發(fā)布時(shí)間：2022-02-14 08:06

　　計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)（Computed Tomography,CT）是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。當(dāng)前主流的CT圖像重建算法依然是解析法,但是此算法不能有效去除由稀疏投影數(shù)據(jù)引發(fā)的偽影,因而可以高精度稀疏重建的迭代法越來(lái)越受到關(guān)注。全變分（Total Variation,TV）算法是一種經(jīng)典的基于壓縮感知的迭代重建算法,它可以從稀疏投影中高精度地重建圖像。然而,該算法所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)矩陣往往特別大,甚至無(wú)法在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中存儲(chǔ)。為了避免系統(tǒng)矩陣的求取,本文提出一種基于圖像旋轉(zhuǎn)的TV算法,具體內(nèi)容如下:（1）實(shí)現(xiàn)了經(jīng)典的包含系統(tǒng)矩陣的自適應(yīng)最速下降投影到凸集（Adaptive SteepestDescent Projection onto Convex Sets,ASD-POCS）算法,對(duì)系統(tǒng)矩陣的求取方法和算法參數(shù)對(duì)重建的影響做了深入研究。（2）設(shè)計(jì)了基于圖像旋轉(zhuǎn)的ART（Algebraic Reconstruction Technique）實(shí)現(xiàn)方法,進(jìn)而構(gòu)建了新型的TV算法,重點(diǎn)研究了不同插值算法對(duì)重建結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)雙線性插值算法無(wú)論在重建速度還是重建精度上均能取得最佳性能。系統(tǒng)進(jìn)行了... 

【文章來(lái)源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同插

基于圖像旋轉(zhuǎn)的迭代式CT重建算法研究24(a)FBP算法(b)FBP重建結(jié)果profile(c)ASD-POCS算法(d)ASD-POCS重建結(jié)果profile(e)基于旋轉(zhuǎn)-TV算法(f)基于旋轉(zhuǎn)-TV重建結(jié)果profile圖3.4不含噪聲情況下不同算法重建結(jié)果3.4.3含噪聲投影數(shù)據(jù)重建結(jié)果在這組實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)谕队皵?shù)據(jù)中加入方差為0.01的高斯白噪聲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖3.5為加入高斯白噪聲的實(shí)驗(yàn)對(duì)照?qǐng)D。05010015020025030000.20.40.60.81trueFBP垂直中心列像素灰度值05010015020025030000.20.40.60.81trueASD-POCS垂直中心列像素灰度值05010015020025030000.20.40.60.81trueRotate-TV垂直中心列像素灰度值

第三章基于圖像旋轉(zhuǎn)的TV算法25圖3.5噪聲投影圖(a)ASD-POCS算法(b)ASD-POCS重建結(jié)果profile(c)基于旋轉(zhuǎn)-TV算法(d)基于旋轉(zhuǎn)-TV重建結(jié)果profile圖3.6含噪聲情況下不同算法重建結(jié)果圖3.6我們比較了含噪聲情況下不同算法的重建結(jié)果以及各自的垂直中心profile圖，可以看到在含噪聲的情況下，ASD-POCS算法的profile圖與實(shí)驗(yàn)對(duì)照?qǐng)D的重合并不光滑，有些許輕微的噪聲點(diǎn)，而本文算法重建結(jié)果的profile圖則能很好地與實(shí)驗(yàn)對(duì)照?qǐng)D相重合，且曲線也要比ASD-POCS更加平滑，但是相應(yīng)的ASD-POCS算法05010015020025030000.20.40.60.81trueASD-POCS垂直中心列像素灰度值5010015020025030000.20.40.60.81trueRotate-TV垂直中心列像素灰度值

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于CPU+GPU的影像匹配高效能異構(gòu)并行計(jì)算研究[D]. 肖漢.武漢大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于非局部總變分法的圖像去噪算法研究[D]. 蔣文宇.浙江工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于GPU與CUDA的SAR回波模擬及成像算法研究[D]. 王江濤.燕山大學(xué) 2018
[3]基于CUDA的SAR圖像增強(qiáng)算法研究[D]. 朱逸飛.南京理工大學(xué) 2018
[4]基于非局部均值和非局部TV的圖像去噪方法研究[D]. 梁廣順.天津理工大學(xué) 2016
[5]基于GPU的計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)研究[D]. 石本義.華中科技大學(xué) 2010
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