CT图像重建方法在半影成像中的应用

CT图像重建方法和半影成像是两种传统的辐射图像诊断方式。将CT图像重建方法应用到半影图像数据处理中,探索出一种新的半影图像处理方法。在新的半影编码孔图像数据处理中,首次应用了与图像诊断系统点扩散函数无关的编码孔图像处理方法,解决了传统编码孔图像处理中由于图像诊断系统点扩散函数不确定带来的技术难题。在理论研究的基础上进行了半影模拟成像及图像重建,获得了理想的研究结果。     

残差网络-迁移学习法抑制低剂量CT噪声

针对低剂量CT图像的噪声伪影问题,提出一种残差网络-迁移学习的图像噪声抑制算法。采用残差卷积神经网络框架,学习从低剂量CT图像到其噪声图像的映射关系。用自然图像对该模型进行简单的预训练;将CT图像数据对模型的共享参数进行微调;从低剂量CT图像中减去所得到的噪声图像,实现噪声抑制。实验表明:该方法能快速有效地将自然图像域的噪声抑制能力迁移到医学图像域,量化指标均优于传统的去噪算法,可以有效抑制噪声和保留图像的细节结构。     

一种基于小波和各向异性扩散的图像放大方法

提出了一种基于小波多分辨分析和各项异性扩散的图像放大方法。该方法把原图像作为放大图像的小波低频子带,初始高频置零进行小波重构,对重构后的图像用论文提出的各向异性扩散方程离散一步迭代,得到了一种新的图像放大方法。数值试验结果证实该方法在放大图像的同时也增强了图像的清晰度和对比度,能够有效提高放大图像的主观视觉质量和客观SNR及PSNR,该方法也适用于带噪图像的放大。     

基于PCA和BM3D的噪声估计方法及其在中子图像去噪中的应用

针对中子图像的去噪问题,本文提出了一种弱化残差图像特征值的噪声估计方法。该方法将残差图像作为噪声图像,利用主成分分析（PCA）分析了残差图像特征值,估计了噪声强度。根据噪声强度,应用三维块匹配方法（BM3D）去除了噪声,逐步弱化残差图像特征值,得到了最终噪声估计值。实验结果表明,该方法能估计模拟噪声图像和实际含噪中子图像的高斯噪声,计算效率高,可实现较好的去噪复原效果。     

衍射增强成像的若干基础问题研究Ⅱ.衍射增强成像的边界效应和本底影响

在衍射增强成像原理的基础上,通过简单的实验模型分析了衍射增强成像(DEI)的过程与特点.在摇摆曲线顶部记录的峰位图像有很好的衬度,可以直接用于观察物体的内部结构.表观吸收图像的特点与传统X射线图像相似,但折射图像具有更好的边界衬度,而且腰位折射图像的成像效果比趾位折射图像的成像效果更好.同时也发现,分析晶体的本底信号会影响DEI成像的质量,但对折射图像没有任何影响,不会引起折射图像与实际物体之间的偏差.因而,折射图像用于辨别正常组织与病变组织、工业检测等方面具有很好的可信度.     

基于L_p算子的CT迭代重建算法研究

针对稀疏角度下的CT图像重建问题,E.Y.Sidky等人提出了ART-TV算法。该算法利用图像梯度具有稀疏性作为先验知识,每次迭代利用梯度下降法调整图像梯度的L1范数。论文在ARTTV算法的基础上,利用图像梯度的Lp(0p1)范数代替L1范数对图像进行重建,研究不同Lp(0p1)算子对图像重建效果的影响。实验表明,适当的p可以进一步提高图像重建质量。     

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.     

固体发动机ICT图像缺陷检测中的插值方法研究

固体发动机的缺陷主要有药柱内气孔、裂纹和多界面脱粘,这些缺陷在ICT检测生成的断层图像中,和整幅断层图像相比只占据少量像素,给缺陷分析带来困难.采用图像插值技术放大含有缺陷的局部断层图像,可获得更丰富的缺陷信息.文章将图像插值技术分为基于图像插值方法和基于对象插值方法两类,分别进行分析、比较,并给出含有典型缺陷的固体发动机断层局部图像放大4×4倍后的图像.经过对比,基于对象的插值方法效果明显优于基于图像的插值放大方法,但其计算量大、耗时多.在固体发动机断层缺陷图像放大分析中,今后研究重点应是简化现有的或提出新的基于对象的插值方法,保证插值精度基础上提高插值速度.     

辐射成像系统图像灰度的自适应显示方法

辐射成像系统图像变换处理中,通常采用线性变换或对数变换等方法来获得较高的图像显示质量,但这些方法只突出图像的部分灰度段,不利于获得辐射图像的整体信息。本文改进了原有的线性变换方法,研究了在保持图像细节基本无损情况下,根据被检图像特点自适应确定变换参数进行数据变换的方法。实验表明,在保证图像质量同时,该方法能利用8位灰度最大程度地一次性显示16比特图像中整体信息,提高辐射检测速度。     

X射线分层成像中灰度重建的研究

利用边缘提取和立体匹配技术可对Ｘ－射线立体透视图像进行分层成像， 但分层后得到的物体图像仅仅是边缘图像。研究了一种利用原始的灰度图像对分层后的边缘图像进行灰度重建的方法。使得每一层的图像有接近实际的灰度图像。     

基于BM3D算法的快中子图像降噪方法

在快中子照相过程中,由于受到各种因素影响,快中子图像严重降质,呈现大量噪声,不利于无损检测和后续的定量分析。通过噪声分析得出了快中子图像的噪声统计分布符合高斯噪声模型,探讨了将BM3D算法应用到快中子图像降噪处理的方法。实验结果表明,BM3D算法不仅能够有效滤除快中子图像的噪声,而且保护了图像的细节和边缘信息,可为快中子图像的降噪处理提供参考。     

先验图像约束的有限角度CT图像重建算法

对于有限角度CT图像重建,提出一种基于先验图像约束的迭代重建方法。将先验图像中各种均匀组织的平均值作为先验信息引入到重建图像目标函数中,约束待重建图像。对Shepp-Logan体模进行了仿真重建实验,并与ART、ART-TV算法进行了主观和客观的对比评价。实验结果表明,本文方法信噪比更高,平均误差更小,重建图像的伪影和变形程度大幅度减少。     

改进型NL-means算法滤除快中子图像噪声

分析了快中子照相图像的主要噪声特点和传统NL-means滤波算法的不足,提出了一种改进的适用于快中子照相特点的Nl-means图像滤波算法。实验结果表明,改进之后的算法不仅可以有效滤除快中子照相图像中的大量白疵点,而且有效的保护了图像中的边缘与细节信息,可为快中子照相图像的进一步处理提供参考。     

基于数学形态学BGA焊点分割和提取的改进方法

对经X射线采集到的BGA焊点缺陷图像进行预处理,传统的迭代阈值和灰度拉伸方法对灰度图像很难得到满意的结果,误分割很常见,针对BGA焊点图像的特性,提出了一种结合数学形态学的图像分割改进方法,分割后图像不仅保留了图像的重要信息,而且对于背景复杂、光照不均匀的图像也能取得良好的效果,该方法通过正确选取结构元素加快了图像分割的速度,在此基础上,采用连通域进行区域提取的方法能够准确无误的提取缺陷.实验结果表明,该方法很好实现了缺陷区域的分割和提取,且受噪声影响很小,为进一步的缺陷特征参量的处理莫定了良好的基础.     

上海光源面探测器图像数据获取与处理系统设计

介绍了上海光源实验站面探测器图像数据的获取与处理系统设计。该系统应用Python语言及相关功能模块,实现了图像矩阵的获取、图像数据的处理和图像界面的显示。小角散射(SAXS)实验表明,该系统具有散射图像噪声去除、散射中心定位等核心功能。测试结果表明,该系统不仅完善了现有光束线站的控制和数据获取系统,而且为开展多种实验方法的图像在线处理打下了基础。     

~(60)Co γ射线对视频质量的影响与消噪方法的初步研究

视频装置受γ射线照射后,视频图像出现不同强度噪声,影响图像的清晰度.为消除此类图像噪声,深入研究γ射线对视频装置各组成元件的影响机制,总结视频图像噪声产生机理,根据视频监控装置的实际使用环境,提出了从软、硬件两方面采取措施以提高视频图像质量的方法.设计了一套完善的硬件辐射防护装置,并结合特定的软件消噪算法用于图像消噪.通过辐射环境实验结果表明,设计的软硬件相结合的视频图像消噪方案可将视频图像的峰值信噪比提高8.5dB.     

集装箱检测系统的数字减影研究

基于^60Co同位素源集装箱辐射检测图像,参照医学DSA数字减影血管造影的原理和技术,采用图像配准和图像处理等软件方法探讨实现了集装箱辐射图像的数字减影处理,结果显示能较为有效地去除背景影响,更好实现了货物识别。     

基于全变差和块秩的稀疏角度重建算法

针对少量角度的投影数据重建CT图像问题,将图像的全变差和块秩作为正则项,提出一种稀疏角度重建模型,并采用Bregman迭代算法重建图像。用模拟的投影数据进行了重建数据实验,实验结果表明本算法明显的提高了重建图像的精度和信噪比。同时还研究了基础图像块的大小对重建图像质量的影响。     

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 γ射线对视频质量的影响与消噪方法的初步研究

视频装置受γ射线照射后,视频图像出现不同强度噪声,影响图像的清晰度.为消除此类图像噪声,深入研究γ射线对视频装置各组成元件的影响机制,总结视频图像噪声产生机理,根据视频监控装置的实际使用环境,提出了从软、硬件两方面采取措施以提高视频图像质量的方法.设计了一套完善的硬件辐射防护装置,并结合特定的软件消噪算法用于图像消噪....