锥束CT迭代算法中投影排序与子集划分的研究

来源 :中北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wintelchia
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在CT图像重建中,与常用的解析算法相比,迭代算法具有较强的抗噪能力,但计算量大、重建速度慢。锥束迭代算法中的投影排序和子集的选择,对锥束CT图像重建速度和重建结果有很大影响。本文以投影排序和子集划分作为研究对象,展开分析讨论。文章研究内容主要分为以下几个方面:(1)投影使用顺序对代数重建技术(ART)收敛性有影响。分析了锥束圆轨迹扫描模式下射线间的相关性,给出了投影视角排序方案和投影视角下的射线排序方案。实验结果表明:投影视角排序和投影视角下的射线排序都可以提高算法的收敛速度和重建图像质量,但投影视角的排序提高算法收敛速度和重建图像质量的效果显著。将投影视角排序方案推广应用到螺旋轨迹和变旋转轴圆弧轨迹上,取得了较好的重建结果。(2)射线投影存在相关性导致子集内包含统计信息量有所减少。为了使子集包含统计信息量达到最大,本文先用加权距离投影排序方案(WDS)和按子集水平间隔投影排序方案(SIS)对投影进行排序,使得相邻投影间的相关性尽可能小,然后将投影平均分配在子集中。仿真实验和实际实验结果表明:先投影排序后划分子集的方法可以提高有序子集算法收敛速度和重建图像质量。(3)投影数据的噪声水平较大时,重建图像低频平滑区域的灰度变化频率变高,灰度变化幅度变大。针对该问题提出分域子集算法,该算法选择受噪声影响比较大的LAPLACE边缘检测算子对重建后的图像进行区域划分。高频区域选择小的子集水平,低频区域选择大的子集水平,进行图像重建。仿真实验和实际实验结果表明:在噪声水平比较大的情况下,该算法既具有小的子集水平的算法的抑制噪声扩散能力,又可以保持大的子集水平算法的收敛速度,并且能够重建出较好的实际图像。
其他文献
对于图灵斑图的数学机制描述,通常是指常微系统的稳定常数平衡态在加入扩散后发生稳定性反转,在其附近会产生图灵斑图.然后用某类模型实现这一过程,得出产生图灵斑图所需的参数条
电容层析成像(ECT)是一种可获取封闭区域内介质分布图像的过程成像技术,它具有非侵入性、适用范围广、价格低廉等优点,因此在多种工业生产过程中得到广泛运用。传统的确定性
非线性动力系统中,混沌现象广泛存在,如何控制和利用混沌是当前科学研究的热门课题。混沌控制有两种要实现的目标,即抑制系统的混沌和使系统产生混沌的行为。目前,混沌控制的方法
物探行业是一个高危、高风险的行业,技术的不断创新、人员队伍的不断壮大,周边环境及全天候的施工给作业现场带来了很大的风险,HSE现场监督如何把握和控制作业风险,成为了在工作
简化复杂的网格模型,减少模型的数据量,对于数字几何处理技术的各个研究领域技术的发展以及推广都有非常重要的意义,尤其是模型的实时渲染和传输。由于科技的发展,可视化技术
本论文主要研究的是拓扑图论里的一个重要问题,即图在曲面上的嵌入。  本文研究的嵌入是胞腔嵌入,所关注的曲面是不可定向的小亏格曲面,包括射影平面,Klein瓶和可定向曲面.图的
新中国开国之初,华东军政委员会主席是饶漱石。时为中共中央华东局第一书记、华东军区政委的饶漱石,论级别,当然是有资格充任此职的。然而,按当时的惯例,各大行政区军政委员
定性资料统计分析是统计分析的重要内容之一,它广泛应用于社会科学、生物医学、社会心理学、市场经济、教育和农业等许多领域.定性资料统计分析以多元统计分析的理论为基础,采
高性能计算已广泛应用于国民经济、航空航天、生物信息安全处理等领域,在国民经济和社会生活中发挥着日益重要的作用。然而当前高性能计算面临两个重大问题:第一,摩尔定律所阐述
互联网开启了数字化的时代,利用机器学习和深度学习的方法提取大量数据信息中的高层知识进行学习以完成人机交互成为一大研究热点。人机交互的关键首先在于根据不同的交互需