基于配准的肺4D-CT图像超分辨率重建 被引量：6

1

作者 吴秀秀 肖珊 张煜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期383-386,共4页

肺4D-CT数据在肺癌治疗中有重要意义.但肺4D-CT数据纵向(Z方向)分辨率低,为显示正确比例图像需进行插值运算,由此带来图像的模糊.本文提出了一种基于Active Demons配准的超分辨率重建技术来提高肺4DCT图像分辨率.我们将不同相位同一位... 肺4D-CT数据在肺癌治疗中有重要意义.但肺4D-CT数据纵向(Z方向)分辨率低,为显示正确比例图像需进行插值运算,由此带来图像的模糊.本文提出了一种基于Active Demons配准的超分辨率重建技术来提高肺4DCT图像分辨率.我们将不同相位同一位置的低分辨率图像视为不同"帧"图像.首先采用Active Demons配准方法得到不同"帧"图像之间的运动估计;而后采用凸集投影(Projection Onto Convex Set,POCS)超分辨率算法重建高分辨率肺图像.实验结果表明,与三次样条插值和反投影方法相比较,我们的方法能得到更清晰的肺图像,明显增强图像结构. 展开更多

关键词 肺4D-CT数据 超分辨率重建 Active Demons配准 projection onto CONVEX set(pocs)算法

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基于亚像素扫描的超分辨技术在高分辨X射线显微镜中的应用 被引量：2

2

作者 邹晶 耿星杰 +2 位作者 廖可梁 徐临燕 胡晓东 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期53-60,共8页

在不改变现有硬件条件的情况下,开展超分辨扫描重建方法,可以在不增加系统成本的基础上提高高分辨X射线显微镜的成像性能.设计了基于亚像素扫描的超分辨扫描模式,按照设计的调制方式进行亚像素位移的移动,采集多幅具有互补信息的低分辨... 在不改变现有硬件条件的情况下,开展超分辨扫描重建方法,可以在不增加系统成本的基础上提高高分辨X射线显微镜的成像性能.设计了基于亚像素扫描的超分辨扫描模式,按照设计的调制方式进行亚像素位移的移动,采集多幅具有互补信息的低分辨率图像;然后基于系统的点扩散函数,对高分辨率图像进行复原;最后结合POCS超分辨重建算法重建出高分辨图像.实验结果表明,10倍光耦探测器下的衬度噪声比提高了20%左右,空间分辨力提高了0.2μm(约15%),细节分辨能力超过探测器像素尺寸1.35μm的限制,可以看到在低分辨率图像中看不到的细节.实验说明用超分辨技术提高高分辨X射线显微镜的分辨率是有意义的. 展开更多

关键词 X射线显微镜 超分辨重建 空间分辨率 亚像素移动 pocs算法

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UWB定位算法在煤矿井下的应用研究 被引量：2

3

作者 陈若山 王艳芬 《工矿自动化》 北大核心 2008年第6期5-8,共4页

针对传统的定位技术难以在煤矿井下应用的问题,文章提出了一种基于超宽带UWB技术的POCS测距和定位算法,建立了该算法模型,详细介绍了该算法的原理及其实现。仿真结果验证了该算法在煤矿井下应用的可行性。

关键词 煤矿 测距 定位 UWB pocs算法

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三维人体运动跟踪中形状特征表述重建 被引量：2

4

作者 周斌 马玲 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第3期340-345,共6页

针对在重建三维人体运动跟踪形状特征时,人体运动姿态重建结果与真实值具有较大偏差且不能长时间有效跟踪的问题,提出基于联合优化法的三维人体运动跟踪形状特征表述重建方法.采用POCS算法将三维人体运动跟踪中的形状捕捉问题转换为正... 针对在重建三维人体运动跟踪形状特征时,人体运动姿态重建结果与真实值具有较大偏差且不能长时间有效跟踪的问题,提出基于联合优化法的三维人体运动跟踪形状特征表述重建方法.采用POCS算法将三维人体运动跟踪中的形状捕捉问题转换为正则规划问题,实现对三维人体运动跟踪中的形状捕捉.采用Bayes理论统计估计方法,将捕捉到的形状数学建模问题转化为目标函数最大化问题.采用Fisher线性判别分析法对三维人体运动跟踪中的形状特征点进行自动定位,利用联合优化法重建已经定位的形状特征表述.结果表明,所提方法可以有效捕捉三维人体运动跟踪中的形状特征,且重建精度较高,准确性较好. 展开更多

关键词 三维人体 运动跟踪 形状特征 表述 重建 捕捉 定位 pocs算法

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改进块匹配与初始估计的凸集投影图像重建 被引量：3

5

作者 刘常云 倪林 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第1期46-50,共5页

凸集投影算法进行图像超分辨率重建时,图像配准和初始估计对重建结果有重要影响。为解决传统块匹配算法小块匹配易受噪声干扰,大块匹配对运动对象跟踪不精确的问题,本文以空间十字频率法判断图像的平坦程度,根据图像平坦度进行匹配块的... 凸集投影算法进行图像超分辨率重建时,图像配准和初始估计对重建结果有重要影响。为解决传统块匹配算法小块匹配易受噪声干扰,大块匹配对运动对象跟踪不精确的问题,本文以空间十字频率法判断图像的平坦程度,根据图像平坦度进行匹配块的分割,实现了匹配块大小的动态选择;针对单帧初始估计包含信息量少的不足,将所有已知低分辨图像与插值图像配准,以最优插值法作用后的插值图像作为初始估计。实验证明,改进的配准算法消除了固定块配准方式在噪声和局部运动同时存在时的不足,且算法简单,运算量较小;新的初始估计生成方式则提高了初始估计的峰值信噪比,加快了重建的收敛速度。 展开更多

关键词 凸集投影 超分辨率重建 图像匹配 初始估计

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无源毫米波成像改进POCS超分辨率算法 被引量：1

6

作者 赵康 王建国 《雷达科学与技术》 2011年第5期425-429,共5页

在无源毫米波成像中,因为受天线孔径大小的限制而导致获取的图像分辨率低,所以必须采取有效后处理措施增强分辨率。提出了一种改进的POCS超分辨率算法,该算法结合了Wiener滤波器复原算法和凸集投影(POCS)算法的优点,使用Wiener滤波复原... 在无源毫米波成像中,因为受天线孔径大小的限制而导致获取的图像分辨率低,所以必须采取有效后处理措施增强分辨率。提出了一种改进的POCS超分辨率算法,该算法结合了Wiener滤波器复原算法和凸集投影(POCS)算法的优点,使用Wiener滤波复原算法恢复图像通带内的低频分量,运用POCS算法作为主迭代过程实现频谱外推,同时保证低频分量不被破坏。实验结果表明,该算法增强了图像的分辨率,改善了收敛速度,减少了计算量,有利于无源毫米波成像超分辨率的实时实现。 展开更多

关键词 无源毫米波成像 超分辨 pocs算法 图像恢复 WIENER滤波器

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基于凸集投影的计算机图像重建优化算法

7

作者 王振华 《贵阳学院学报（自然科学版）》 2023年第3期89-94,共6页

移动互联网的发展以及社交信息技术的不断涌现使得大量的数据信息充斥在生产和生活过程中,其中图像作为事物的直观呈现方式之一,其应用范围得到较大程度的扩展。但图像融合质量、成像噪声、像素分辨率等因素使得当前计算机图像重建质量... 移动互联网的发展以及社交信息技术的不断涌现使得大量的数据信息充斥在生产和生活过程中,其中图像作为事物的直观呈现方式之一,其应用范围得到较大程度的扩展。但图像融合质量、成像噪声、像素分辨率等因素使得当前计算机图像重建质量难以得到较好的保证。基于凸集投影算法,考虑到迭代次数和松弛因子对算法的影响,对其进行全变分处理以保证图像的边缘信息。同时为减少算法步长对收敛性能的干扰,在全变分凸集投影算法基础上引入Armijo法则和KSVD分解以实现目标图像训练和稀疏表达。结果表明,所提算法MSE均值为355.28,平均SNR为21.44,信息熵值基本低于8.5,其性能结果均优于其他四种对比算法,图像重建信息质量效果较好,能有效为计算机图像信息的处理和伪影消除提供新的改进思路。 展开更多

关键词 凸集投影 计算机图像 pocs算法 ART TV KSVD分解

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基于POCS算法的多级安全共享

8

作者 郭建涛 王林 《信阳师范学院学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第1期102-104,共3页

基于联合变换相关系统,采用嵌套的投影限制集算法(projection onto constrains sets,POCS),依次得到多个相位掩模,进而用于光学图像加密;在不同的应用条件下,可以输出相应的安全信息,从而实现信息的分级安全共享.文中给出了可实现的光... 基于联合变换相关系统,采用嵌套的投影限制集算法(projection onto constrains sets,POCS),依次得到多个相位掩模,进而用于光学图像加密;在不同的应用条件下,可以输出相应的安全信息,从而实现信息的分级安全共享.文中给出了可实现的光学装置和计算机的模拟结果. 展开更多

关键词 pocs算法 纯相位掩模 光学安全

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浅析基于POCS算法的超分辨率图像处理技术

9

作者 许友文 《现代工业经济和信息化》 2016年第13期51-52,共2页

为了复原出具有较高质量的图像需要从软件方面进行改进,简要地提出POCS算法原理,分析了POCS算法的实现过程,并在此基础上阐述了超分辨率图像处理方式。

关键词 pocs算法 超分辨率图像 处理技术

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由小波变换极大值重构信号的一种简单算法 被引量：9

10

作者 戴悟僧 冯筱林 颜文英 《信号处理》 CSCD 1998年第A12期57-61,共5页

在Hilbert空间多个凸集迭代投影（POCS）方法中，本文根据压缩映射原理构造迭代投影算子，实现由小波变换极大值重构信号。算法形式简单、不需要小波逆变换，易于计算机（和DSP芯片）实现。仿真结果理想。

关键词 小波变换 信号重构 pocs方法 压缩映射 信号处理

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由小波变换极大值重构信号的一种简单算法 被引量：1

11

作者 戴悟僧 冯筱林 颜文英 《上海第二工业大学学报》 1997年第2期18-25,共8页

在Ｈｉｌｂｅｒｔ空间多个凸集迭代投影（ＰＯＣＳ）方法中，本文根据压缩映射原理构造迭代投影算子，实现由小波变换极大值重构信号。算法形式简单、不需要小波逆变换，易于计算机（和ＤＳＰ芯片）实现。仿真结果理想。

关键词 小波变换 信号重构 压缩映射 pocs法 信号处理

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基于多能谱CT与NC-POCS重建算法的泡沫铝孔隙率计算 被引量：1

12

作者 乔鹏刚 魏交统 潘晋孝 《CT理论与应用研究（中英文）》 2021年第1期71-80,共10页

孔隙率是评价多孔材料相关性能的重要因素之一,是检测材料质量的一项重要指标。针对孔隙率值受分辨率影响较大的问题,在能谱与材质信息均未知的条件下,本文基于多能谱CT与(NC-POCS)非凸-凸集投影算法,结合非负矩阵求解方法,实现分解重建... 孔隙率是评价多孔材料相关性能的重要因素之一,是检测材料质量的一项重要指标。针对孔隙率值受分辨率影响较大的问题,在能谱与材质信息均未知的条件下,本文基于多能谱CT与(NC-POCS)非凸-凸集投影算法,结合非负矩阵求解方法,实现分解重建,以多孔材料泡沫铝为例,分析其在不同分辨率下的孔隙率变化情况。实验结果表明,本文提出的算法具有抑制射束硬化伪影的效果,并且测得的孔隙率值受分辨率影响较小。 展开更多

关键词 孔隙率 多能谱CT成像 非负矩阵分解 NC-pocs算法

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基于相对TV最小的CT图像重建算法

13

作者 张家浩 乔志伟 《CT理论与应用研究（中英文）》 2023年第2期153-169,共17页

总变差(TV)最小算法是一种有效的CT图像重建算法,可以对稀疏或含噪投影数据进行高精度重建。然而,在某些情况下,TV算法会产生阶梯状伪影。在图像去噪领域,相对TV算法展现了优于TV算法的性能。鉴于此,将相对TV模型引入图像重建,提出相对T... 总变差(TV)最小算法是一种有效的CT图像重建算法,可以对稀疏或含噪投影数据进行高精度重建。然而,在某些情况下,TV算法会产生阶梯状伪影。在图像去噪领域,相对TV算法展现了优于TV算法的性能。鉴于此,将相对TV模型引入图像重建,提出相对TV最小优化模型,并在自适应梯度下降-投影到凸集(ASD-POCS)框架下设计对应的求解算法,以进一步提升重建精度。以Shepp-Logan、FORBILD及真实CT图像仿真模体进行重建实验,验证了该算法的正确性并评估了算法的稀疏重建能力和抗噪能力。实验结果表明,相对TV算法可以实现逆犯罪,可以对稀疏或含噪投影数据进行高精度重建,与TV算法相比,该算法可以取得更高的重建精度。 展开更多

关键词 计算机断层成像 相对总变差最小 稀疏重建 ASD-pocs算法

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具有约束的稀疏正则图像重建模型及其在CT成像中的应用

14

作者 唐玉超 陈宝 朱传喜 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2017年第3期294-306,共13页

提出更具有一般性的约束稀疏正则图像重建模型,它不仅包含了各向异性和各向同性TV范数重建模型,而且可以推广到其他CT重建模型。基于Chambolle和Pock的原始对偶方法思想,借助指示函数,将原模型转化为无约束的凸优化模型,建立求解所得到... 提出更具有一般性的约束稀疏正则图像重建模型,它不仅包含了各向异性和各向同性TV范数重建模型,而且可以推广到其他CT重建模型。基于Chambolle和Pock的原始对偶方法思想,借助指示函数,将原模型转化为无约束的凸优化模型,建立求解所得到优化模型的迭代算法,该算法的特点是无需内迭代以及计算矩阵逆且迭代每一步都具有显示解。进而,提出了一种自适应的原始对偶算法,将算法中固定迭代参数推广到可变参数情形。最后,将所提模型和算法应用于不完备投影CT重建问题,并与ART-POCS方法进行比较,得出我们的方法在图像重建质量等方面优于ART-POCS方法。 展开更多

关键词 TV范数 图像重建 ART-pocs算法 不完备投影

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基于区域阈值模型的地震信号凸集投影高效重建方法

15

作者 王敏玲 吴祺铭 +2 位作者 王洪华 席宇何 王欲成 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期195-205,共11页

地震信号重建广泛应用的凸集投影(POCS)算法大都采用线性或指数阈值模型,虽然计算效率高,但由于难以完全消除缺失信号泄露引起的噪声,重建效果不佳。为此,提出了一种基于区域阈值模型的POCS地震信号重建方法,将数值阈值转化为区域阈值,... 地震信号重建广泛应用的凸集投影(POCS)算法大都采用线性或指数阈值模型,虽然计算效率高,但由于难以完全消除缺失信号泄露引起的噪声,重建效果不佳。为此,提出了一种基于区域阈值模型的POCS地震信号重建方法,将数值阈值转化为区域阈值,将区域滤波窗口作为阈值进行迭代更新。其核心思想是根据时—空域缺失地震信号的频率—波数(F⁃K)谱分布范围,在每次POCS重建迭代时按照一定规律选取固定大小的矩形或扇形区域作为阈值,将区域内和区域外的变换系数分别保留和置零,以尽可能地保留有效信号的变换系数,构建了地震信号POCS重建的矩形与扇形区域阈值模型。数值试验结果表明:相比于F⁃K域指数阈值模型的POCS重建,F⁃K域区域阈值模型对连续缺失信号的重建精度更高;相比于扇形区域阈值模型,矩形区域阈值模型的重建精度和计算效率均略高;与曲波域指数阈值模型的POCS重建相比,F⁃K域区域阈值模型的重建精度相当,但计算效率提高了约90%。 展开更多

关键词 地震信号重建 凸集投影(pocs)算法 F⁃K域 区域阈值模型 高效重建

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基于POCS算法的图像超分辨率重建 被引量：2

16

作者 李超峰 刘辉 周峰 《微型机与应用》 2010年第3期20-21,25,共3页

传统POCS算法对图像进行超分辨率重建时,一般都假设所处理的噪声为零均值的加性高斯白噪声,当噪声为非高斯噪声如椒盐噪声时,POCS算法的重建效果将会下降。针对这一问题,本文对含噪图像首先采用平稳离散小波变换技术进行去噪预处理,然... 传统POCS算法对图像进行超分辨率重建时,一般都假设所处理的噪声为零均值的加性高斯白噪声,当噪声为非高斯噪声如椒盐噪声时,POCS算法的重建效果将会下降。针对这一问题,本文对含噪图像首先采用平稳离散小波变换技术进行去噪预处理,然后再用POCS算法重建图像。实验证明,此方法对信噪比较低的图像有很好的重建效果,对高斯及椒盐等噪声处理比较有效。 展开更多

关键词 超分辨率重建 pocs算法 平稳离散小波变换技术

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计算机统一设备架构加速外部计算机断层图像重建 被引量：2

17

作者 曾理 倪风岳 +1 位作者 刘宝东 洪达平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2665-2671,共7页

外部计算机断层成像(CT)重建主要用于重建管状物(如管道)的管壁截面图像,具有重要的实际意义。外部CT重建算法中,带子区域平均图像总变差最小的凸集投影(SA-TVM-POCS)重建数值算法可以得到高质量的CT图像,可用于管道的无损检测。但由于... 外部计算机断层成像(CT)重建主要用于重建管状物(如管道)的管壁截面图像,具有重要的实际意义。外部CT重建算法中,带子区域平均图像总变差最小的凸集投影(SA-TVM-POCS)重建数值算法可以得到高质量的CT图像,可用于管道的无损检测。但由于在实现过程中计算量较大,阻碍了其在一些时间要求较高环境中的应用。计算机统一设备架构(Computer Unified Device Architecture,CUDA)是近几年发展起来的解决高强度计算的有效工具之一,该文利用CUDA的高强度并行计算性能,提高外部CT问题SA-TVM-POCS算法的速度,从而增加该算法的应用范围;为充分利用CUDA其高强度数据级并行计算能力,该文改进了SA-TVM-POCS算法的实现过程以适应CUDA的并行计算架构。实验结果表明,该文方法可以在重建图像质量没有下降的情况下,加速比达到20倍以上;所以,利用CUDA可以加快SA-TVM-POCS算法的计算速度。 展开更多

关键词 工业CT 外部图像重建 计算机统一设备架构 SA-TVM-pocs算法 并行计算

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图像处理系统运用POCS-Mallat算法的探讨 被引量：1

18

作者 陈艳 《现代工业经济和信息化》 2016年第12期33-34,共2页

首先阐述POCS-Mallat分解和重构算法,然后提出改进的POCS算法,从而提高POCS-Mallat算法应用效率,使其能够更好地服务图像系统。

关键词 pocs-Mallat算法 图像处理 应用研究

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基于改进POCS算法的图像重建 被引量：2

19

作者 刘常云 倪林 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第21期226-228,240,共4页

利用传统凸集投影(POCS)算法进行图像超分辨率重建时,重建图像的边缘会产生振荡效应。针对该问题,提出一种改进的POCS算法。分析边缘振荡效应产生的原因,根据图像边缘两侧像素差值较大的特点,加权约束中心在边缘像素的点扩散函数,以减... 利用传统凸集投影(POCS)算法进行图像超分辨率重建时,重建图像的边缘会产生振荡效应。针对该问题,提出一种改进的POCS算法。分析边缘振荡效应产生的原因,根据图像边缘两侧像素差值较大的特点,加权约束中心在边缘像素的点扩散函数,以减少边缘另一侧像素对当前像素的影响。实验结果表明,该算法能消除边缘振荡效应,提高重建图像的峰值信噪比。 展开更多

关键词 凸集投影算法 超分辨率重建 边缘振荡 点扩散函数 图像配准 观测模型

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基于先验图像约束压缩感知多能CT重建算法

20

作者 赵金龙 刘祎 +1 位作者 桂志国 杨一鸣 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第4期331-336,358,共7页

由不同材质构成且材质之间密度相差较大的工件进行单一能量CT重建时无法获取完整内部结构.为获得结构信息完整的高质量CT重建图像,研究了基于先验图像压缩感知多能重建方法.首先从低到高依次采集多个能量下的投影数据,并用凸集投影-全... 由不同材质构成且材质之间密度相差较大的工件进行单一能量CT重建时无法获取完整内部结构.为获得结构信息完整的高质量CT重建图像,研究了基于先验图像压缩感知多能重建方法.首先从低到高依次采集多个能量下的投影数据,并用凸集投影-全变分最小化(POCS-TVM)算法对最低能量的投影数据进行CT重建,然后,将重建好的图像作为先验信息,利用先验图像压缩感知算法(PICCS)对下一组能量下的投影进行重建,重建后的图像再次作为新的先验信息重复以上步骤,依此类推直到最高能量的数据重建,以此达到完整重建.结果表明该方法可以有效减少因投影缺失而导致的伪影并保护低密度边缘. 展开更多

关键词 先验图像压缩感知 有效投影 先验图像 多能CT pocs-TVM算法

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