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ART算法快速图像重建研究 被引量:21
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作者 张顺利 张定华 +1 位作者 李山 赵歆波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第24期1-3,70,共4页
讨论了影响ART(Algebraic Reconstruction Technique)算法重建速度和重建质量的主要因素,包括投影数据访问方式、松弛因子和投影系数等。针对投影系数的计算占绝大部分重建时间,成为制约ART算法的瓶颈,提出了一种快速、实时的投影系数... 讨论了影响ART(Algebraic Reconstruction Technique)算法重建速度和重建质量的主要因素,包括投影数据访问方式、松弛因子和投影系数等。针对投影系数的计算占绝大部分重建时间,成为制约ART算法的瓶颈,提出了一种快速、实时的投影系数计算方法。该方法通过一个距离参数来确定与射线相交的网格编号并计算出相交长度,距离参数采用增量计算,极大地节省了时间。实验结果表明该文提出的方法非常有效,与Siddon算法相比,在保证图像质量不受损失的前提下取得了6倍以上的重建加速比。 展开更多
关键词 art 快速重建 Siddon 算法 投影系数
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基于多域联合直达波估计的建筑布局层析成像方法
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作者 李念 刘杰 +7 位作者 于君明 朱智豪 刘剑光 郭世盛 陈家辉 崔国龙 孔令讲 杨晓波 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期309-321,共13页
在进入陌生建筑物之前掌握其内部结构信息,能够为反恐作战、灾害救援、监视管控等多种应用提供支持,具有重要的现实意义和研究价值。为实现建筑布局结构信息获取,该文开展了基于多域联合直达波估计的建筑布局层析成像方法研究。首先,建... 在进入陌生建筑物之前掌握其内部结构信息,能够为反恐作战、灾害救援、监视管控等多种应用提供支持,具有重要的现实意义和研究价值。为实现建筑布局结构信息获取,该文开展了基于多域联合直达波估计的建筑布局层析成像方法研究。首先,建立了线性近似模型,实现了直达波信号传播时延与未知建筑布局图像之间的映射关系;在此模型基础上,分析了在层析成像模式下直达波信号与多径信号在快时间域、慢时间域与多普勒域中的分布特性,提出了一种基于多域联合的直达波估计算法,实现了多径干扰抑制与直达波信号精确估计;此外,提出了一种总变分约束的投影矩阵自适应修正代数重建算法,提升了有限数据下的建筑布局反演质量;最后,电磁仿真与实测实验结果证明了所提出的建筑布局层析成像方法的有效性,其重建结果的结构相似性指标分别可达到91.2%和81.7%,显著优于现有建筑布局层析成像方法。 展开更多
关键词 建筑布局层析成像 直达波估计 代数重建技术 总变分约束 投影矩阵自适应修正
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有限角度CT中使用改进的SART算法消除截断投影伪影 被引量:2
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作者 沈恩翔 王育昕 袁杰 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1005-1011,共7页
有限角度CT(Computed Tomography)是一项应用广泛的医学影像成像技术,DBT(Digital Breast Tomography)是有限角度CT在乳腺成像上的应用,在早期乳腺癌检测上应用广泛.在有限角度CT采样过程中,由于探测器面板的尺寸有限,当X光光源位于一... 有限角度CT(Computed Tomography)是一项应用广泛的医学影像成像技术,DBT(Digital Breast Tomography)是有限角度CT在乳腺成像上的应用,在早期乳腺癌检测上应用广泛.在有限角度CT采样过程中,由于探测器面板的尺寸有限,当X光光源位于一些大的投影角度时,探测器面板不能接收所有穿过被测物体的X射线,导致投影数据出现截断.在使用存在截断的PV(Projection Views)进行重建时,由于截断部位的体素不参与PV的更新,使体素的更新次数出现差异,产生截断投影伪影(Truncated Projection Artifacts,TPA).使用优化的SART(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique)算法,通过对每次更新的更新值进行扩散,降低重建过程中体素更新次数的不均衡对重建图像的影响,从而减少TPA的产生.使用模拟数据、仿体和选定患者的病例验证了该算法的可行性,证明优化的SART算法可以去除截断投影伪影,恢复被伪影遮挡的物体并改善有限角度CT的图像质量,这有利于放射科医生对患者的有限角度CT图像作出更好的判断. 展开更多
关键词 有限角度计算机断层重建 截断投影伪影 联合代数重建技术 扩散算法
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Radar Imaging Based on Iterative Algorithms
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作者 Qiangfu Zhao, Zhong Wang and Youan KeDept. of Electronic Eng., Beijing Institute of Technology, P.O.Box 327, Beijing 100081, China 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1991年第2期91-99,共9页
It has long been realized that the problem of radar imaging is a special case of image reconstruction in which the data are incomplete and noisy. In other fields, iterative reconstruction algorithms have been used suc... It has long been realized that the problem of radar imaging is a special case of image reconstruction in which the data are incomplete and noisy. In other fields, iterative reconstruction algorithms have been used successfully to improve the image quality. This paper studies the application of iterative algorithms in radar imaging. A discrete model is first derived, and the iterative algorithms are then adapted to radar imaging. Although such algorithms are usually time consuming, this paper shows that, if the algorithms are appropriately simplified, it is possible to realize them even in real time. The efficiency of iterative algorithms is shown through computer simulations. 展开更多
关键词 Radar imaging Computerized tomography Discrete model Iterative reconstruction algorithm algebraic reconstruction technique.
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一种内存优化的代数重建算法及其快速实现 被引量:14
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作者 秦中元 牟轩沁 +1 位作者 王平 蔡元龙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1327-1329,共3页
本文提出一种在图像的代数重建算法 (ART)中能够有效地减少内存占用的快速实现方法 ,将直接ART方法中的每个投影每条射线的系数矩阵分解为射线矩阵和单条射线的系数矩阵 .射线矩阵保存每条射线的斜率和截距 ,系数矩阵在每次迭代之前计... 本文提出一种在图像的代数重建算法 (ART)中能够有效地减少内存占用的快速实现方法 ,将直接ART方法中的每个投影每条射线的系数矩阵分解为射线矩阵和单条射线的系数矩阵 .射线矩阵保存每条射线的斜率和截距 ,系数矩阵在每次迭代之前计算得到 ,考虑到同一投影角下每条射线的相关性 ,系数矩阵可以递推计算 ,从而极大地节省了时间 .实验选用Shepp logan模型 。 展开更多
关键词 代数重建算法 图像重建 内存优化 递推算法
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代数迭代算法进行CT图像重建的研究 被引量:16
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作者 李志鹏 丛鹏 邬海峰 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期184-186,共3页
对CT代数迭代重建算法(ART)进行了研究,讨论了射线数目对图像重建效果的影响,并采用平滑方法,改善了重建图像质量,加快了收敛速度,得出了效果满意的工业CT图像。
关键词 CT图像 重建图像 效果 art 平滑 研究 影响 工业CT 图像重建 迭代算法
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代数重建法中的一种快速投影系数计算方法 被引量:12
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作者 张顺利 张定华 赵歆波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期38-40,共3页
提出了一种快速投影系数计算方法。该方法只需通过简单的增量运算,即可确定射线穿过的网格编号并计算相交长度。实验结果表明该方法非常有效,与Siddon算法相比,重建速度提高了六倍多。
关键词 代数重建法 图像重建 投影系数 Siddon算法
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基于代数重构技术的对流层水汽层析 被引量:14
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作者 王维 王解先 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第11期3149-3151,3156,共4页
以上海地区GPS综合应用网为研究对象,研究了代数重构技术中的代数重构算法(ART)、乘法代数重构算法(MART)和联合迭代重构算法(SIRT)的理论,以及3种算法用于对流层水汽层析解算的可行性,并采用模拟仿真的方法进行实验讨论其有效性。通过... 以上海地区GPS综合应用网为研究对象,研究了代数重构技术中的代数重构算法(ART)、乘法代数重构算法(MART)和联合迭代重构算法(SIRT)的理论,以及3种算法用于对流层水汽层析解算的可行性,并采用模拟仿真的方法进行实验讨论其有效性。通过模拟仿真实验发现,3种重构算法能够应用于对流层水汽的三维层析,收敛较快,结果比较可靠,能够给出水汽密度的空间分布以及垂直轮廓线,同时给出了松弛因子的合理取值范围,水汽密度初值的选取方法。 展开更多
关键词 层析 代数重构算法 乘法代数重构算法 联合迭代重构算法 迭代
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锥束CT感兴趣区域图像重建研究 被引量:1
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作者 张顺利 张定华 +1 位作者 程云勇 李小林 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第9期3521-3524,共4页
针对锥束CT感兴趣区域扫描中存在的截断投影数据图像重建问题,提出用基于迭代的代数重建(ART)算法进行重建。锥束ART算法的缺点是计算量大、重建速度慢。为了提高该算法的重建速度,提出了一种基于多核平台的快速并行图像重建方法。首先... 针对锥束CT感兴趣区域扫描中存在的截断投影数据图像重建问题,提出用基于迭代的代数重建(ART)算法进行重建。锥束ART算法的缺点是计算量大、重建速度慢。为了提高该算法的重建速度,提出了一种基于多核平台的快速并行图像重建方法。首先将三维重建区域等分为上下两块,相应地,探测器平面也分为上下两部分;然后通过双线性插值计算虚拟探测器投影数据;最后通过多线程技术在多核平台上实现了ART算法的并行重建,在保持较高重建精度的同时取得了约两倍的重建加速比。在此基础上,通过仿真实验对3DShepp-Logan模型不同感兴趣区域进行了重建,实验结果表明,ART算法用于感兴趣区域图像重建是可行的。 展开更多
关键词 锥束CT 感兴趣区域 图像重建 art算法
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基于素数分解排序的水汽层析代数重构算法 被引量:5
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作者 丁楠 张书毕 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2017年第3期42-47,112,共7页
该文首先介绍了解决层析方程组病态问题的代数重构算法,并对影响该算法迭代结果的松弛因子、投影次序、停止规则进行了讨论,提出了基于素数分解排序的水汽层析代数重构算法。其次,详细陈述了该算法的3个核心内容:分组排序、素数分解排... 该文首先介绍了解决层析方程组病态问题的代数重构算法,并对影响该算法迭代结果的松弛因子、投影次序、停止规则进行了讨论,提出了基于素数分解排序的水汽层析代数重构算法。其次,详细陈述了该算法的3个核心内容:分组排序、素数分解排序、非负约束。分组排序可提高反演结果精度;素数分解排序保证了解的无偏性;非负约束则使迭代结果符合水汽值的非零特性。最后,利用2015年8月13日UTC 0时的香港参考站的观测数据对6组实验方案进行了分析,证明了基于素数分解的投影排序对水汽层析结果具有重要影响,且通过该方法可以有效提高代数重构算法解算GNSS水汽层析方程组的精度。 展开更多
关键词 水汽层析 代数重构算法 分组排序 素数分解 非负约束
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三维超声驻波场的数字全息测量与重建研究 被引量:5
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作者 陈秀山 李恩普 +3 位作者 赵建林 窦宝强 黄国玲 李文博 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期95-99,共5页
利用数字全息干涉术研究了超声驻波场的三维分布特征,由所记录的不同角度的超声驻波场的数字全息图,经数值再现,得到了超声驻波场的强度和相位差分布图,进而由迭代重建算法重建出超声驻波场的三维分布曲线。结果表明,数字全息干涉术与... 利用数字全息干涉术研究了超声驻波场的三维分布特征,由所记录的不同角度的超声驻波场的数字全息图,经数值再现,得到了超声驻波场的强度和相位差分布图,进而由迭代重建算法重建出超声驻波场的三维分布曲线。结果表明,数字全息干涉术与迭代重建算法相结合是测量与重建三维超声驻波场的一种方便有效方法。 展开更多
关键词 数字全息干涉术 超声驻波场 数值再现 迭代重建算法 三维重建
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CO_2激光焊接等离子体图像的三维重建 被引量:4
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作者 王永贵 孙大为 +2 位作者 蔡艳 朱俊杰 吴毅雄 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期600-604,609,共6页
利用一组同步触发的高速相机获取CO2激光焊接过程中等离子体在多个方向的投影图像,采用质心投影法则对等离子体图像进行微调以提高空间匹配度,通过相机标定以及投影权重因子的计算,建立了等离子体的三维图像与二维图像之间的投影关系方... 利用一组同步触发的高速相机获取CO2激光焊接过程中等离子体在多个方向的投影图像,采用质心投影法则对等离子体图像进行微调以提高空间匹配度,通过相机标定以及投影权重因子的计算,建立了等离子体的三维图像与二维图像之间的投影关系方程,并利用代数迭代法求解方程,获得了等离子体的三维亮度分布.结果表明:与二维等离子体图像相比,所提出的激光焊接等离子体图像的三维重建方法具有较高的重建精度,能够更加准确地描述对象的整体特征和内部信息. 展开更多
关键词 激光焊接 等离子体 三维重建 代数迭代法
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基于代数重建法的DV-Hop定位算法 被引量:6
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作者 杨智锋 裴腾达 +1 位作者 裴炳南 陈微微 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第15期117-119,共3页
针对运用最小二乘法求解DV-Hop定位算法带来的节点定位误差较大的问题,提出基于代数重建法的DV-Hop定位算法,运用一种由图象重建问题而引入的逐次迭代算法——代数重建法。仿真结果表明,改进算法能降低无线传感器网络中节点的平均定位... 针对运用最小二乘法求解DV-Hop定位算法带来的节点定位误差较大的问题,提出基于代数重建法的DV-Hop定位算法,运用一种由图象重建问题而引入的逐次迭代算法——代数重建法。仿真结果表明,改进算法能降低无线传感器网络中节点的平均定位误差。 展开更多
关键词 无线传感器网络 DV-HOP算法 代数重建法 最小二乘法
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