光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
3期
770-778
,共9页
压缩感知%投影收缩%锥束CT%图像重建%短扫描
壓縮感知%投影收縮%錐束CT%圖像重建%短掃描
압축감지%투영수축%추속CT%도상중건%단소묘
compressed sensing%projection contraction%cone beam CT%image reconstruction%short scan
由于锥束CT成像系统在短扫描方式下无法获得完全投影数据,从而限制了图像重建的质量,本文提出了一种基于投影收缩的压缩感知锥束CT短扫描重建算法.考虑BB(Barzilai-Borwen)梯度投影算法的非单调收敛,分析了投影收缩法的预测校正特性,并将校正过程引入到压缩感知图像重建算法中.结合目标函数下降方向和凸集投影下降方向,校正BB梯度投影算法,改善BB梯度投影算法的非单调特性.应用该算法对模拟投影数据和仿体扫描数据分别进行了重建试验.模拟试验结果表明,在25个采样角度下,用提出算法重建图像的信噪比值比自适应最速下降-凸集投影算法、投影收缩算法和BB梯度投影算法的重建结果分别高出9.487 0、9.802 7、3.615 9 dB.仿真试验结果表明:在少量投影角度下该算法重建结果有效抑制了条状伪影,清晰重建出边缘细节,极大提高了少量投影数据重建图像的质量.
由于錐束CT成像繫統在短掃描方式下無法穫得完全投影數據,從而限製瞭圖像重建的質量,本文提齣瞭一種基于投影收縮的壓縮感知錐束CT短掃描重建算法.攷慮BB(Barzilai-Borwen)梯度投影算法的非單調收斂,分析瞭投影收縮法的預測校正特性,併將校正過程引入到壓縮感知圖像重建算法中.結閤目標函數下降方嚮和凸集投影下降方嚮,校正BB梯度投影算法,改善BB梯度投影算法的非單調特性.應用該算法對模擬投影數據和倣體掃描數據分彆進行瞭重建試驗.模擬試驗結果錶明,在25箇採樣角度下,用提齣算法重建圖像的信譟比值比自適應最速下降-凸集投影算法、投影收縮算法和BB梯度投影算法的重建結果分彆高齣9.487 0、9.802 7、3.615 9 dB.倣真試驗結果錶明:在少量投影角度下該算法重建結果有效抑製瞭條狀偽影,清晰重建齣邊緣細節,極大提高瞭少量投影數據重建圖像的質量.
유우추속CT성상계통재단소묘방식하무법획득완전투영수거,종이한제료도상중건적질량,본문제출료일충기우투영수축적압축감지추속CT단소묘중건산법.고필BB(Barzilai-Borwen)제도투영산법적비단조수렴,분석료투영수축법적예측교정특성,병장교정과정인입도압축감지도상중건산법중.결합목표함수하강방향화철집투영하강방향,교정BB제도투영산법,개선BB제도투영산법적비단조특성.응용해산법대모의투영수거화방체소묘수거분별진행료중건시험.모의시험결과표명,재25개채양각도하,용제출산법중건도상적신조비치비자괄응최속하강-철집투영산법、투영수축산법화BB제도투영산법적중건결과분별고출9.487 0、9.802 7、3.615 9 dB.방진시험결과표명:재소량투영각도하해산법중건결과유효억제료조상위영,청석중건출변연세절,겁대제고료소량투영수거중건도상적질량.
