基于L0方法的CT超稀疏投影重建

发布时间：2020-12-16 00:03

　　X射线对人体健康有一定危害，X射线剂量越大，对人体的损害越大，特别是胎儿，婴幼儿等对X射线的照射非常敏感。目前对于X射线照射对于遗传的影响还不是非常明确。从预防角度来讲，X射线相关设备的检查次数越少越好。在计算机断层成像过程中，对成像目标进行稀疏投影数据测量是减少X射线照射剂量的一个非常有效的方案。然而稀疏投影数据采集会造成成像的数据量的减少，成像质量的降低，对于稀疏投影数据的图像重建有一定的难度。CT图像重建的主要技术有迭代法和解析法。解析法以滤波反投影（Filtered Back-projection, FBP）最为常用，该算法的重建速度较快，空间和密度分辨率高，但是，它对投影方式要求比较严格，要求完全的、等距的投影数据，积分路径要为直线，而且图像重建有较重的伪影。代数重建算法（Algebraic Reconstruction Technique, ART）是迭代法的典型形式，适用于不同的采样数据，对不完全数据也可以重建图像，但是迭代算法的时间复杂度和空间复杂度很高，难于实现。最近研究比较热门一个技术是压缩感知理论，压缩感知理论指出：只要信号是可压缩的或在某个变换域是稀疏的，那么就... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容
第二章 CT 基本理论
    2.1 CT 基本理论
    2.2 平行束投影重建
        2.2.1 中心切片定理
        2.2.2 平行束投影重建算法
        2.2.3 平行束向径向轨迹的转换
    2.3 迭代技术
        2.3.1 代数迭代技术
        2.3.2 投影矩阵的计算
    2.4 本章总结
第三章 稀疏投影重建
    3.1 压缩感知理论
    3.2 稀疏算子
    3.3 全变分模型
    3.4 加权全变分模型
    3.5 L0 算法逼近
    3.6 本章总结
第四章 稀疏投影重构的仿真实验
    4.1 仿真数字模型重建
        4.1.1 无噪声情况试验
        4.1.2 噪声情况试验
        4.1.3 实验结果分析
    4.2 实际图像重建
        4.2.1 无噪声实际图像重建结果
        4.2.2 加入噪声重建结果
        4.2.3 实验结果分析
    4.3 不同切片实验
    4.4 实验结果总结与分析
第五章 总结和展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：2919138