一种改进的Grangeat方法和重建图像质量分析

论文题目: 一种改进的Grangeat方法和重建图像质量分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 通信与信息系统

作者: 阎毅

导师: 孙怡

关键词: 点扩散函数,调制传递函数,变换

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着工业CT在无损检测领域的广泛应用,如何能增进重建图像的质量和提高重建速度受到越来越多的关注。现有的反投影重建方法例如FDK方法虽然重建速度较快,但由于其锥角不能太大,所以重建的物体大小受到了一定的限制。之所以有这样的限制是因为单圆环的扫描轨迹不能满足由Smith提出的精确重建条件。本文引入了一种基于Grangeat理论的改进重建方法。由于这种方法在对Radon域阴影区进行插值后,采用滤波反投影方法进行重建,所以相对于Grangeat方法,运算复杂度较小,而相对于FDK方法,在大锥角的情况下重建图像质量会有所提高。在重建过程中,重建图像会受到与投影系统相关的因素的影响,导致图像质量下降。图像模糊问题是其中一个比较严重的问题,为了克服这个问题,很多工作者已经作了很有意义的工作,例如采用点扩散函数(Point-spread function)或者调制传递函数(ModulationTransfer Function)进行反卷积。在本文中采用调制传递函数对重建图像质量进行分析,其中调制传递函数可以通过对点扩散函数进行傅立叶变换得到。文中还通过计算机模拟先后列举了对于调制传递函数产生影响的因素。采用了数学模拟模型,分析调制传递函数相对于位置的变化趋势。除此之外,射线源焦点大小、成像时的放大倍数、探测器精度和重建图像的栅格大小也是影响调制传递函数的重要因素。通过对影响重建图像质量因素的分析,本文的最终目的是建立起一个包含多种因素的调制传递函数模型。最后采用FDK和Grangeat两种方法对物体进行重建,通过试验结果对比,对两种重建方法在重建质量及受上述因素影响的程度进行了分析。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 CT重建算法的理论意义和应用价值

1.2 CT重建算法国内外研究概况及发展趋势

1.3 本文的主要工作和章节安排

2 投影数据的模拟

2.1 二维投影数据的模拟

2.1.1 基本原理

2.1.2 弦长的确定

2.2 三维投影数据的模拟

2.2.1 弦长的确定

2.2.2 角度的确定

2.2.3 模拟过程中的一个问题

3 基于Radon变换的Grangeat方法及其改进方法的实现

3.1 Radon变换的一些基本理论

3.2 基于Radon变换的Grangeat方法的实现

3.2.1 基本原理

3.2.2 物体域和 Radon域的转换

3.3 Grangeat改进方法的实现

3.4 重建结果分析

4 图像重建质量的分析

4.1 MTF的简介

4.2 FDK方法的简要回顾

4.3 重建图像中影响MTF的因素

4.3.1 空间位置

4.3.2 放大倍数

4.3.3 射线源大小

4.3.4 探测器像元和重建栅格大小

5 IDL三维可视化

5.1 IDL三维可视化应用到CT当中的结果

结论

参考文献

攻读硕士学位期间科研及发表学术论文情况

致谢

发布时间: 2008-06-30

参考文献

[1].ET重建图像质量评估研究[D]. 钱相臣.天津大学2007
[2].Micro-CT重建图像质量增强的方法研究[D]. 郭志鹏.西安电子科技大学2017
[3].基于模型组思想的ET重建图像质量评价及算法分析[D]. 夏冬.天津大学2012
[4].电阻抗断层成像技术研究与应用[D]. 杨剑雄.西北农林科技大学2014
[5].基于电阻抗成像的植物单根断层图像重建[D]. 崔猛.西北农林科技大学2015
[6].基于稀疏分解的图像压缩编码算法研究[D]. 林晋.电子科技大学2008
[7].用于电学层析成像图像质量评估的模型组方法[D]. 钱旺.天津大学2009

一种改进的Grangeat方法和重建图像质量分析

猜你喜欢