不完全角度CT图像重建的模型与算法

发布时间：2018-06-19 20:27

  本文选题：计算机断层成像(CT) + 图像重建　； 参考：《北京航空航天大学学报》2017年04期

【摘要】：为了提升不完全角度计算机断层成像(CT)图像的重建精度和重建效率,研究了有限角度和稀疏角度下的CT图像重建问题,提出新的全变差最小化目标函数,通过将上一步迭代重建的图像作为反馈加入到新的迭代之中,不断更新目标函数的已知项。在算法求解时,采用增广Lagrangian罚函数方法,将约束问题非约束化,并将之转化为等价的3个子问题,通过在交替方向上求解子问题来获得优化问题的最优解。实验结果表明,该算法重建出的图像信息完整,细节清晰,重建精度高,与Split Bregman算法相比,本文算法结果的相对均方误差可下降42.1%~98.5%,条纹指标可下降42.8%~98.5%。
[Abstract]:In order to improve the reconstruction accuracy and reconstruction efficiency of incomplete angle computed tomography (CT) images, the problem of CT image reconstruction at finite angle and sparse angle is studied, and a new objective function of minimizing total variation is proposed. By adding the reconstructed image from the previous iteration to the new iteration as feedback, the known terms of the objective function are updated continuously. In the algorithm, the augmented Lagrangian penalty function method is used to unconstrain the constrained problem, which is transformed into three equivalent subproblems. The optimal solution of the optimization problem is obtained by solving the subproblem in alternating direction. The experimental results show that the reconstructed image is complete, the details are clear and the reconstruction accuracy is high. Compared with split Bregman algorithm, the relative mean square error of the proposed algorithm can be reduced by 42.1 and 98.5, and the fringe index can be reduced by 42.8 and 98.5.
【作者单位】： 北京航空航天大学数学与系统科学学院;
【基金】：国家自然科学基金(91538112)~~
【分类号】：TP391.41

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 邓露珍;冯鹏;陈绵毅;何鹏;张伟;王健;李志超;魏彪;;一种基于Contourlet变换与分裂Bregman方法的CT图像重建算法[J];CT理论与应用研究;2014年05期

【共引文献】

相关期刊论文 前1条

1 蔺鲁萍;王永革;;不完全角度CT图像重建的模型与算法[J];北京航空航天大学学报;2017年04期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 李光;罗守华;顾宁;;Nano CT成像进展[J];科学通报;2013年07期

2 王革;俞恒永;勃鲁努·德·曼;庄天戈;赵俊;;X线CT研究与发展之展望[J];中国医疗器械杂志;2008年03期

3 陈洁;柳龙华;刘刚;田扬超;;高分辨率X射线显微成像及其进展[J];物理;2007年08期

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4 张连顺,张春平,王新宇,祁胜文,田建国;光与生物组织相互作用模型及图像重建[J];激光与光电子学进展;2002年04期

5 梁淼林;X-CT图像重建的数理原理[J];卫生职业教育;2003年08期

6 海鹰,姜红军,平子良;圆谐-傅立叶矩图像重建误差分析[J];内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版);2003年04期

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9 任变青,潘晋孝;岭估计算法作图像重建的仿真研究[J];华北工学院学报;2004年06期

10 潘晋孝,韩焱,刘清s，

本文编号：2041149