一种新型的三维ECT传感器及三维图像重建方法 被引量：31

1

作者 陈德运 高明 +2 位作者 宋蕾 林甲楠 于晓洋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期961-968,共8页

针对二维电容层析成像系统轴向分辨率低,对介电常数在轴向有显著变化介质的分布不适应,在分析电容层析成像基本原理的基础上,提出了一种新型的三维电容层析成像传感器结构。三维电容层析成像传感器检测电极分为3层布置在绝缘管道外壁,... 针对二维电容层析成像系统轴向分辨率低,对介电常数在轴向有显著变化介质的分布不适应,在分析电容层析成像基本原理的基础上,提出了一种新型的三维电容层析成像传感器结构。三维电容层析成像传感器检测电极分为3层布置在绝缘管道外壁,在测量时根据需求,采用双电极激励检测模式对同层或不同层之间极板阵列组合进行检测,以获得传感器内部介质的三维数据。实验结果表明,介质轴向分布图像更加客观和真实,与传统的单电极激励模式相比较,检测电容值得到提高,测量区灵敏度均衡性得到改善,图像重建精度得到提高。 展开更多

关键词 三维ECT传感器 双电极激励 三维数据 灵敏度 三维图像重建

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一种基于PC的快速三维图像重建方法 被引量：11

2

作者 毛海鹏 张定华 +2 位作者 梁亮 赵歆波 李山 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第11期2486-2489,共4页

主要从传统FDK算法的改进和数据并行计算两方面来研究快速三维图像重建算法,提出了一种Z线优先重建法,能够有效地组织和划分重建数据,从而使得对重建数据的内存访问非常连续,便于采用单指令多数据(Single Instruction Multiple Data, SI... 主要从传统FDK算法的改进和数据并行计算两方面来研究快速三维图像重建算法,提出了一种Z线优先重建法,能够有效地组织和划分重建数据,从而使得对重建数据的内存访问非常连续,便于采用单指令多数据(Single Instruction Multiple Data, SIMD)技术进行数据并行处理。最后基于Intel Pentium 4 CPU的PC平台,利用SSE/SSE2技术开发了三维图像快速重建引擎。实验结果表明本文提出的方法非常有效,与原始重建算法相比,在保证图像质量不受损失的前提下取得了20倍以上的重建加速比。 展开更多

关键词 三维图像重建 FDK算法 快速重建 单指令多数据 并行计算

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三维图像重建在植硅体研究中的应用 被引量：7

3

作者 吴妍 姚政权 +2 位作者 龚明 赵志军 王昌燧 《农业考古》 北大核心 2006年第1期61-64,共4页

关键词 植硅体 三维图像重建 应用 测量方法 地质学研究 农业考古 上升趋势 系统演变 栽培稻 新学科

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一种基于可编程图形硬件的快速三维图像重建算法 被引量：5

4

作者 梁亮 张定华 +1 位作者 毛海鹏 顾娟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第1期241-243,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 三维图像重建 快速重建 图形处理器 FDK算法

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电容层析成像系统三维图像重建及其在两相流体积测量中的应用研究 被引量：4

5

作者 赵进创 陆建波 +2 位作者 傅文利 李陶深 梁家荣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期202-205,共4页

探讨了电容层析成像系统中利用二维断层图像进行三维表面重建 ,并由三维图像求取两相流中离散相体积和观察其空间位置的方法。首先对二维断层图像序列进行轮廓抽取和细线化 ,然后进行轮廓匹配和轮廓插值并进行表面重建 ;最后利用三维图... 探讨了电容层析成像系统中利用二维断层图像进行三维表面重建 ,并由三维图像求取两相流中离散相体积和观察其空间位置的方法。首先对二维断层图像序列进行轮廓抽取和细线化 ,然后进行轮廓匹配和轮廓插值并进行表面重建 ;最后利用三维图像求取两相流中离散相体积。初步的仿真结果表明 ,使用的三维重建算法简单 ,重建精度高 ,成像速率快 ,可以方便地观察离散相空间位置和计算出离散相体积。 展开更多

关键词 电容层析成像系统 两相流 三维图像重建 体积测量 应用 三维表面重建 三维重建算法 空间位置 相体积 断层图像 轮廓抽取 图像序列 轮廓匹配 仿真结果 离散 细线化 二维 求取

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电容层析成像系统三维图像重建的研究 被引量：4

6

作者 赵进创 傅文利 +1 位作者 李陶深 梁家荣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期246-247,共2页

探讨了电容层析成像(ECT)系统中利用二维断层图像进行三维表面重建并由三维图像求取两相流中离散相体积和观察其空间位置的方法。首先对二维断层图像序列进行轮廓抽取和细线化,然后进行轮廓匹配和轮廓插值并进行表面重建。初步的仿真结... 探讨了电容层析成像(ECT)系统中利用二维断层图像进行三维表面重建并由三维图像求取两相流中离散相体积和观察其空间位置的方法。首先对二维断层图像序列进行轮廓抽取和细线化,然后进行轮廓匹配和轮廓插值并进行表面重建。初步的仿真结果表明,使用的三维重建算法简单、重建精度高、成像速率快。 展开更多

关键词 电容层析成像 三维图像重建 图像轮廓

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电容层析成像三维图像重建研究 被引量：15

7

作者 张立峰 蒋玉虎 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期462-465,共4页

进行了电容层析成像(ECT)三维图像重建的仿真研究。首先利用COMSOL软件对ECT传感器进行三维建模,基于其高精度的有限元求解,计算ECT的灵敏度矩阵;其次,基于Matlab软件实现了基于线性反投影(LBP)及Landweber迭代算法的ECT图像重建,并利... 进行了电容层析成像(ECT)三维图像重建的仿真研究。首先利用COMSOL软件对ECT传感器进行三维建模,基于其高精度的有限元求解,计算ECT的灵敏度矩阵;其次,基于Matlab软件实现了基于线性反投影(LBP)及Landweber迭代算法的ECT图像重建,并利用图像显示程序获得了三维重建图像;最后,对球体及圆柱体模型进行了三维ECT图像重建,获得了较好的重建结果。 展开更多

关键词 计量学 电容层析成像 三维图像重建 多相流检测 COMSOL

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基于视觉传达技术的三维图像重建系统研究 被引量：3

8

作者 朱威 《现代电子技术》 北大核心 2020年第17期39-42,共4页

三维图像重建是当前图像处理领域的研究热点,为了解决传统重建系统存在重建效率、精度均低的问题,以提高三维图像重建效果为目标,设计了基于视觉传达技术的三维图像重建系统。首先分析了三维图像重建的系统功能框架,然后对系统的主要子... 三维图像重建是当前图像处理领域的研究热点,为了解决传统重建系统存在重建效率、精度均低的问题,以提高三维图像重建效果为目标,设计了基于视觉传达技术的三维图像重建系统。首先分析了三维图像重建的系统功能框架,然后对系统的主要子模块:图像解析模块、图像预处理模块、三维可视化模块进行了详细设计,最后在相同环境与传统三维图像重建系统进行了仿真对比实验。实验结果表明,基于视觉传达技术的三维图像重建精度高,而且提高了三维图像重建效率,三维图像重建整体效果要明显优于传统三维图像重建系统,具有更高的实际应用价值。 展开更多

关键词 三维图像重建 视觉传达技术 图像解析 图像预处理 SMC算法 重建效率

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基于Lazy Snapping混合模拟退火算法的高压开关柜温度场红外三维图像重建仿真 被引量：8

9

作者 王洁 伍弘 +3 位作者 詹仲强 李金良 金铭 陈文涛 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期276-281,共6页

提出基于Lazy Snapping混合模拟退火算法的高压开关柜温度场红外三维图像重建仿真方法,以提升高压开关柜温度场仿真效果。该方法利用主动式红外图像传感器采集高压开关柜温度场红外图像后,使用直方图非线性拉伸算法对其实施增强处理;再... 提出基于Lazy Snapping混合模拟退火算法的高压开关柜温度场红外三维图像重建仿真方法,以提升高压开关柜温度场仿真效果。该方法利用主动式红外图像传感器采集高压开关柜温度场红外图像后,使用直方图非线性拉伸算法对其实施增强处理;再使用Lazy Snapping算法对增强后的高压开关柜温度场红外图像进行分割,并通过混合遗传模拟退火算法合成二维纹理流场图像;以该图像为基础,使用Image Quiltingh纹理合成算法合成高压开关柜温度场三维图像,完成高压开关柜温度场红外三维图像重建仿真过程。实验结果表明:该方法可有效增强高压开关柜温度场红外图像,其分割红外图像时的交并比数值接近1.0;可依据其生成的二维纹理流场图像生成三维图像,温度场仿真数值最大偏差仅为0.03℃。 展开更多

关键词 Lazy Snapping 混合模拟退火 高压开关柜 温度场 三维图像重建

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基于深度卷积神经网络的激光三维图像重建方法 被引量：7

10

作者 郝蕊洁 万小红 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第3期153-157,共5页

针对当前的激光三维图像重建方法存在的精度低、效果差,耗时长等难题,为了提高激光三维图像重建效果,提出基于深度卷积神经网络的激光三维图像重建方法。首先采集待重建激光三维图像,采用去噪算法对激光三维图像进行去噪操作,并对去噪... 针对当前的激光三维图像重建方法存在的精度低、效果差,耗时长等难题,为了提高激光三维图像重建效果,提出基于深度卷积神经网络的激光三维图像重建方法。首先采集待重建激光三维图像,采用去噪算法对激光三维图像进行去噪操作,并对去噪处理后的激光三维图像进行增强操作,改善激光三维图像视觉效果,然后采用深度卷积神经网络对激光三维图像进行激光三维图像重建,最后进行了多幅激光三维图像重建仿真测试,结果表明,深度卷积神经网络的激光三维图像重建精度超过93%,重建后激光三维图像质量得到提升,激光三维图像重建时间控制在40 ms以内,可以快速实现激光三维图像重建结果,同时重建后的激光三维图像整体效果要明显优于当前经典重建方法,具有更加广泛的应用前景。 展开更多

关键词 激光成像技术 滤波去噪算法 深度卷积神经网络 三维图像重建 重建效率

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虚拟现实技术的三维图像重建系统 被引量：4

11

作者 孙嘉徽 《现代电子技术》 北大核心 2020年第9期67-70,共4页

为了提高三维图像质量,设计基于虚拟现实技术的三维图像重建系统。首先,提取三维图像点云信息,通过虚拟现实和帧同步技术融合点云数据,利用中值滤波技术去除图像噪声;然后,采用虚拟现实技术对降噪后图像开展点云优化,自动检测图像点云... 为了提高三维图像质量,设计基于虚拟现实技术的三维图像重建系统。首先,提取三维图像点云信息,通过虚拟现实和帧同步技术融合点云数据,利用中值滤波技术去除图像噪声;然后,采用虚拟现实技术对降噪后图像开展点云优化,自动检测图像点云的特点,过滤掉噪声点,有效覆盖图像表面微小矩形面片集,提升图像三维重建完整度,通过匹配前景得到点云位置;最后,重建过程中调整点云数据为高斯正太分布项目,有效缩短图像前景和背景间重建差异,实现三维图像重建。实验结果表明,该系统的帧跟踪能力强,重建三维图像清晰、分辨率高。 展开更多

关键词 三维图像重建 虚拟现实技术 图像预处理 点云优化 点云特点检测 噪声点过滤

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基于虚拟现实技术的低质量船舶三维图像重建 被引量：1

12

作者 周雷 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第20期206-209,共4页

图像重建是图像处理领域中的重要组成部分,为提升图像重建质量,提出基于虚拟现实技术的低质量船舶三维图像重建方法。针对外部环境与采集设备等因素导致图像质量低的问题,采用虚拟现实技术的形态学滤波技术预处理初始船舶图像,通过膨胀... 图像重建是图像处理领域中的重要组成部分,为提升图像重建质量,提出基于虚拟现实技术的低质量船舶三维图像重建方法。针对外部环境与采集设备等因素导致图像质量低的问题,采用虚拟现实技术的形态学滤波技术预处理初始船舶图像,通过膨胀、腐蚀与开启、闭合运算实现船舶图像增强处理;利用指数权重系数描述船舶图像特征;通过虚拟现实设备获取船舶三维图像最小识别距离,在船舶图像特征基础上,确定理论图像投影值与实际投影值间的偏差,利用偏差值校准船舶图像重建像素值,实现高精度船舶三维图像重建。实验结果显示,该方法增强后图像峰值信噪比提升14%以上,重建后图像结构相似性达到95%以上,清晰度显著提升。 展开更多

关键词 虚拟现实技术 低质量 三维图像重建 图像增强 特征提取 最小识别距离

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基于图像三维重建的变截面隧道超欠挖检测方法及应用

13

作者 阳军生 罗钰博 +3 位作者 傅金阳 陈建伟 万正 祝志恒 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第4期687-694,共8页

为解决现有超欠挖快速检测方法不能有效适应变截面隧道的问题,提出一种基于图像三维重建技术的变截面大断面隧道超欠挖检测方法。该方法以变截面隧道轴线作为流线、以设计开挖断面作为迹线,通过截面放大系数k表征隧道变截面的特征,构建... 为解决现有超欠挖快速检测方法不能有效适应变截面隧道的问题,提出一种基于图像三维重建技术的变截面大断面隧道超欠挖检测方法。该方法以变截面隧道轴线作为流线、以设计开挖断面作为迹线,通过截面放大系数k表征隧道变截面的特征,构建适用于变截面隧道的曲面计算方程,形成变截面隧道设计开挖轮廓计算算法。依托花江峡谷大桥六枝岸隧道式锚碇工程,布置控制点并采集现场照片,基于图像三维重建技术对隧道锚实际开挖变截面轮廓进行点云重建与三维曲面重建,采用网格射线法对比实际开挖和设计变截面轮廓,计算超欠挖;以现场实际喷射混凝土量与全站仪测量结果作为参考指标,对变截面超欠挖检测方法的准确性进行验证。研究结果表明:该方法能够实现对变截面隧道各开挖循环超欠挖的快速、准确检测,检测结果平均相对偏差率仅1.50%,偏差率低于传统检测方法(2.83%)。该方法提升了隧道超欠挖检测方法的适用范围,现场应用效果良好,可为变截面隧道开挖质量控制提供可靠依据。 展开更多

关键词 隧道锚 变截面隧道 图像三维重建 超欠挖检测

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基于图像三维重建和多准则决策的城市社区绿色生产性更新方法

14

作者 丁潇颖 李玮轲 +2 位作者 岳晓鹏 张玉坤 韩勇跃 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7293-7302,共10页

为改善社区内部单向线性的资源代谢模式,优化城市资源循环代谢系统,借助无人机低空摄影测量技术,选用Agisoft PhotoScan、Cloud Compare、Yaahp软件,提出一种基于图像三维重建和多准则决策的城市社区绿色生产性更新方法;通过构建社区建... 为改善社区内部单向线性的资源代谢模式,优化城市资源循环代谢系统,借助无人机低空摄影测量技术,选用Agisoft PhotoScan、Cloud Compare、Yaahp软件,提出一种基于图像三维重建和多准则决策的城市社区绿色生产性更新方法;通过构建社区建成环境三维点云模型和社区空间生产潜力评价模型,量化分析社区不同空间生产适宜性,并进行更新设计。结果表明:利用所提出方法更新后的社区能够满足自身43.8%的蔬菜供给需求;处理社区87.28%的有机废弃物;补充灌溉用水23.46%;并有效减少食物里程碳排放和建筑能耗。可见社区绿色生产性更新能够明显降低社区的资源外部依赖性,进而转变社区的资源代谢模式。 展开更多

关键词 绿色生产性 图像三维重建 多准则决策 更新方法

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基于图像三维重建的隧道喷射混凝土回弹率测定方法研究 被引量：1

15

作者 阳军生 王子建 +2 位作者 汤宇 梁雄 刘德安 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第2期106-114,共9页

针对复杂隧道施工环境下如何快速、准确测量喷射混凝土回弹率的问题,基于机器视觉三维重建技术中的主要理论和算法,提出了一种新的隧道喷射混凝土回弹率测定方法。该方法通过坐标标记版和手持相机快速采集图像,基于运动恢复结构(SFM)算... 针对复杂隧道施工环境下如何快速、准确测量喷射混凝土回弹率的问题,基于机器视觉三维重建技术中的主要理论和算法,提出了一种新的隧道喷射混凝土回弹率测定方法。该方法通过坐标标记版和手持相机快速采集图像,基于运动恢复结构(SFM)算法、基于面片的密集匹配(PMVS)算法与三角剖分原则实现隧道实际开挖轮廓及初支内轮廓的三维曲面网格模型的建立;通过网格射线法,将隧道实际开挖轮廓与初支内轮廓三维网格模型进行空间差值求解,获得初支实际有效的喷射混凝土体积;最后,结合实际喷射混凝土总用量,完成喷射混凝土回弹量的测定,并以郑万高铁巴东隧道为依托进行现场试验与应用。结果表明:所提方法测得的喷射混凝土回弹率比传统现场称重法测试结果更为合理,准确性更高,说明该方法能够较好地实现喷射混凝土回弹率的测试;在现场应用中,结合喷射混凝土回弹率的测试结果提出的降低回弹率的施工质量控制建议,现场采用后施工良好,保证了隧道施工质量;该测定方法简便高效、成本低、不干扰施工,具有较好的工程应用价值。 展开更多

关键词 隧道 喷射混凝土回弹率 三维图像点云 图像三维重建

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12极板直接三维ECT图像重建仿真 被引量：8

16

作者 颜华 宁秀坤 +1 位作者 王伊凡 周英钢 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第5期542-548,共7页

为克服间接三维ECT系统轴向分辨能力低这一缺陷,进行了直接三维ECT重建技术的研究.将12个极板分三层布置,相邻层极板有45°角的相对旋转.不但测量同层极板对的电容值,还要测量不同层极板对的电容值.三维图像直接在重建过程中产生,... 为克服间接三维ECT系统轴向分辨能力低这一缺陷,进行了直接三维ECT重建技术的研究.将12个极板分三层布置,相邻层极板有45°角的相对旋转.不但测量同层极板对的电容值,还要测量不同层极板对的电容值.三维图像直接在重建过程中产生,与经过二维断层图的间接三维重建图像截然不同.建立了传感器的三维有限元模型,分析了传感器的三维敏感场.采用线性反投影算法以及有限元分析法获得的三维灵敏度矩阵和电容测量仿真数据,实现了直接三维ECT图像重建.重建结果显示了直接三维ECT具有良好的轴向分辨能力. 展开更多

关键词 ECT系统 传感器结构 直接三维图像重建 线性反投影 有限元分析 敏感场 轴向分辨力 仿真研究

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低照度三维船舶图像的重建方法研究 被引量：3

17

作者 伍乐生 谢世煊 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第4X期169-171,共3页

随着现代化的发展,船舶行业图像数据应用量日益增加,对三维船舶图像重建技术的要求也越来越高。但现阶段低照度三维船舶图像重建过程中仍存在分辨率低、介质分布不适应等问题。为有效解决上述问题,在深入分析现阶段三维图像重建方法的... 随着现代化的发展,船舶行业图像数据应用量日益增加,对三维船舶图像重建技术的要求也越来越高。但现阶段低照度三维船舶图像重建过程中仍存在分辨率低、介质分布不适应等问题。为有效解决上述问题,在深入分析现阶段三维图像重建方法的基础上提出结合ECT技术的新型低照度三维船舶图像的重建方法,从而达到高效、准确实现三维船舶图像重建技术的目标。为验证系统的准确性和实用性,进行相关仿真实验,根据图像需求采用电极对检测模式,通过传感器将三维船舶重建图像进行次对和检测,实验结果表明,基于ECT技术的三维船舶重建系统方法可以更加准确真实的对图像进行重建,相对比传统的图像重建方法,该系统灵敏度和精准度得到有效的改善和提高,证实了该方法的可行性。 展开更多

关键词 图像重建 三维图像重建 轮廓匹配 插值轮廓 移动立方体算法 等值面提取

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简化的图像三维重建算法

18

作者 高爽 肖扬 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期30-33,37,共5页

提出了一种简化的图像三维重建算法,该算法利用灰度信息的相似性测度自动寻找两幅图像对应点,再根据双目成像几何模型计算图像的深度信息.给定了相似性测度,两幅图像的匹配可以描述为一个最小化的问题.在实际应用中利用区域对应、唯一... 提出了一种简化的图像三维重建算法,该算法利用灰度信息的相似性测度自动寻找两幅图像对应点,再根据双目成像几何模型计算图像的深度信息.给定了相似性测度,两幅图像的匹配可以描述为一个最小化的问题.在实际应用中利用区域对应、唯一性控制等机制以增强算法的精确度和稳定性. 展开更多

关键词 图像处理 三维图像重建 双目成像几何模型 相似性测度 深度信息

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基于有序子集加速拆分算法的三维CT图像重建 被引量：13

19

作者 谌湘倩 马绍惠 须文波 《现代电子技术》 北大核心 2016年第6期104-107,共4页

针对计算机断层扫描(CT)重建过程中统计方法计算时间较长的问题,提出一种利用有序子集加速拆分算法的三维CT图像重建方法。该方法充分利用线性约束凸优化问题的增广拉格朗日(AL)方法在较弱条件下的收敛速度快的优势;同时针对内部最小二... 针对计算机断层扫描(CT)重建过程中统计方法计算时间较长的问题,提出一种利用有序子集加速拆分算法的三维CT图像重建方法。该方法充分利用线性约束凸优化问题的增广拉格朗日(AL)方法在较弱条件下的收敛速度快的优势;同时针对内部最小二乘问题,使用AL方法的线性变形求解加权正则化最小二乘问题,该方法使用可分离二次型代理函数代替缩放增广拉格朗日中的二次型AL惩罚项,得到一种简单有序子集(OS)加速型拆分算法(OS-ASA),避免了繁琐的参数调整,可快速收敛。实验结果表明,该文算法显著加快了CT图像重建的收敛速度,当使用子集较多时,CT图像重建可以减少OS伪影。 展开更多

关键词 三维图像重建 计算机断层扫描 拉格朗日 有序子集 最小二乘

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基于模型的CT三维医学图像重建仿真 被引量：14

20

作者 孙丰荣 刘泽 +3 位作者 李艳玲 曲怀敬 张梅 张运 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期781-784,共4页

2DShepp-Logan头部模型是CT二维医学图像重建领域普遍采用的经典模型。提出一种思路—以3DShepp-Logan头部模型作为CT三维医学图像重建进行仿真实验和算法性能评价的基本参考模型。首先介绍3DShepp-Logan头部模型的设计以及仿真投影数... 2DShepp-Logan头部模型是CT二维医学图像重建领域普遍采用的经典模型。提出一种思路—以3DShepp-Logan头部模型作为CT三维医学图像重建进行仿真实验和算法性能评价的基本参考模型。首先介绍3DShepp-Logan头部模型的设计以及仿真投影数据的计算,进而描述所设计的CT三维医学图像重建仿真计算过程。数值实验部分给出了基于3DShepp-Logan头部模型的CT三维医学图像重建仿真实例。实验结果表明了该思路的可行性和模型计算的准确性。 展开更多

关键词 CT 三维医学图像重建 仿真计算 Shepp-Logan头部模型

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