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基于超声C扫图像反卷积的棒材缺陷定量方法
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作者 董明 田辉 +3 位作者 马宏伟 陈渊 苏成明 韩磊 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期797-802,共6页
缺陷定量评价一直是无损检测领域研究的重点,超声波的扩散会导致C扫描图像边缘模糊,影响缺陷定量的准确性。为了提高棒材缺陷定量的准确性,提出了一种棒材超声C扫描图像反卷积方法。基于多元高斯声束模型(multi-gaussian beam model, MG... 缺陷定量评价一直是无损检测领域研究的重点,超声波的扩散会导致C扫描图像边缘模糊,影响缺陷定量的准确性。为了提高棒材缺陷定量的准确性,提出了一种棒材超声C扫描图像反卷积方法。基于多元高斯声束模型(multi-gaussian beam model, MGB),根据超声波在曲面界面的传播规律,推导了棒材水浸超声成像系统的点扩散函数(point spread function, PSF)。利用四轴超声水浸检测系统对含有平底孔的尼龙棒进行了检测,得到了C扫描图像,然后用Richardson-Lucy(RL)迭代算法对C扫描图像进行反卷积处理。使用6 dB下降法分别对原始图像和反卷积处理后的图像进行定量分析。结果表明,反卷积处理后定量误差更小,特别是将直径1.5 mm平底孔的误差由88%降低到了18.7%。 展开更多
关键词 点扩散函数 多元高斯声束模型 Richardson-Lucy(RL)迭代算法 棒材工件
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高斯型点扩展函数估计的最近邻算法 被引量:8
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作者 李蕊 陶青川 +2 位作者 何小海 罗代升 吕成淮 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期97-101,111,共6页
本文针对计算光学切片中的最近邻算法提出了一种改进算法。通过小波变换计算出高斯点扩展函数的方差值,再根据相邻图像成像及高斯函数特性,得出所需的高斯型层间点扩展函数。同时,文章还给出了两种高斯型层间点扩展函数方差的获得方式... 本文针对计算光学切片中的最近邻算法提出了一种改进算法。通过小波变换计算出高斯点扩展函数的方差值,再根据相邻图像成像及高斯函数特性,得出所需的高斯型层间点扩展函数。同时,文章还给出了两种高斯型层间点扩展函数方差的获得方式及获得过程,对最近邻算法中的加权因子的取值范围做出了讨论,对传统的最近邻算法做出了改进。实验表明,本算法能够更有效地复原符合最近邻要求的切片图像。在点扩展函数未知的情况下,复原效果要优于传统方法。 展开更多
关键词 计算光学切片 最近邻算法 高斯型点扩展函数 小波变换
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基于高斯型点扩展函数的红外图像热源复原 被引量:4
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作者 陈树越 朱双双 +1 位作者 蒋星 徐扬 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期270-273,共4页
为了复原红外图像的热源,采用高斯点扩展函数的方法来增强热源的清晰度和对比度。首先,确定热源图像的高斯点扩展函数,建立其退化模型;然后,采用维纳滤波的方法复原红外图像中的热源,对复原图像通过YIQ变换来复原其温度场彩色信息;最后... 为了复原红外图像的热源,采用高斯点扩展函数的方法来增强热源的清晰度和对比度。首先,确定热源图像的高斯点扩展函数,建立其退化模型;然后,采用维纳滤波的方法复原红外图像中的热源,对复原图像通过YIQ变换来复原其温度场彩色信息;最后,通过边缘锐度和标准差评价分析热源复原的质量,并与盲复原算法对比。结果表明,边缘锐度边缘锐度和标准差分别提高了0.502%和0.124%。基于高斯型点扩展函数的方法对红外图像的热源复原具有明显的效果。 展开更多
关键词 图像处理 热源复原 高斯点扩展函数 维纳滤波 质量评价
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基于Markov随机场的自适应正则化三维显微图像复原 被引量:4
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作者 张菊 何小海 +2 位作者 陶青川 张敏 李蕊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1272-1276,共5页
提出了基于马尔可夫随机场模型的正则化因子自适应调整三维显微图像复原算法,并用模拟序列样本和真实生物样本进行了实验.为了保持复原图像的边缘等细节信息,以Markov随机场模型作为图像的先验概率模型,对代价函数添加边缘约束惩罚项.其... 提出了基于马尔可夫随机场模型的正则化因子自适应调整三维显微图像复原算法,并用模拟序列样本和真实生物样本进行了实验.为了保持复原图像的边缘等细节信息,以Markov随机场模型作为图像的先验概率模型,对代价函数添加边缘约束惩罚项.其中,正则化因子在迭代过程中自适应地进行更新.实验结果表明此算法在对原始图像进行估计的同时,能够有效地保留图像的边缘等细节信息.而EM算法虽然能够有效地去除层间干扰,却丢失了大量的细节信息. 展开更多
关键词 图像复原 边缘保持 MARKOV随机场 高斯点扩展函数 计算光学切片显微术
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高斯型点扩展函数估计及图像复原 被引量:2
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作者 付炜 刘志文 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第36期80-81,85,共3页
点扩展函数估计是图像复原的重要内容,目前还没有精确估计的算法。根据高斯型点扩展函数曲线的特点,提出了新的高斯型点扩展函数参数的估计方法。分析发现高斯型点扩展函数曲线中,存在着几个特征点,它们很好地表现在降质的图像傅里叶变... 点扩展函数估计是图像复原的重要内容,目前还没有精确估计的算法。根据高斯型点扩展函数曲线的特点,提出了新的高斯型点扩展函数参数的估计方法。分析发现高斯型点扩展函数曲线中,存在着几个特征点,它们很好地表现在降质的图像傅里叶变换图像中,这几个点与扩展函数参数存在着一定的关系。根据这种关系推导出点扩展函数参数,从而达到图像复原的目的。实验结果表明,这种算法简单、精度较高,有一定的参考价值。 展开更多
关键词 高斯型点扩展函数 特征点 图像复原
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点扩散函数高斯拟合估计与遥感图像恢复 被引量:22
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作者 杨利红 赵变红 +1 位作者 张星祥 任建岳 《中国光学》 EI CAS 2012年第2期181-188,共8页
为了减轻或消除航天遥感相机成像过程中图像退化造成的模糊,突出图像的特征目标,对获取的图像进行了恢复处理。首先,采用陷波滤波器在频率域对遥感图像进行了去噪预处理。然后,通过图像中具有刀刃边缘的地物估计成像系统的退化函数,即... 为了减轻或消除航天遥感相机成像过程中图像退化造成的模糊,突出图像的特征目标,对获取的图像进行了恢复处理。首先,采用陷波滤波器在频率域对遥感图像进行了去噪预处理。然后,通过图像中具有刀刃边缘的地物估计成像系统的退化函数,即点扩散函数;同时,利用高斯拟合对估计的点扩散函数进行校正。最后,利用拟合后的点扩散函数,采用自适应维纳滤波对图像进行恢复。实验结果表明:陷波滤波器基本消除了图像中叠加的条带噪声。与原图相比,细节图像恢复后其方差增大4.395,灰度平均梯度增大1.799,Laplacian梯度增大10.014,图像目视效果更清晰。高斯拟合的点扩散函数用于遥感图像恢复,减轻了图像模糊,使图像细节突出,纹理清晰,利于图像的判读和分析。 展开更多
关键词 遥感图像 图像恢复 点扩散函数 高斯拟合 刀刃法
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用于全数字对焦的点扩散函数性能分析与评价 被引量:6
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作者 李奇 冯华君 徐之海 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1093-1096,共4页
为了对用于全数字对焦的点扩散函数模型进行定量分析,提出用原始图像与处理所得图像的均方差进行性能评价的方法.点扩散函数模型分别被用于全数字对焦处理,并通过基于点扩散函数的图像恢复,完成全数字对焦的功能模块和评价模块.结果显示... 为了对用于全数字对焦的点扩散函数模型进行定量分析,提出用原始图像与处理所得图像的均方差进行性能评价的方法.点扩散函数模型分别被用于全数字对焦处理,并通过基于点扩散函数的图像恢复,完成全数字对焦的功能模块和评价模块.结果显示,高斯型点扩散函数模型具有最佳的性能,在评价指标方面优于均匀扩散模型和基于刃边响应的点扩散函数模型.高斯模型能够恢复出更接近于准确对焦的图像,而且对被成像物体没有直边特征的限制. 展开更多
关键词 全数字对焦 点扩散函数 性能分析 高斯模型
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结合参数估计的天文图像极大似然恢复 被引量:2
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作者 耿则勋 魏小峰 沈忱 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2943-2950,共8页
分析了Benvenuto等针对天文图像恢复提出的基于极大似然(ML)代价函数的有效逼近模型,由此提出了一种比传统ML收敛更快的图像恢复算法。该算法在未知点扩散函数(PSF)条件下,通过观测模糊图像,自适应估计湍流PSF,使PSF估计更符合成像环境... 分析了Benvenuto等针对天文图像恢复提出的基于极大似然(ML)代价函数的有效逼近模型,由此提出了一种比传统ML收敛更快的图像恢复算法。该算法在未知点扩散函数(PSF)条件下,通过观测模糊图像,自适应估计湍流PSF,使PSF估计更符合成像环境;然后,将该算法与混合高斯泊松噪声的ML算法相结合,形成增强ML迭代算法。在迭代过程中动态更新PSF,交替执行恢复图像、去除噪声等策略。结果显示:对于点源目标图像,本文算法恢复图像的质量在峰值信噪比、均方误差以及平均对比度3个指标上分别提高了96.64%,69.26%和25.6%;对于真实湍流退化图像,恢复质量也有一定改善。结论表明:该方法可以使迭代过程收敛更稳定,图像恢复质量得到明显提高,非常适用于天文观测图像的高清晰恢复与重建。 展开更多
关键词 图像恢复 天文图像 极大似然原理 点扩散函数估计 混合高斯泊松噪声
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飞行时间、点扩散函数和高斯滤波对18F-FDG PET/CT肺结节SUV和SNR的影响 被引量:3
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作者 朱干 汪会 +4 位作者 吴涛 余文静 赵学峰 苑广杰 徐慧琴 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2023年第1期79-86,共8页
目的:探讨飞行时间(TOF)、点扩展函数(PSF)和高斯滤波(GF)对肺结节的标准化摄取值(SUV)和信噪比(SNR)的影响,为肺结节患者提供最佳的PET重建算法.方法:回顾性分析2020年12月至2022年3月在安徽医科大学第一附属医院行全身18F-FDGPET/CT... 目的:探讨飞行时间(TOF)、点扩展函数(PSF)和高斯滤波(GF)对肺结节的标准化摄取值(SUV)和信噪比(SNR)的影响,为肺结节患者提供最佳的PET重建算法.方法:回顾性分析2020年12月至2022年3月在安徽医科大学第一附属医院行全身18F-FDGPET/CT检查的38例肺结节患者的PET/CT图像.采用滤波反投影(FBP)、有序子集最大期望值(OSEM)、OSEM+TOF、OSEM+PSF、OSEM+TOF+PSF和OSEM+TOF+PSF+GF[GF的半高宽(FWHM)分别为2、4、6、8和10 mm]重建算法进行图像重建,通过视觉评估PET图像质量和半定量方法分析肺结节的SNR和SUV.分别采用Holm-Sidak检验和Friedman检验分析不同重建算法间SUV和SNR的差异.结果:相比于FBP组,OSEM+TOF+PSF组SUVmax、SUVpeak、SUVmean 和 SNR 分别提高 8.02%(P>0.05)、10.72%(P<0.000 1)、19.05%(P<0.000 1)和 688.89%(P<0.000 1);相比于OSEM组,OSEM+TOF+PSF组SUVmax、SUVpeak、SUVmean和SNR分别提高 13.89%、25.60%、38.56%和 101.07%(均P<0.01);相比于OSEM+TOF组,OSEM+TOF+PSF组SUVpeak、SUVmean和SNR分别提高8.42%、12.76%和67.98%(均P<0.000 1),SUVmax降低2.76%(P>0.05);相比于OSEM+PSF组,OSEM+TOF+PSF组 SUVmax、SUVpeak、SUVmean 和 SNR分别提高 28.17%、19.19%、33.83%和12.15%(均 P<0.01).与 OSEM+TOF+PSF 组相比,OSEM+TOF+PSF+GF(2 mm FWHM)组 SUVmax、SUVpeak和SUVmean分别降低 12.12%、52.05%和9.24%,SNR提高3.42%(均P<0.05);OSEM+TOF+PSF+GF(4 mm FWHM)组 SUVmax、SUVpeak 和 SUVmean 分别降低 56.67%、69.79%和 34.75%,SNR 提高10.10%(均P<0.05);OSEM+TOF+PSF+GF(6 mm FWHM)组SUVmax、SUVpeak、SUVmean和SNR分别降低 115.91%、99.10%、73.63%和 1.75%(均P<0.05);OSEM+TOF+PSF+GF(8 mm FWHM)组 SUVmax、SUVpeak、SUVmean 和 SNR 分别降低 198.38%、140.65%、126.04%和 18.68%(均P<0.05);OSEM+TOF+PSF+GF(10 mm FWHM)组 SUVmax、SUVpeak、SUVmean和 SNR分别降低 311.94%、198.99%、201.85%和60.47%(均P<0.05).2名医师对FBP、OSEM、OSEM+TOF、OSEM+PSF和OSEM+TOF+PSF重建算法肺结节PET图像视觉评分优秀率均值分别为0、11.63%、25.58%、18.60%和50.00%;OSEM+TOF+PSF+GF(GF的FWHM分别为2、4、6、8和10mm)重建算法肺结节PET图像视觉评分优秀率均值分别为51.16%、54.65%、54.65%、33.72%和 10.47%.结论:在所有重建算法中,OSEM+TOF+PSF+GF(4 mm FWHM)重建算法可以获得最佳的肺结节PET图像视觉评分和SNR,但降低了肺结节的SUV. 展开更多
关键词 正电子发射体层成像 计算机体层成像 飞行时间 点扩展函数 高斯滤波 标准化摄取值 信噪比
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