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一种快速迭代软阈值稀疏角CT重建算法 被引量:5
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作者 吴俊峰 牟轩沁 张砚博 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期24-29,共6页
针对目前迭代软阈值稀疏角CT重建算法收敛速度较慢的问题,提出了一种基于全变分约束的快速迭代软阈值稀疏角CT重建算法.该算法首先对CT稀疏投影数据采用联合代数重建算法(SART)进行重建,以获得满足数据一致性的重建图像,然后计算SART重... 针对目前迭代软阈值稀疏角CT重建算法收敛速度较慢的问题,提出了一种基于全变分约束的快速迭代软阈值稀疏角CT重建算法.该算法首先对CT稀疏投影数据采用联合代数重建算法(SART)进行重建,以获得满足数据一致性的重建图像,然后计算SART重建图像的离散梯度变换,并对其进行软阈值滤波,最后利用离散梯度变换的伪逆更新重建图像.由于在迭代过程中利用了前2次迭代重建图像作为下一次迭代的初始图像,因而加快了重建算法的收敛速度.对Shepp-Logan模体进行仿真的实验结果表明:在无噪、5×104和2×105光子泊松噪声情况下,与SART重建算法、基于Harr小波的快速迭代软阈值算法以及基于全变分约束的迭代软阈值重建算法相比,该重建算法的收敛速度有明显提高,同时能够有效减小图像的相对重建误差. 展开更多
关键词 稀疏 全变分约束 迭代软阈值 CT重建
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解析-迭代重建算法在微纳CT中的应用 被引量:2
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作者 王成祥 曾理 余维 《中国体视学与图像分析》 2017年第3期299-306,共8页
微纳Computer Tomography(微纳CT)作为一种无损、高分辨率成像技术,已经被应用到生物医学、医学、工业等领域。在一些实际应用中,受扫描时间、检测环境或X射线能量等影响,采集的投影数据是不完备或不相容的。如:有限角、稀疏角。此时采... 微纳Computer Tomography(微纳CT)作为一种无损、高分辨率成像技术,已经被应用到生物医学、医学、工业等领域。在一些实际应用中,受扫描时间、检测环境或X射线能量等影响,采集的投影数据是不完备或不相容的。如:有限角、稀疏角。此时采用传统的解析重建算法将导致重建图像中出现伪影和噪声。本文针对微纳CT成像,采用解析-迭代方法来处理这类问题。实验结果表明:在抑制伪影和噪声方面,解析-迭代方法优于传统的解析重建算法。 展开更多
关键词 解析-迭代重建 有限 稀疏 不适定问题 正则化
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基于l_(p)范数的分裂算法在稀疏角CT图像重建中的应用
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作者 李雅欣 乌彩英 谢桃枫 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期236-242,共7页
稀疏角CT图像重建是热点研究问题。根据lp范数具有良好的稀疏性及小波变换能够提取图像的全局和局部特征的性质,提出一个基于l_(p)范数及小波变换的稀疏角CT图像重建模型。利用半二次分裂算法对模型进行求解,并证明了该模型的全局收敛... 稀疏角CT图像重建是热点研究问题。根据lp范数具有良好的稀疏性及小波变换能够提取图像的全局和局部特征的性质,提出一个基于l_(p)范数及小波变换的稀疏角CT图像重建模型。利用半二次分裂算法对模型进行求解,并证明了该模型的全局收敛性。数值实验结果表明,该算法可以很好地抑制伪影,得到清晰的边缘,并且在投影角度较少的情况下也能取得较好的重建效果。 展开更多
关键词 LP范数 小波变换 稀疏 半二次分裂算法 CT图像重建
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钝感炸药冲击起爆反应过程的 PDV 技术 被引量:6
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作者 杨舒棋 张旭 +4 位作者 彭文杨 舒俊翔 刘寿先 覃双 钟斌 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期48-56,共9页
为研究A型钝感炸药冲击起爆反应演化过程,进行了火炮驱动蓝宝石飞片的一维平面冲击实验。实验中采用光子多普勒测速仪(Photonic Doppler velocimetry,PDV)技术测量冲击起爆后台阶型炸药的粒子速度。在炸药不同厚度台阶的后界面固定镀铝... 为研究A型钝感炸药冲击起爆反应演化过程,进行了火炮驱动蓝宝石飞片的一维平面冲击实验。实验中采用光子多普勒测速仪(Photonic Doppler velocimetry,PDV)技术测量冲击起爆后台阶型炸药的粒子速度。在炸药不同厚度台阶的后界面固定镀铝膜的楔形氟化锂(LiF)窗口,利用阻抗匹配将PDV测量的LiF窗口波后粒子速度转化为炸药样品波后粒子速度。比较组合式电磁粒子速度计和PDV两种测速技术,结果表明,相较于组合式电磁粒子速度计,PDV测量的粒子精度更高。简要分析了PDV测速探头角度、探头孔径、窗口折射率等影响,得到PDV测速的相对不确定度小于1%。 展开更多
关键词 光子多普勒测速仪(PDV) 台阶型钝感炸药 边侧稀疏 组合式电磁粒子速度计
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基于稀疏角域的6G信道估计智能反射面算法
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作者 朱文杰 伏胜洋 姚雨晨 《湖北师范大学学报(自然科学版)》 2024年第2期72-78,共7页
智能反射面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)有着操纵性强、能耗低、方便部署等优势,已成为6G(第六代移动通信)的关键技术。研究了关于智能反射面的信道估计算法,对于传统算法在传播时路径会因角度原因发生偏移的情况,采用了Tu... 智能反射面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)有着操纵性强、能耗低、方便部署等优势,已成为6G(第六代移动通信)的关键技术。研究了关于智能反射面的信道估计算法,对于传统算法在传播时路径会因角度原因发生偏移的情况,采用了Tucker分解的稀疏角度域高阶奇异值分解(High Order Singular Value Decomposition,HOSVD)信道估计算法来解决路径偏移的问题。为了验证所提出算法的鲁棒性,对比了传统的交替最小二乘法信道估计算法,可以得到不管是在用户数量、传播的路径偏移上都能取得比传统的信道估计算法更好的归一化最小均方误差(Normalized Mean Squared Error,NMSE)效果。 展开更多
关键词 智能反射面 稀疏 Tucker分解 归一化最小均方误差 信道估计
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稀疏角度数据下非视域物体三维重建方法研究 被引量:3
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作者 王雪峰 张自豪 +1 位作者 陈兴稣 王元庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期451-457,共7页
非视域成像技术是一种新型的针对观测视线外目标进行三维成像的技术,主要是通过激光照射中介面,利用探测器对隐藏物体光强的时空分布信息进行采集,再使用重建算法进行图像重建。由于其仅能在稀疏或部分角度下进行探测,不能获取隐藏物体... 非视域成像技术是一种新型的针对观测视线外目标进行三维成像的技术,主要是通过激光照射中介面,利用探测器对隐藏物体光强的时空分布信息进行采集,再使用重建算法进行图像重建。由于其仅能在稀疏或部分角度下进行探测,不能获取隐藏物体的全方位信息,获取数据信息不足从而使图像重建精度不高。本文针对稀疏角度数据问题,提出了反投影最大似然期望值最大化(BP-MLEM)算法,能够有效提高非视域物体三维重建的精度;通过结构相似度(SSIM)进行分析,对比滤波反投影算法,经过第3、4、9和20次迭代后,重建结果图的SSIM值分别提高了0.147、0.1607、0.22和0.2906;对比MLEM算法,经过多次迭代后,SSIM值均得到了提高;当迭代次数不断增加时,使用MLEM算法得到重建结果图的SSIM趋于稳定,而提出算法的SSIM值则不断增加,表明该算法具有更好的稳定性,不易造成过收敛问题。 展开更多
关键词 稀疏度数据 非视域成像 反投影最大似然期望值最大化算法 三维重建
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基于WDCT网络的混凝土CT图像增强算法 被引量:2
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作者 石常荣 肖永顺 +2 位作者 李俊江 侯钦瀚 彭文举 《CT理论与应用研究(中英文)》 2021年第1期1-8,共8页
原位加载CT扫描可以研究混凝土在不同实验条件下的损伤演化过程,对于混凝土材料研究具有重要意义。在混凝土原位加载的过程中,原位加载设备的遮挡和采样时间的限制导致了有限角度和稀疏角度CT重建问题,传统算法在数据不完备的情况下会... 原位加载CT扫描可以研究混凝土在不同实验条件下的损伤演化过程,对于混凝土材料研究具有重要意义。在混凝土原位加载的过程中,原位加载设备的遮挡和采样时间的限制导致了有限角度和稀疏角度CT重建问题,传统算法在数据不完备的情况下会导致严重的图像伪影。本文提出WDCT网络增强ART-TV重建图像方法,构建混凝土模拟数据集验证该方法并与经典U-Net增强FBP重建图像方法进行比较。研究结果表明本文的方法在有效降低图像伪影的同时,能够对混凝土内部的石料和裂缝比较准确地成像,图像的客观指标得到大幅提升。 展开更多
关键词 工业CT 混凝土检测 有限投影 稀疏投影 深度学习
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基于改进生成式对抗网络的稀疏角度CT去伪影方法学研究
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作者 陈杰 王丽云 +3 位作者 王克强 简建波 王鹏 张文学 《中国医学装备》 2023年第10期30-35,共6页
目的:探索一种适合稀疏角度CT扫描的深度学习重建方法,有效降低辐射剂量,减少辐射剂量对人体产生的潜在致癌风险。方法:针对稀疏角度CT扫描重建过程图像信息缺失及伪影增加的问题,采用带梯度惩罚项的Wasserstein生成式对抗网络(WGAN-gp)... 目的:探索一种适合稀疏角度CT扫描的深度学习重建方法,有效降低辐射剂量,减少辐射剂量对人体产生的潜在致癌风险。方法:针对稀疏角度CT扫描重建过程图像信息缺失及伪影增加的问题,采用带梯度惩罚项的Wasserstein生成式对抗网络(WGAN-gp),并在生成器中使用医学图像分割领域常用的分割网络——包含密集卷积模块的U型网络(DUnet),提出DUnet-WGAN-gp网络。为保留生成图像的细节信息,在该网络中加入均方差损失函数和感知损失函数。分别将DUnet-WGAN-gp网络与Unet网络和DUnet网络用于稀疏角度CT的伪影去除,并比较其重建结果。结果:Unet网络、DUnet网络和DUnet-WGAN-gp网络均能有效去除稀疏角度CT采样产生的条形伪影,DUnet-WGAN-gp网络能够有效改善Unet网络和DUne网络产生的血管及胸骨边界模糊的问题。结构相似性(SSIM)方面,DUnet-WGAN-gp网络与Unet网络和DUnet网络比较分别提高19.69%和18.36%;峰值信噪比(PSNR)方面,分别提高24.78%和18.41%。结论:DUnet-WGAN-gp网络可以清晰地重建出稀疏角度CT图像,有助于开展低剂量CT的临床诊断。 展开更多
关键词 稀疏CT 生成式对抗网络 伪影去除 感知损失
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