扇束等距CT极坐标反投影重建算法的速度优化

为提高扇束滤波反投影(FBP)算法重建CT图像的速度,提出了利用正余弦函数性质对极坐标反投影算法进行优化的快速重建方法。首先将扇束等距CT扫描得到的投影数据进行加权,卷积滤波处理;其次将预处理后的投影数据运用正余弦函数性质进行极坐标反投影重建。试验结果表明,与传统的卷积反投影重建算法相比,该方法可以将重建速度提高4倍以上,而且重建质量与传统卷积反投影相当。这种算法也适应于多层螺旋三维重建,并且可以推广到三维锥束重建。     

基于统计特性的表面裂纹提取

提出一种基于统计特性的路面裂纹提取方法,用于提取在复杂背景下高速路面的不同裂纹.将路面图像按实际情况分成子块图像,并用各子块图像的灰度均值获取估计背景的平衡参数,结合阈值的迭代选取和Top-Hat变换.大量不同背景图片的处理结果表明,该方法可较好地提取路面裂纹信息.     

基于解剖非局部先验的模糊扩散PET重建算法

针对传统最大后验(MAP)算法出现阶梯伪影以及不能有效保持重建图像低梯度值处细节信息的问题,提出了一种基于解剖非局部先验的模糊扩散正电子发射计算机断层扫描(PET)重建算法。首先,对中值先验分布的MAP重建进行改进,在每次中值滤波前引入结合模糊函数的各向异性扩散滤波器;然后,采用模糊隶属度函数作为各向异性扩散过程的扩散系数,并结合解剖非局部先验来考虑图像的细节信息。仿真结果表明,与传统算法相比,该算法提高了信噪比(SNR),具有良好的抗噪性;同时视觉效果较好,图像边缘清晰,在抑制噪声和边缘保持方面取得了良好的折中。     

一种基于模糊集理论的贝叶斯PET重建算法

最大似然估计算法是PET重建的经典算法,是统计意义上的最优解,但是MLEM (Maximum Likelihood Expectation Maximization)算法具有不稳定性,即随迭代次数的增加,图像噪声反而会增加.针对这一缺点,研究了最大后验(Maximum A Posteriori,MAP)重建方法,分析了...     

基于模糊变换的射线图像增强算法

运用模糊理论的思想提出了一种基于模糊变换域的射线图像增强算法,该算法利用模糊隶属度函数对中值滤波的结果进行改善,引入对数图像处理模型对模糊线性增强的结果加以优化,使其在抑制噪声的同时显著提高了图像对比度.     

基于模糊集和Otsu理论的PCB图像分割算法

针对印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的图像分割问题,对Otsu法进行了改进.即首先用基于Otsu法的双阈值分割方法分割出所需的模糊区域;然后根据PCB图像的特点,运用模糊集理论描述不良问题的能力,构造出图像的隶属度函数;最终形成了基于模糊集和Otsu的分割算法.利用该算法对各种PCB图像进行了分割实验,实验结果表明:该算法对PCB图像具有良好的分割效果.     

扇束CT极坐标反投影重建算法的对称优化

为了提高扇束滤波反投影(FBP)算法重建图像的速度,提出一种极坐标反投影算法的优化快速重建方法。算法利用三角函数对称性对多幅预处理后的投影数据同时进行极坐标反投影运算;在反投影数据坐标转换时运用像素位置参数的对称性,以减少双线性插值的计算量。实验结果表明,在不牺牲重建图像质量前提下,与传统卷积反投影重建算法相比,优化算法的重建速度提高8倍以上。该优化方法也适应于三维锥束重建,并可推广到多层螺旋三维重建。     

基于残差图分解与平滑块排列的低剂量CT投影降噪算法

针对低剂量CT(Computed Tomography)图像质量严重退化的问题,将平滑块排列(Smooth Patch Ordering,SPO)算法应用于低剂量CT投影降噪中,并通过残差图分解提取图像结构信息以进一步提高SPO算法的去噪性能.首先对低剂量CT投影进行SPO滤波得到初始的降噪投影,然后通过改进的形态分量分析(Morphological Component Analysis,MCA)方法将残差图分解为结构部分和噪声部分,并将残差图中提取的结构部分作为补偿投影,与降噪投影相加得到新的降噪投影.最后利用滤波反投影(Filtered-Back Projection,FBP)方法对新的降噪投影进行重建,获得重建的低剂量CT图像.实验结果证明,与其他传统算法相比,所提算法在低剂量CT重建图像的噪声抑制以及边缘、细节和结构等特征的保持方面都有明显的优越性.