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重排的半覆盖螺旋锥束CT的反投影滤波重建 被引量：8
1
作者 邹晓兵 曾理 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2077-2085,共9页
由于传统的螺旋锥束CT系统采用的扫描方法使视场范围受到限制,本文深入分析了螺旋锥束CT的半覆盖扫描方式,提出了螺旋锥束半覆盖扫描的重建算法。该扫描方式只要求射线束覆盖物体横截面的一半以上,探测器的宽度和投影数据量大约是传统... 由于传统的螺旋锥束CT系统采用的扫描方法使视场范围受到限制,本文深入分析了螺旋锥束CT的半覆盖扫描方式,提出了螺旋锥束半覆盖扫描的重建算法。该扫描方式只要求射线束覆盖物体横截面的一半以上,探测器的宽度和投影数据量大约是传统螺旋锥束CT的一半,从而节约了探测器的成本。结合扇形束投影的特点和二维反投影滤波(BPF)来实现这种横向截断投影的重建,研究了重排的加权BPF重建方法。该方法首先根据重建的层将半覆盖的螺旋锥束CT投影数据重排为半覆盖的扇形束CT投影,然后用加权的扇形束BPF算法进行重建。同传统视场区域横截面全覆盖的FDK算法相比,该方法即使在大螺距的情况下其重建结果也更接近于真实值,而且均方误差减少了一半,重建时间节约了3/5。 展开更多
关键词 螺旋锥束CT 半覆盖扫描 重排 反投影滤波(BPF)算法
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锥束CT圆轨迹半覆盖扫描的几何校正 被引量：3
2
作者 张峰 江桦 +2 位作者 闫镔 魏星 李磊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1659-1665,共7页
研究了一种高精度的几何校正方法用于对锥束CT圆轨迹半覆盖成像进行几何校正。首先,使用Otsu算法分割体模投影中钢球所在的区域,并计算质心坐标。然后,采用最小二乘算法对质心进行椭圆拟合,并根据椭圆参数采用Cho的全覆盖几何校正算法... 研究了一种高精度的几何校正方法用于对锥束CT圆轨迹半覆盖成像进行几何校正。首先,使用Otsu算法分割体模投影中钢球所在的区域,并计算质心坐标。然后,采用最小二乘算法对质心进行椭圆拟合,并根据椭圆参数采用Cho的全覆盖几何校正算法计算探测器的旋转角度。最后,顺时针旋转质心,求得旋转的角度后,再次进行椭圆拟合,并根据得到的椭圆参数采用Noo的全覆盖几何校正算法计算除探测器倾斜角之外的所有几何参数。实验结果表明:探测器旋转角和偏转角的测量精度分别为0.02°和0.01°;射线源到探测器和到旋转轴的距离的测量精度分别为0.05mm和0.01mm;射线源在探测器上投影坐标的计算精度分别为0.07mm和0.15mm。由得到的结果可知,所提出的校正方法有效地去除了几何伪影的干扰,满足半覆盖成像图像重建的要求。 展开更多
关键词 锥束CT 半覆盖扫描 几何校正 图像重建
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半覆盖锥束CT中扁平物体的高效反投影滤波重建 被引量：1
3
作者 张峰 闫镔 +2 位作者 汪先超 江桦 魏星 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期458-464,共7页
全覆盖圆轨迹扫描的成像视野受探测器宽度限制,对于大物体的成像效率较低.半覆盖扫描可以将成像视野扩展近1倍,图像重建首推使用反投影滤波型算法.反投影滤波型算法按PI线重建,各PI线积分区间的不一致性导致通信和计算消耗大,影响重建效... 全覆盖圆轨迹扫描的成像视野受探测器宽度限制,对于大物体的成像效率较低.半覆盖扫描可以将成像视野扩展近1倍,图像重建首推使用反投影滤波型算法.反投影滤波型算法按PI线重建,各PI线积分区间的不一致性导致通信和计算消耗大,影响重建效率.针对半覆盖成像中扁平形状物体的重建问题,提出了一种改进的反投影滤波型算法,且证明了当扁平物体的厚度小于2Rsin(2π/Np)(R为扫描半径,Np为圆扫描一周均匀采集的投影数量)时,PI线积分区间的不一致性在数值计算过程中的误差是可以忽略的.改进后的算法相比原半覆盖反投影滤波算法具有两个明显的优势:一是数值计算过程中角度循环移至PI线循环之外,算法的通信需求显著降低;二是投影数据求导、反投影和沿PI线滤波三个步骤均能够并行计算,算法的并行性得到增强.数值仿真与实际数据的实验结果表明,本文算法与原半覆盖反投影滤波算法的重建精度相当,但计算效率提高了4.6倍. 展开更多
关键词 锥束CT 半覆盖成像 反投影滤波 PI线
原文传递
非PI线的半覆盖螺旋锥束CT的Katsevich重建
4
作者 邹晓兵 李宗剑 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第27期12-16,共5页
半覆盖螺旋锥束CT可以扩大传统螺旋锥束CT的视场区域,但是每个投影角下的投影数据都是横向截断的。Katsevich算法作为一种精确的重建算法,它可以得到质量较高的重建图像,但是它要求PI线上的数据是非截断的,无法直接应用于半覆盖的螺旋锥... 半覆盖螺旋锥束CT可以扩大传统螺旋锥束CT的视场区域,但是每个投影角下的投影数据都是横向截断的。Katsevich算法作为一种精确的重建算法,它可以得到质量较高的重建图像,但是它要求PI线上的数据是非截断的,无法直接应用于半覆盖的螺旋锥束CT。根据半覆盖螺旋锥束CT的特点和Katsevich算法本身的分析,提出了一种非PI线的Katsevich算法。它将求导后的投影数据直接沿探测器的行方向进行滤波,而不是将投影在Tam窗内重排后滤波。反投影时,也不需要根据重建点求相应的PI区间,而是直接根据重建点的z坐标求出的2π区间。实验结果表明,提出的成像方法避开了PI线对重建的影响,得到了待检测区域的完整图像。 展开更多
关键词 CT成像 锥束螺旋 半覆盖扫描 PI线 KATSEVICH算法
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