进Richardson–Lucy算法的中子照相图像几何不锐度修正方法研究

中子照相系统因其特定的成像结构,使得成像后的中子照相图像不可避免地存在几何不锐度。为提升中子照相图像的质量,本文提出一种基于改进Richardson–Lucy算法的中子照相图像几何不锐度修正方法,该方法首先根据几何不锐度的形成原理构建点扩散函数,然后通过拉普拉斯算子和中值滤波方法去除图像中的γ白斑噪声,最后采用Richardson–Lucy算法对图像进行复原。采用线对模板样品进行测试,并与4种现有的中子照相图像几何不锐度修正算法进行对比,验证了本文算法可将衡量中子照相图像几何不锐度修正效果的平均梯度、空间频率指标分别提升60.23%和29.90%,能够实现几何不锐度的修正,同时解决图像复原过程中γ白斑噪声的放大问题,为实现高分辨率的中子照相提供重要技术支撑。     

超分辨重建方法在STXM图像处理中的应用

介绍了数字图像超分辨重建技术在上海光源扫描透射软X射线谱学显微(STXM)图像处理中的应用.对基于亚像素位移的STXM低分辨率图像序列,通过超分辨重建方法重构出一幅高分辨率图像.在STXM线站现有的实验装置情况下,初步探讨了获取亚像素位移低分辨率图像序列的实验方法,并研究了重构所需低分辨图像的帧数问题.实验和数据分析表...     

MURA编码辐射成像系统的解码方法

近年来,随着核辐射成像技术的发展及应用的需求,核辐射成像设备在高灵敏度、高分辨率、高信噪比以及携带方便等方面受到越来越多的关注,编码孔径准直器代替传统的平行孔和针孔准直器顺应了这种发展趋势,成为核辐射成像领域的研究热点。本文主要介绍一种新型便携式辐射成像探测系统中修正均匀冗余阵列(Modified Uniformly Redundant Arrays,MURA)编码孔径准直器的成像方法,研究其解码过程、校正方法和解码矩阵的算法:δ解码算法和精细采样平衡解码算法。在MATLAB环境下对两种解码算法进行了对比仿真,并对单个放射源与多个放射源情况分别进行了图像重建实验。实验结果表明,精细采样算法要比δ解码算法更能使成像系统对单源或多源进行清晰成像。     

旋转调制器成像的蒙特卡罗仿真及图像重建

基于时间调制的旋转调制器(RM)成像技术是一种可以对硬X射线、γ射线等成像的技术。为利用RM成像技术优势,开展了RM技术在核监测领域应用的研究工作。通过蒙特卡罗仿真,模拟准直器旋转过程,布置7个NaI探测器测量,获得受调制的探测器输出,再用NCAR、MLEM和OSEM算法分别对输出数据进行重建。相对NCAR算法,MLEM算法在抑制噪声的同时,不会在重建源图像周围引入随机边缘。OSEM算法可以加速MLEM算法的收敛过程,提高计算速度。MLEM和OSEM重建图像的角度分辨率可达1.2°,与仿真系统几何角度分辨率比较,达到了约3.8倍的超分辨能力。     

高分辨率小动物SPECT成像系统的设计与性能评估

为实现低成本、高分辨率的小动物单光子发射断层成像(SPECT),设计了一种基于临床探测器和针孔准直器的小动物SPECT成像系统。综合考虑视野尺寸、空间分辨率和绝对探测效率等指标,分别给出了单针孔和七针孔准直器的两种最优化设计方案,并通过对比两种设计方案在全视野范围内的平均空间分辨率和探测效率,对成像性能进行了评估。结果表明,与单孔准直器相比采用七针孔准直器设计可同时获得更高的空间分辨率和探测效率。经蒙特卡罗模拟成像实验验证,该七针孔准直器在临床探测器上可达0.5mm级的超高空间分辨率,且成本远低于采用专用探测器的现有小动物SPECT系统。     

基于DSP builder与FPGA的数字脉冲处理算法研究

研究了基于DSP builder与FPGA的数字脉冲处理算法,设计了一种基于数字脉冲处理技术的数字实时时间谱仪。谱仪数字恒比定时(dCFD)算法部分最终全部在FPGA中实现,简化了电路。并组建了一套测量22Na放射源的数字化正电子符合谱仪,对其进行测量得到该系统能量分辨达到3.90%,时间分辨达到157.6 ps,高于传统TDC测得的时间分辨率。     

高分辨针孔SPECT三维图像重建的实现

采用一种新颖的查找表法来实施有序子集期望值最大化（OSEM）的针孔SPECT图像重建算法,有效地将针孔响应修正包含在查找表中,进而实现高分辨针孔SPECT的三维图像重建。标准Jaszczak模具的成像实验结果表明：该方法不但能显著减少图像重建过程的计算时间和内存占用,且能显著改善重建图像的分辨率。因此,查找表法是能够快速实现针孔SPECTOSEM图像重建算法,并能将针孔响应修正包含在查找表中以获取高分辨断层图像的有效方法。