基于CUDA的多GPU加速SART迭代重建算法 被引量：7

1

作者 雷德川 陈浩 +3 位作者 王远 张成鑫 陈云斌 胡栋材 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2418-2422,共5页

为解决SART迭代重建算法计算耗时的问题,在单GPU基础上,利用多块GPU的并行计算能力,提出了一种多GPU加速迭代重建算法。实验结果表明,与CPU重建相比,在不影响重建图像质量的情况下,采用GPU重建速度有明显提高,且增加GPU数量可以进一步... 为解决SART迭代重建算法计算耗时的问题,在单GPU基础上,利用多块GPU的并行计算能力,提出了一种多GPU加速迭代重建算法。实验结果表明,与CPU重建相比,在不影响重建图像质量的情况下,采用GPU重建速度有明显提高,且增加GPU数量可以进一步提高重建速度。 展开更多

关键词 计算机断层成像 统一计算机架构 sart 多GPU

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于组稀疏的地下浅层震动波衰减反演重建方法

2

作者 郭陈莉 李剑 +3 位作者 孔慧华 臧丹枫 刘瑞 马明星 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第2期64-70,共7页

在进行地下浅层震动场区域衰减反演成像过程中,由于地下介质复杂、测点稀疏以及空间区域较大,造成了在稀疏测点条件下的重建精度难以保证。针对上述问题,提出联合代数重建算法结合组稀疏正则化(SART-GSR)的方法来实现稀疏测点条件下衰... 在进行地下浅层震动场区域衰减反演成像过程中,由于地下介质复杂、测点稀疏以及空间区域较大,造成了在稀疏测点条件下的重建精度难以保证。针对上述问题,提出联合代数重建算法结合组稀疏正则化(SART-GSR)的方法来实现稀疏测点条件下衰减反演成像。首先结合地下浅层衰减层析原理建立数学模型;其次利用SART算法对其进行求解得到衰减特征向量估计值;在SART结果的基础上,使用GSR对其进行优化处理。通过实验验证,将SART-GSR算法与SART算法的重建效果进行对比,均方根误差从0.027下降到0.004,峰值信噪比从24.40 dB提高到了38.12 dB。结果表明,SART-GSR算法相较于SART算法能够提升地下浅层衰减反演重建精度,对地下浅层衰减反演重建具有一定的应用参考价值。 展开更多

关键词 衰减反演重建 联合代数重建算法 组稀疏 字典学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

锥束CT的惩罚SART重建算法 被引量：1

3

作者 冀东江 曾理 邹晓兵 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第28期152-154,165,共4页

联合代数迭代方法(SART)对重建图像空间是无约束的,其迭代到一定次数后,图像空间的噪声会不断增加。为了解决这一问题,针对三维锥束CT情况,研究了一种增加惩罚项的联合代数迭代算法,同时研究了该算法与有序子集结合的方法。计算机仿真... 联合代数迭代方法(SART)对重建图像空间是无约束的,其迭代到一定次数后,图像空间的噪声会不断增加。为了解决这一问题,针对三维锥束CT情况,研究了一种增加惩罚项的联合代数迭代算法,同时研究了该算法与有序子集结合的方法。计算机仿真试验表明:在锥束CT图像重建中,该方法能够在抑制噪声的同时提高重建图像的收敛速度。 展开更多

关键词 锥束CT 联合代数迭代方法 惩罚sart 图像重建 计算机仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

CT图像SART重建技术的CUDA并行实现 被引量：5

4

作者 史怀林 孙丰荣 +3 位作者 姜威 刘炜 秦通 李新彩 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期1245-1248,共4页

在计算机断层扫描(CT)图像重建领域,当投影数据不完备或者含有噪声时,相对于滤波反投影(FBP)算法,联合代数重建方法(SART)能重建出质量更高、更符合临床诊断要求的图像。但SART方法非常耗时,而算法的并行实现是解决这一问题的有效途径... 在计算机断层扫描(CT)图像重建领域,当投影数据不完备或者含有噪声时,相对于滤波反投影(FBP)算法,联合代数重建方法(SART)能重建出质量更高、更符合临床诊断要求的图像。但SART方法非常耗时,而算法的并行实现是解决这一问题的有效途径之一。提出一种基于nVIDIA通用设备计算架构(CUDA)实现的SART并行运算方法。实验结果表明,该方法在不牺牲重建图像质量的基础上,重建时间大为缩减,更有利于临床应用。 展开更多

关键词 计算机断层扫描 图像重建 联合代数重建技术 并行计算 通用设备计算架构

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

5

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

代数重建和同步迭代重建在电容层析成像中的比较研究 被引量：10

6

作者 陈夏 胡红利 +1 位作者 高享想 方天驰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期25-29,共5页

针对电容层析成像技术(ECT)中的逆问题——图像重建算法的非线性和病态性问题,以12电极电容层析成像系统为对象,研究了代数重建算法(ART)与同步迭代重建算法(SIRT).分别对仿真电容值和实测电容值进行图像重建的实验验证,从成像效果、相... 针对电容层析成像技术(ECT)中的逆问题——图像重建算法的非线性和病态性问题,以12电极电容层析成像系统为对象,研究了代数重建算法(ART)与同步迭代重建算法(SIRT).分别对仿真电容值和实测电容值进行图像重建的实验验证,从成像效果、相对误差及重建时间3个方面对这两种算法进行了评估与分析.结果表明,ART算法和SIRT算法均能有效地实现ECT图像重建,其中SIRT算法能够在100次迭代内达到高精度,在收敛速度和成像效果上更具有优势. 展开更多

关键词 电容层析成像技术 图像重建 代数重建 同步迭代重建

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于差分吸收光谱技术的大气痕量气体重建算法 被引量：6

7

作者 韦民红 童敏明 +1 位作者 肖建于 李素文 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期287-293,共7页

针对在一些不能获取大量投影数据或者投影分布不均匀的实际情况下,重建大气痕量气体的二维空间分布问题,采用代数迭代重建算法(ART)和同步迭代重建算法(SIRT)2种重建算法对其进行重建。通过数值模拟的方式对2种重建算法的重建效果进行... 针对在一些不能获取大量投影数据或者投影分布不均匀的实际情况下,重建大气痕量气体的二维空间分布问题,采用代数迭代重建算法(ART)和同步迭代重建算法(SIRT)2种重建算法对其进行重建。通过数值模拟的方式对2种重建算法的重建效果进行了比较研究,并建立了多轴差分吸收光谱层析系统,进行了外场试验。通过计算机模拟和外场实验研究,从成像效果中可以看出,2种迭代算法均能在数据不完善的情况下,精确地重建出大气痕量气体的二维空间分布;在不同的模型及评价指标下,通过对2种重建算法的重建误差的比较,可以发现SIRT算法的重建误差要小于ART算法的重建误差,尤其在测量数据波动比较大、受干扰的情况下。 展开更多

关键词 差分吸收光谱 代数迭代重建算法 同步迭代重建算法 痕量气体

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于代数重构技术的对流层水汽层析 被引量：14

8

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

层析成像中的阻尼代数重建技术 被引量：3

9

作者 张霖斌 刘迎曦 +1 位作者 阎贫 赵振峰 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 1992年第4期52-58,共7页

在同时代数重构法(SART)中,引入阻尼项即可得到阻尼同时代数重构法(DSART)。可以证明,它收敛于阻尼最小二乘问题的解,因而克服了收敛于最小二乘问题的SIRT、SART法可能出现的不稳定解。文中给出了超声物理实验重建的结果。

关键词 层析成像 代数重构法 阻尼

在线阅读 下载PDF 职称材料

管壁长弦投影数据截断问题的迭代重建算法 被引量：4

10

作者 刘宝东 曾理 李林升 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期52-56,共5页

计算机断层成像(CT)可用于管状物的无损检测。当管壁较厚而射线能量较低时,会产生管壁长弦投影数据截断问题。联合代数重建算法(SART)易于处理投影数据截断问题,但是该方法用于管壁长弦投影数据截断问题后,其重建结果仍存在灰度渐变的... 计算机断层成像(CT)可用于管状物的无损检测。当管壁较厚而射线能量较低时,会产生管壁长弦投影数据截断问题。联合代数重建算法(SART)易于处理投影数据截断问题,但是该方法用于管壁长弦投影数据截断问题后,其重建结果仍存在灰度渐变的伪影。为了提高重建图像的质量,将基于Chan-Vese(C-V)活动轮廓模型的重建图像分段常数化修正引入到SART算法中,得到了带分段常数化修正的SART重建算法(PCC-SART)。实验结果表明,该算法收敛速度快、精度高、稳定性好。 展开更多

关键词 计算机断层成像 投影数据截断 联合代数重建 分段常数修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超声层析成像技术的三维流场重建 被引量：2

11

作者 王浩源 王伯雄 +1 位作者 柳建楠 崔园园 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期72-75,共4页

在现有的以超声层析成像为基础的流场重建方法中,一般只能单独重建横向流场或轴向流场。为能够同时获得横向和轴向流场的信息,提出一种方法,通过在圆管周围合理布置超声换能器,采用联合代数迭代重建算法同时得到圆管中的横向流场和轴向... 在现有的以超声层析成像为基础的流场重建方法中,一般只能单独重建横向流场或轴向流场。为能够同时获得横向和轴向流场的信息,提出一种方法,通过在圆管周围合理布置超声换能器,采用联合代数迭代重建算法同时得到圆管中的横向流场和轴向流场的重建图像,完成圆管中流场的三维重建。实际的单弯管实验成功重建了横向流场和轴向流场表明方法可靠。 展开更多

关键词 超声层析成像技术 三维流场 联合代数迭代重建算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用联合代数重建技术重建热气流三维温度场 被引量：5

12

作者 陈韶华 是度芳 +1 位作者 王荣 钟志有 《量子电子学》 CSCD 1994年第3期191-197,共7页

本文我们将联合代数重建技术应用于光学层析重建透明物体的折射率分布．建立了一简易的能获得多方位干涉条纹数据的全息干涉系统．利用双曝光全息干涉技术，对长方形开口上方的热气流场进行了实际测量，重建出了气流场中一个截面内的温... 本文我们将联合代数重建技术应用于光学层析重建透明物体的折射率分布．建立了一简易的能获得多方位干涉条纹数据的全息干涉系统．利用双曝光全息干涉技术，对长方形开口上方的热气流场进行了实际测量，重建出了气流场中一个截面内的温度分布．重建温度值与热电偶实测值一致。 展开更多

关键词 联合代数 重建技术 温度场 热气流

在线阅读 下载PDF 职称材料

有限角CT少数投影重建图像技术 被引量：8

13

作者 是度芳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期168-172,共5页

叙述了有限角CT少数投影重建图像技术研究所取得的进展:正交全息光路、干涉条纹处理系统、 修改的联合代数重建技术、频谱分析图像重建技术和神经网络重建技术。

关键词 有限角CT 少数投影重建图像 正交全息光路 干涉条纹处理 频谱分析图像重建 神经网络重建

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于智能单粒子的联合代数重建算法 被引量：1

14

作者 储颖 糜华 +1 位作者 纪震 Q．H．WU 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2009年第2期111-115,共5页

提出一种基于智能单粒子(intelligent particle optimizer,IPO)的改进型联合代数重建算法(simultaneous algebraic reconstruction technique,SART).为提高重建图像质量,引入松弛矩阵概念,利用智能单粒子算法搜索每一像素特有的最优松... 提出一种基于智能单粒子(intelligent particle optimizer,IPO)的改进型联合代数重建算法(simultaneous algebraic reconstruction technique,SART).为提高重建图像质量,引入松弛矩阵概念,利用智能单粒子算法搜索每一像素特有的最优松弛因子,增强重建算法对图像局部特性的针对性.仿真结果表明,采用IPO-SART算法获得的重建图像质量较传统SART算法更佳. 展开更多

关键词 联合代数重建算法 智能单粒子算法 图像重建

在线阅读 下载PDF 职称材料

频谱分析重建法与联合代数重建法的比较研究

15

作者 李春芳 陈建松 +1 位作者 是度芳 潘金虎 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期491-495,共5页

本文论述了频谱分析重建算法的基本原理,同时从联合代数重建算法出发,推导出频谱分析重建算法的计算公式,证明了两种算法的等价性;模拟运算亦表明,新算法是可靠的.文章分析了两者的特点,并指出了它们的适用范围.

关键词 频谱分析 重建法 联合代数重建法 傅里叶变换 光学CT技术 计算机断层扫描

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于选择性TpV正则化的DBT重建算法

16

作者 李慧君 齐宏亮 +1 位作者 徐圆 周凌宏 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第5期1776-1781,共6页

针对数字乳腺断层合成摄影(digital breast tomosynthesis,DBT)为有限角度的低剂量重建问题,提出了一种基于选择性TpV(total pvariation,TpV)正则化的重建算法。采用两相式重建策略,对DBT投影数据进行联合代数重建(simultaneous algebra... 针对数字乳腺断层合成摄影(digital breast tomosynthesis,DBT)为有限角度的低剂量重建问题,提出了一种基于选择性TpV(total pvariation,TpV)正则化的重建算法。采用两相式重建策略,对DBT投影数据进行联合代数重建(simultaneous algebra reconstruction technique,SART),获得满足数据一致性以及非负性约束的图像,采用选择性TpV正则项作为约束条件更新图像,抑制图像噪声,锐化图像边缘特性,两相交替进行,直到满足收敛准则。应用该算法对数字仿真乳腺体模进行重建,实验结果表明,与SART算法、SART-TpV算法相比,该算法不仅平滑了图像噪声,而且保留了图像的边缘特性,尤其实现了微小钙化的清晰显像。 展开更多

关键词 数字乳腺断层合成摄影 联合代数重建算法 TpV正则化 选择性TpV正则化 图像重建

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种自适应的CT图像联合代数重建算法 被引量：2

17

作者 乔全邦 黄力宇 贺志杰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期67-72,共6页

联合代数重建技术作为一种经典的断层图像重建算法,存在着收敛速度慢、边缘模糊、振铃效应等问题.迭代过程中与步长相关的松弛算子是影响算法性能的重要因素,而重建图像的边缘区域与其他区域无需使用相同的松弛算子,由此提出一种基于模... 联合代数重建技术作为一种经典的断层图像重建算法,存在着收敛速度慢、边缘模糊、振铃效应等问题.迭代过程中与步长相关的松弛算子是影响算法性能的重要因素,而重建图像的边缘区域与其他区域无需使用相同的松弛算子,由此提出一种基于模糊熵的自适应联合代数重建算法.在进行初步的联合代数重建之后,把重建图像作为先验信息采用模糊熵的方法对其进行边缘检测,根据边缘一致性原则构造单调递增函数,以此作为定义迭代步长的松弛算子,进而可根据重建图像各部分的区域特征自适应地选取迭代步长进行接下来的联合代数迭代.仿真与实际测试实验表明,使用本改进算法进行计算机断层图像重建不仅可以较好地解决边缘模糊问题,还可以很好地抑制振铃效应. 展开更多

关键词 计算机断层成像术 联合代数重建技术 模糊熵 松弛算子

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于高斯回归预测的超声成像高分辨率重建 被引量：1

18

作者 刘皓 谭超 董峰 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2020年第2期234-241,共8页

油水两相流过程的可视化检测对多相流研究与石油和化工等工业生产具有重要意义。超声层析成像技术具有非侵入、无辐射、安装方便等优点,在油水两相流检测中有很好的应用前景。针对超声层析成像实现低对比度声学特性的油、水两相介质分... 油水两相流过程的可视化检测对多相流研究与石油和化工等工业生产具有重要意义。超声层析成像技术具有非侵入、无辐射、安装方便等优点,在油水两相流检测中有很好的应用前景。针对超声层析成像实现低对比度声学特性的油、水两相介质分布重建问题,提出一种高分辨率图像重建方法。该方法通过构建基于阶段奇异值分解的降维同步代数重建算法,在保证重建精度的同时提高重建速度,并采用高斯回归模型将低分辨率的重建结果转化为高分辨率图像。仿真模拟测试结果表明,该算法重建图像误差小、分辨率较高,能满足实时成像要求。 展开更多

关键词 油水两相流 超声成像 截断奇异值分解 高斯回归模型 同步代数重建

在线阅读 下载PDF 职称材料