基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法

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作者 李文伟 毛泽睿 +2 位作者 王永波 边兆英 黄静 《南方医科大学学报》 北大核心 2025年第2期395-408,共14页

目的为解决稀疏角度锥束CT成像面临的不适定反问题求解问题,提出基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法(BBC-Recon)。方法BBC-Recon方法包含两个主要模块:投影补全模块和图像恢复模块。投影补全模块基于流场估计的思想,通... 目的为解决稀疏角度锥束CT成像面临的不适定反问题求解问题,提出基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法(BBC-Recon)。方法BBC-Recon方法包含两个主要模块:投影补全模块和图像恢复模块。投影补全模块基于流场估计的思想,通过设计的双向和多尺度关联体,充分计算投影之间的相关性信息和冗余信息,用以精确指导双向流场和缺失帧的生成,实现对缺失投影的高精度补全,获得伪完备投影;图像恢复模块对获得的伪完备投影进行重建,然后对图像进行细化,去除伪影残留,进一步提升图像质量。结果在Mayo和桂林医学院公开数据集上的实验结果表明,对比现有算法,BBC-Recon方法在稀疏4倍角度的情形下,较次优方法:PSNR指标提升1.80%,SSIM指标提升0.29%,RMSE指标降低4.12%;在稀疏8倍角度的情形下,较次优方法:PSNR指标提升1.43%,SSIM指标提升1.49%,RMSE指标降低0.77%。结论BBC-Recon充分挖掘了投影之间的相关性信息,不仅能在保持图像结构信息的前提下有效去除条纹伪影,而且在层间一致性的保持上发挥了极大优势。 展开更多

关键词 稀疏角度锥束CT 双向多尺度关联性 双向流场估计 双域训练

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基于生成式投影插值的双域CBCT稀疏角度重建方法

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作者 廖静怡 彭声旺 +1 位作者 王永波 边兆英 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2044-2054,共11页

目的为了解决稀疏角度CBCT重建的图像伪影问题,本文提出了一种基于生成式投影插值的双域CBCT重建框架(DualSFR-Net)。方法提出的DualSFR-Net方法主要包含3个模块:生成式投影插值模块、域转换模块和图像恢复模块。生成式投影插值模块包... 目的为了解决稀疏角度CBCT重建的图像伪影问题,本文提出了一种基于生成式投影插值的双域CBCT重建框架(DualSFR-Net)。方法提出的DualSFR-Net方法主要包含3个模块:生成式投影插值模块、域转换模块和图像恢复模块。生成式投影插值模块包括一个基于生成对抗网络的稀疏投影插值网络(SPINet)和一个全角度投影恢复网络(FPRNet)。其中,SPINet针对稀疏角度投影数据进行投影插值合成全角度投影数据,FPRNet则是对合成全角度投影数据进一步修复。域转换模块引入重建和前投影算子实现双域网络的前向和梯度回传过程。图像恢复模块包含一个图像恢复网络FIRNet,对域转换后的图像进行微调以去除残留的伪影和噪声。结果在牙科CT数据集上进行的验证实验结果显示,本研究提出的DualSFR-Net在稀疏采样协议下能够重建出高质量的CBCT图像;定量上,所提出DualSFR-Net方法在稀疏2倍和4倍协议下在PSNR指标上相对于现有同类最优方法分别提高了0.6615和0.7658,在SSIM指标上分别提高了0.0053和0.0134。结论本研究提出的基于生成式投影插值的双域CBCT稀疏角度重建方法DualSFR-Net能够有效地去除条纹伪影,改善图像质量,成功实现了对CBCT稀疏角度双域成像网络的高效联合训练。 展开更多

关键词 CBCT 稀疏角度成像 双域网络

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非局部平均迭代修正的稀疏角度CT凸集投影重建 被引量：2

3

作者 刘楠 黄静 +3 位作者 马建华 路利军 冯前进 陈武凡 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2224-2228,共5页

鉴于非局部平均(nonlocal means,NL-means)滤波后的图像质量大幅提升,本文提出一种非局部平均迭代修正的稀疏角度CT凸集投影(projection onto convex set,POCS)重建方法。新方法采用两相式重建策略:首先对CT稀疏投影数据采用POCS算法进... 鉴于非局部平均(nonlocal means,NL-means)滤波后的图像质量大幅提升,本文提出一种非局部平均迭代修正的稀疏角度CT凸集投影(projection onto convex set,POCS)重建方法。新方法采用两相式重建策略:首先对CT稀疏投影数据采用POCS算法进行重建,以获得满足数据一致性及非负性约束的重建图像;随后由POCS重建图像导引非局部平均对其进行优化修正,以消除图像中的高频噪声,保持图像边缘,减少条形伪影,达到提升图像质量的目的。两相交替进行,直至满足某一终止准则。仿真实验表明,本文提出的非局部平均迭代修正稀疏角度CTPOCS重建算法,可有效抑制重建图像噪声和条形伪影,大幅提高重建图像质量。 展开更多

关键词 稀疏角度CT 凸集投影算法 非局部平均算法 迭代修正

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稀疏角度CT图像重建的一类自适应临近点算法 被引量：1

4

作者 朱赟 陈明真 +2 位作者 陈莹 喻高航 威力 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期228-232,共5页

针对全变差正则化的稀疏角度CT图像重建问题,提出了一种自适应临近点算法。该算法在临近点迭代的每一步中自适应地选取临近参数矩阵,且该矩阵是变动且不对称的。在收缩算法的框架和一定条件下可建立该算法的全局收敛性。对广泛使用的滤... 针对全变差正则化的稀疏角度CT图像重建问题,提出了一种自适应临近点算法。该算法在临近点迭代的每一步中自适应地选取临近参数矩阵,且该矩阵是变动且不对称的。在收缩算法的框架和一定条件下可建立该算法的全局收敛性。对广泛使用的滤波反投影算法和自适应临近点算法进行了二维的仿真数据实验,实验结果表明自适应临近点算法在图像重建中是有效实用的。 展开更多

关键词 CT重建 鞍点问题 稀疏角度 全变差 临近点

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基于TV最小化的稀疏角度CT重建算法的比较研究 被引量：1

5

作者 张丹丹 孔慧华 张煜林 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第11期1137-1141,共5页

离散梯度变换(DGT)已被广泛地用作稀疏算子,相应的TV最小化方法也被用于基于压缩感知(CS)的CT重建中。本文比较研究了梯度下降法、软阈值算法和Split-Bregman算法在基于TV最小化的稀疏角度CT重建中的应用。文章将Shepp-Logan模型和Head... 离散梯度变换(DGT)已被广泛地用作稀疏算子,相应的TV最小化方法也被用于基于压缩感知(CS)的CT重建中。本文比较研究了梯度下降法、软阈值算法和Split-Bregman算法在基于TV最小化的稀疏角度CT重建中的应用。文章将Shepp-Logan模型和Head模型作为测试模型进行仿真实验,实验结果表明:对于稀疏角度CT重建问题,梯度下降法和软阈值算法收敛较慢,重建图像的质量及重建时间都相差不大,而Split-Bregman算法在收敛速度及重建图像质量方面都明显优于其余两种算法,但重建时间较长。 展开更多

关键词 稀疏角度CT TV最小化 梯度下降法 软阈值算法 Split-Bregman

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基于多尺度小波残差网络的稀疏角度CT图像恢复 被引量：4

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作者 韦子权 王永波 +7 位作者 陶熙 贾晓 边兆英 谌高峰 李明强 马昆 李彬 马建华 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1320-1328,共9页

目的稀疏角度CT具有加速数据采集和减少辐射剂量的优点。然而,由于采集信息的减少,使用传统滤波反投影算法(FBP)进行重建得到的图像中伴有严重的条形伪影和噪声。针对这一问题,本文提出基于多尺度小波残差网络(MWResNet)对稀疏角度CT图... 目的稀疏角度CT具有加速数据采集和减少辐射剂量的优点。然而,由于采集信息的减少,使用传统滤波反投影算法(FBP)进行重建得到的图像中伴有严重的条形伪影和噪声。针对这一问题,本文提出基于多尺度小波残差网络(MWResNet)对稀疏角度CT图像进行恢复。方法本网络中将小波网络与残差块相结合,用以增强网络对图像特征的提取能力和加快网络训练效率。实验中使用真实的螺旋几何CT图像数据"Low-dose CT Grand Challenge"数据集训练网络。通过观察图像表征和计算定量参数的方法对结果进行评估,并与其他现有网络进行比较,包括图像恢复迭代残差卷积网络(IRLNet),残差编码解码卷积神经网络(REDCNN)和FBP卷积神经网络(FBPConvNet)。结果实验结果表明,本文提出的多尺度小波残差网络优于其余对比方法。结论本文提出的MWResNet网络能够在保持稀疏角度CT图像边缘细节信息的同时有效抑制噪声和伪影。 展开更多

关键词 稀疏角度CT 残差网络 多尺度小波变换

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超拉普拉斯重叠组稀疏先验的稀疏角度CT重建 被引量：2

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作者 齐子文 孔慧华 +1 位作者 李佳欣 潘晋孝 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期62-72,共11页

对于稀疏角度下的投影数据,计算机断层扫描在图像重建中容易出现伪影和噪声较多的问题,难以满足工业及医学诊断要求。本文提出一种基于重叠组稀疏和超拉普拉斯先验的稀疏角度CT迭代图像重建算法。其中重叠组稀疏反映图像梯度稀疏性,从... 对于稀疏角度下的投影数据,计算机断层扫描在图像重建中容易出现伪影和噪声较多的问题,难以满足工业及医学诊断要求。本文提出一种基于重叠组稀疏和超拉普拉斯先验的稀疏角度CT迭代图像重建算法。其中重叠组稀疏反映图像梯度稀疏性,从图像梯度的角度考虑相邻元素之间互相重叠交叉的关系。而超拉普拉斯先验能够精确地近似图像梯度的重尾分布,能够使得重建图像整体的质量提升。本文提出的算法模型采用交替方向乘子法,主分量最小化法和梯度下降法求解目标函数。实验结果表明,在稀疏角度CT重建的条件下,本文提出的算法在保留结构细节、抑制图像重建过程中产生的噪声和阶梯伪影方面有着一定的改善。 展开更多

关键词 CT重建 稀疏角度 图像梯度 重叠组稀疏 超拉普拉斯先验

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基于残差编解码-生成对抗网络的正弦图修复的稀疏角度锥束CT图像重建 被引量：1

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作者 靳鑫 刘仰川 +2 位作者 朱叶晨 张子健 高欣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第6期1950-1957,共8页

稀疏投影可有效缩短锥束CT(CBCT)扫描剂量和扫描时间,但会导致重建图像中出现大量条状伪影。正弦图修复可以生成缺失角度的投影数据,并提高重建图像质量。基于这些,提出了一种用于稀疏角度CBCT重建的正弦图修复的残差编解码-生成对抗网... 稀疏投影可有效缩短锥束CT(CBCT)扫描剂量和扫描时间,但会导致重建图像中出现大量条状伪影。正弦图修复可以生成缺失角度的投影数据,并提高重建图像质量。基于这些,提出了一种用于稀疏角度CBCT重建的正弦图修复的残差编解码-生成对抗网络(RED-GAN)。该网络利用残差编解码结构(RED)模块替换Pix2pixGAN(Pix2pixGenerative Adversarial Network)中的U-Net生成器,并利用基于PatchGAN(Patch Generative Adversarial Network)的条件判别器鉴别修复后的正弦图和真实正弦图,从而进一步提升网络性能。利用真实CBCT投影数据进行网络训练后,分别在1/2、1/3、1/4稀疏采样条件下测试所提网络,并把RED-GAN与线性插值法、残差编解码-卷积神经网络(RED-CNN)和Pix2pixGAN对比。实验结果表明,RED-GAN的正弦图修复结果在3种条件下均优于对比方法,并在1/4稀疏采样条件下所提网络的优势最为明显。在正弦图域中,RED-GAN的均方根误差(RMSE)下降了7.2%,峰值信噪比(PSNR)上升了1.5%,结构相似性(SSIM)上升了1.4%;在重建图像域中,RMSE下降了5.4%,PSNR上升了1.6%,SSIM上升了1.0%。可见,RED-GAN适用于高质量的稀疏角度CBCT重建,在快速低剂量CBCT扫描领域具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 锥束CT 稀疏角度 正弦图修复 生成对抗网络 深度学习

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基于正弦图分区修复的稀疏角度CT重建算法 被引量：1

9

作者 张萌 梁亚星 +2 位作者 陈燕 桂志国 张权 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第12期5011-5017,共7页

针对稀疏投影CT重建图像中的条形伪影问题,提出一种稀疏表示与低秩矩阵填充相结合的正弦图分区修复方法。首先,将正弦图子块依据灰度熵大小分为两类;然后,采用字典学习算法修复边界区域的正弦图子块,为了保留正弦图的内部结构,设计一种... 针对稀疏投影CT重建图像中的条形伪影问题,提出一种稀疏表示与低秩矩阵填充相结合的正弦图分区修复方法。首先,将正弦图子块依据灰度熵大小分为两类;然后,采用字典学习算法修复边界区域的正弦图子块,为了保留正弦图的内部结构,设计一种联合修复模型用于内部子块的修复,将正弦图的低秩特性融入稀疏表示模型中,以便引入非局部信息;最后,组成完整的正弦图并经滤波反投影(FBP)重建获得最终图像。实验结果表明,与经典算法相比,该算法在投影域与图像域皆有较优表现,能够较好地修复正弦图的结构,明显改善稀疏重建图像中的条形伪影及结构模糊问题。 展开更多

关键词 稀疏角度投影 字典学习 低秩矩阵 正弦图修复 灰度熵

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稀疏角度数据下非视域物体三维重建方法研究 被引量：5

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作者 王雪峰 张自豪 +1 位作者 陈兴稣 王元庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期451-457,共7页

非视域成像技术是一种新型的针对观测视线外目标进行三维成像的技术,主要是通过激光照射中介面,利用探测器对隐藏物体光强的时空分布信息进行采集,再使用重建算法进行图像重建。由于其仅能在稀疏或部分角度下进行探测,不能获取隐藏物体... 非视域成像技术是一种新型的针对观测视线外目标进行三维成像的技术,主要是通过激光照射中介面,利用探测器对隐藏物体光强的时空分布信息进行采集,再使用重建算法进行图像重建。由于其仅能在稀疏或部分角度下进行探测,不能获取隐藏物体的全方位信息,获取数据信息不足从而使图像重建精度不高。本文针对稀疏角度数据问题,提出了反投影最大似然期望值最大化(BP-MLEM)算法,能够有效提高非视域物体三维重建的精度;通过结构相似度(SSIM)进行分析,对比滤波反投影算法,经过第3、4、9和20次迭代后,重建结果图的SSIM值分别提高了0.147、0.1607、0.22和0.2906;对比MLEM算法,经过多次迭代后,SSIM值均得到了提高;当迭代次数不断增加时,使用MLEM算法得到重建结果图的SSIM趋于稳定,而提出算法的SSIM值则不断增加,表明该算法具有更好的稳定性,不易造成过收敛问题。 展开更多

关键词 稀疏角度数据 非视域成像 反投影最大似然期望值最大化算法 三维重建

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基于全变差和块秩的稀疏角度重建算法 被引量：1

11

作者 詹雪薇 王苏恺 +1 位作者 孙春霞 黄甜甜 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第7期705-709,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 全变差 稀疏角度重建 块秩 Bregman迭代

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结合邻域信息的TV正则化稀疏角度重建算法 被引量：1

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作者 齐泽瑶 王远军 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第8期1745-1749,共5页

在计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)成像领域,全变分(total variation,TV)重建算法可以从稀疏角度投影数据中重建出高质量的图像而不引入显著的伪影.为了进一步改善算法的性能,本文提出了一种结合邻域信息的TV正则化稀疏角度重... 在计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)成像领域,全变分(total variation,TV)重建算法可以从稀疏角度投影数据中重建出高质量的图像而不引入显著的伪影.为了进一步改善算法的性能,本文提出了一种结合邻域信息的TV正则化稀疏角度重建算法.首先通过像素邻域信息的均值和均方差构建了一个自适应权重函数,然后引入到TV模型中以此利用图像的各向异性边缘属性.本文算法可以自适应调节图像局部信息进一步改善了图像的稀疏性,可以更好的重建图像.应用此算法对Shepp-Logan仿真模型和真实的核桃投影数据进行重建,实验结果表明,该算法在抑制伪影和保留边缘结构细节信息方面能够取得更好的性能. 展开更多

关键词 计算机断层扫描 稀疏角度图像重建 全变分 邻域信息

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基于张量广义全变分最小的稀疏角度螺旋CT重建

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作者 谌高峰 王永波 +8 位作者 边兆英 韦子权 邓耀宏 李明强 马昆 陶熙 李彬 马建华 黄静 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1213-1220,共8页

目的为减少螺旋CT扫描X射线辐射剂量,提出一种基于凸集投影的张量广义全变分最小(TTGV-POCS)的稀疏角度螺旋CT迭代重建算法。方法将螺旋CT三维体数据看作三阶张量,利用张量广义全变分(TTGV)最小约束刻画其三维图像的数据特性,并纳入凸... 目的为减少螺旋CT扫描X射线辐射剂量,提出一种基于凸集投影的张量广义全变分最小(TTGV-POCS)的稀疏角度螺旋CT迭代重建算法。方法将螺旋CT三维体数据看作三阶张量,利用张量广义全变分(TTGV)最小约束刻画其三维图像的数据特性,并纳入凸集投影迭代重建框架,实现稀疏角度螺旋CT的鲁棒重建。TTGV-POCS算法充分利用螺旋CT图像数据的一阶梯度与二阶梯度的空间结构稀疏性和三维数据层间相关性,可有效抑制稀疏角度重建图像中的伪影与噪声,并较好保持图像边缘信息。结果XCAT体模数据与病人扫描数据的实验结果表明,TTGV-POCS算法相比现有重建算法在降低噪声、去除伪影和保持边缘等方面均有较好的表现;比较XCAT体模数据稀疏角度重建结果,本文提出的TTGV-POCS算法相比现有重建算法PSNR定量指标可提升9.17%~15.24%;FSIM定量指标可提升1.27%~9.30%。结论TTGV-POCS算法可有效改善稀疏角度螺旋CT重建图像质量,降低螺旋CT检查辐射剂量,更好服务于临床影像诊断。 展开更多

关键词 螺旋CT 稀疏角度 张量广义全变分 凸集投影

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基于伪影提示的稀疏角度CT金属伪影校正方法

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作者 石保顺 舒元飞 +1 位作者 姜轲 苏月明 《自动化学报》 2025年第8期1800-1810,共11页

联合稀疏角度CT重建和金属伪影校正任务旨在通过受金属迹污染的少视角投影数据重建高质量的CT图像.现有稀疏角度CT重建方法和金属伪影校正方法通常依赖于CT图像或投影数据,但其存在临床投影数据难以获取和校正精度差的问题.为解决这些问... 联合稀疏角度CT重建和金属伪影校正任务旨在通过受金属迹污染的少视角投影数据重建高质量的CT图像.现有稀疏角度CT重建方法和金属伪影校正方法通常依赖于CT图像或投影数据,但其存在临床投影数据难以获取和校正精度差的问题.为解决这些问题,提出一种基于伪影提示Transformer的图像域方法,仅利用受伪影影响的CT图像即可同时实现稀疏角度CT重建和金属伪影校正.该方法将伪影区域作为提示,并将提示特征融入Transformer提取的特征中,提出伪影提示Transformer架构.该架构能够通过伪影区域特征提示,利用伪影区域和非伪影区域之间的全局上下文相关性提升伪影校正精度.针对多种伪影校正问题,在包含伪影的CT图像上构建伪影区域估计网络来估计伪影区域,并设计由局部信息提取模块、伪影区域注意力模块和通道注意力融合模块构成的局部−全局信息交互网络来融合局部与全局信息.实验结果表明,该方法能够同时进行高精度CT重建并有效去除金属伪影. 展开更多

关键词 稀疏角度CT 重建 金属伪影校正 提示学习 Transformer

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基于自适应NLM修正的CT重建算法 被引量：2

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作者 陈梓嘉 齐宏亮 +1 位作者 郭静钰 周凌宏 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第4期369-372,377,共5页

针对稀疏角度CT图像重建问题,J.Huang等人提出了ART-NLM算法。该算法利用NLM对每次ART重建后的图像进行滤波去噪。虽然噪声抑制得到明显改善,但图像结构边缘模糊。论文在ART-NLM基础上改进NLM,通过自适应选取滤波参数及相似块的旋转变换... 针对稀疏角度CT图像重建问题,J.Huang等人提出了ART-NLM算法。该算法利用NLM对每次ART重建后的图像进行滤波去噪。虽然噪声抑制得到明显改善,但图像结构边缘模糊。论文在ART-NLM基础上改进NLM,通过自适应选取滤波参数及相似块的旋转变换,对待重建图像进行自适应NLM滤波,以达到同时去除噪声和保护边缘的目的。Shepp-Logan体模仿真实验表明,与传统ART-NLM算法相比,新算法提高了重建图像质量,有效平衡了图像去噪和边缘保护。 展开更多

关键词 稀疏角度 CT图像 迭代重建 非局部平均 自适应滤波

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一种低剂量锥束CT三维图像重建快速GPU并行算法

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作者 杨柳 齐宏亮 +1 位作者 刘旭江 周凌宏 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第11期193-196,250,共5页

鉴于非局部平均NL-Means(Nonlocal Means)算法的高性能图像去噪表现,并考虑到重建速度这一重要因素,提出一种低剂量锥束CT稀疏角度3D图像迭代重建算法。首先,采用最小二乘方法进行图像重建以满足投影数据一致性,再对重建图像进行非负约... 鉴于非局部平均NL-Means(Nonlocal Means)算法的高性能图像去噪表现,并考虑到重建速度这一重要因素,提出一种低剂量锥束CT稀疏角度3D图像迭代重建算法。首先,采用最小二乘方法进行图像重建以满足投影数据一致性,再对重建图像进行非负约束;然后,利用非局部平均算法对以上非负约束后的图像进行滤波处理,起到去噪保边缘的作用。以上各步骤均可以进行并行化处理,交替执行直至满足迭代终止条件。实验结果表明,该迭代重建算法获得了满意的3D图像质量,尤其适合并行化GPU加速,重建速度大幅度提升。 展开更多

关键词 最小二乘 GPU加速 锥形束CT 稀疏角度 非局部平均

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探测器分块排列的CT系统及其图像重建

17

作者 罗宁 袁翠云 +2 位作者 齐宏亮 徐圆 周凌宏 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第8期847-851,共5页

为解决CT系统中扫描视野受限及低剂量成像问题,提出一种探测器分块排列的CT系统及其稀疏角度CT图像迭代重建方法。探测器分块排列可扩大CT图像物体扫描视野,稀疏角度采集投影数据能有效降低辐射剂量,同时采用ART-TV迭代算法重建CT图像... 为解决CT系统中扫描视野受限及低剂量成像问题,提出一种探测器分块排列的CT系统及其稀疏角度CT图像迭代重建方法。探测器分块排列可扩大CT图像物体扫描视野,稀疏角度采集投影数据能有效降低辐射剂量,同时采用ART-TV迭代算法重建CT图像。仿真实验表明:该方法可有效扩大CT系统扫描视野,在稀疏角度获取投影数据采集方式下,利用ART-TV迭代重建算法可重建优质CT图像,实现降低辐射剂量的目的。 展开更多

关键词 计算机断层扫描 探测器分块 扫描视野 稀疏角度 迭代重建

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基于投影残差最小化的二维火焰化学发光场重建

18

作者 陈春浩 谭建国 吕良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2531-2538,共8页

化学发光计算断层成像技术(CTC)能够实现对燃烧室内激发态粒子化学发光场的瞬时三维测量。为进一步提高CTC的测量精度,依据火焰的结构特性提出一种基于投影残差最小化的优化重建算法(PDM算法),利用Sine仿真模型对ART算法、ASD-POCS算法... 化学发光计算断层成像技术(CTC)能够实现对燃烧室内激发态粒子化学发光场的瞬时三维测量。为进一步提高CTC的测量精度,依据火焰的结构特性提出一种基于投影残差最小化的优化重建算法(PDM算法),利用Sine仿真模型对ART算法、ASD-POCS算法和PDM算法在不同角度下的重建性能进行评估。实现对一组稳定二维预混火焰的OH*化学发光场重建,通过重建结果与实际拍摄结果的对比,进一步评估重建算法的性能。结果表明:传统医学重建算法丢失火焰内部结构特征,不适用于火焰图像重建;PDM算法可以加快重建速度,提高重建质量,即使在稀疏角度下的重建,仍能得到较高精度的重建结果,有效捕捉火焰的主要结构特征。 展开更多

关键词 化学发光 断层成像 重建算法 稀疏角度 火焰图像重建

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基于改进平滑硬阈值约束的CT迭代重建算法

19

作者 骆毅斌 陈梓嘉 +1 位作者 徐月晋 胡洁 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第9期940-943,共4页

稀疏角度投影数据重建CT图像,是一种有效的降低X射线辐射剂量的方式。提出一种改进的平滑硬阈值(SHT)约束,使其更接近于L_0范数,同时最优参数不受重建图像影响。该重建算法沿用ART-TV的重建策略,即对每次ART重建后的图像进行改进SHT的... 稀疏角度投影数据重建CT图像,是一种有效的降低X射线辐射剂量的方式。提出一种改进的平滑硬阈值(SHT)约束,使其更接近于L_0范数,同时最优参数不受重建图像影响。该重建算法沿用ART-TV的重建策略,即对每次ART重建后的图像进行改进SHT的最小化约束。实验表明:新算法提高了重建图像质量,信噪比更高,平均绝对误差更小。 展开更多

关键词 稀疏角度 CT图像 迭代重建 平滑硬阈值 L0范数

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基于L_p算子的CT迭代重建算法研究 被引量：3

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作者 吴长岳 孔慧华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期509-512,530,共5页

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(0<p<1)范数代替L1范数对... 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(0<p<1)范数代替L1范数对图像进行重建,研究不同Lp(0<p<1)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。 展开更多

关键词 压缩感知 ART-TV算法 梯度下降

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