基于改進(jìn)的K-SVD字典學(xué)習(xí)的CT圖像重建算法
本文選題:圖像重建 + SART算法; 參考:《天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:在CT圖像重建領(lǐng)域中,重建算法的研究已然取得了傲人的成績。壓縮感知理論的提出為研究不完全角度重建問題提出了新的思路,CS理論只需少量的樣本點(diǎn)便能夠恢復(fù)出原來的信號。而K-SVD字典學(xué)習(xí)作為圖像稀疏的典型算法之一,通過稀疏分解與更新字典,能使稀疏信號與原始圖像匹配度提高。本文首先闡述了CT圖像重建算法,詳細(xì)介紹了幾種圖像重建算法及K-SVD算法,并給出了其仿真實(shí)驗效果與客觀評價分析。其次,鑒于通過K-SVD算法訓(xùn)練得到的自適應(yīng)字典構(gòu)造也與初始化字典的選取有關(guān),為此本文通過引進(jìn)了一個新的初始化字典矩陣,以使K-SVD算法能有更好的圖像表達(dá)能力,從而與圖像重建算法更好的契合。最后,考慮到圖像塊的結(jié)構(gòu)相似性,將結(jié)構(gòu)相似的圖像塊通過NLM算法將其聚類,分別對每一類圖像塊進(jìn)行字典學(xué)習(xí)。將改進(jìn)的K-SVD算法與SART算法結(jié)合,進(jìn)行仿真實(shí)驗,由具體的評價指標(biāo)表明,本文算法效果更好。
[Abstract]:In the field of CT image reconstruction, the research of reconstruction algorithm has made a proud achievement. The theory of compressed perception provides a new idea for the study of incomplete angle reconstruction. CS theory can recover the original signal with only a small number of sample points. As one of the typical algorithms of image sparsity, K-SVD dictionary learning can improve the matching degree between sparse signal and original image by sparse decomposition and updating dictionary. In this paper, the CT image reconstruction algorithm is introduced, several image reconstruction algorithms and K-SVD algorithm are introduced in detail, and the simulation results and objective evaluation analysis are given. Secondly, in view of the fact that the construction of adaptive dictionary trained by K-SVD algorithm is also related to the selection of initialization dictionary, a new initialized dictionary matrix is introduced in this paper, so that the K-SVD algorithm can have better image expression ability. Thus, it fits well with the image reconstruction algorithm. Finally, considering the structural similarity of image blocks, the image blocks with similar structure are clustered by NLM algorithm, and each image block is studied by dictionary. The improved K-SVD algorithm is combined with the SART algorithm to carry on the simulation experiment. The concrete evaluation index shows that the algorithm in this paper is more effective.
【學(xué)位授予單位】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP391.41
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1913812
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