本文關(guān)鍵詞：改進的CT圖像環(huán)形偽影校正方法研究

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【摘要】：CT(Computed Tomography)技術(shù)不僅能清晰精確地顯示物體內(nèi)部細節(jié)的結(jié)構(gòu)關(guān)系及缺陷狀況,還能定量算出細節(jié)的輻射吸收數(shù)據(jù),得出物質(zhì)組成,因此已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學病情診斷和工業(yè)的缺陷識別及屬性測量等領(lǐng)域。CT圖像環(huán)形偽影是由探測器像元響應(yīng)不一致等因素造成,使CT圖像的質(zhì)量下降,給圖像噪聲處理以及圖像分割等后續(xù)處理造成困擾,降低了圖像的識別能力和測量精度。在臨床上由于偽影與病理組織圖像表現(xiàn)相似可能導致誤診。因此最大程度的減少環(huán)形偽影是十分必要的。本論文根據(jù)環(huán)形偽影在正弦圖和重建后圖像中的特點提出了兩種校正方法:基于弦圖分集差分的環(huán)形偽影校正法和基于極坐標改進二維低通濾波的環(huán)形偽影校正法�；谙覉D分集差分的環(huán)形偽影校正法是一種圖像重建前的處理方法。該方法在提取偽影信息時,將CT圖像的投影正弦圖依次進行所有行的像素各自按列疊加求和后采用空域微分處理,避免了傳統(tǒng)閾值判斷偽影方法中閾值難以選擇的問題。且對偽影數(shù)據(jù)的校正都是按列進行,可避免傳統(tǒng)插值法中校正偽影數(shù)據(jù)受相鄰數(shù)據(jù)干擾。最重要的是該方法可對初步處理后的圖像進行分子集再次處理,能夠有效去除殘留的弧形偽影數(shù)據(jù),使重建的CT圖像完全去除殘留偽影�；跇O坐標改進二維低通濾波的環(huán)形偽影校正法是圖像重建后的處理方法。該方法為了解決常用的二維低通濾波法在過濾偽影信息時,會將原圖像中的高頻信息一同過濾,設(shè)計了一種帶狹縫的二維低通濾波器,通過坐標轉(zhuǎn)換,對極坐標圖像的頻域信息進行濾波,在去除線性偽影的同時能盡可能地保證原始圖像細節(jié)信息。再經(jīng)過傅立葉逆變換和坐標逆變換可得到去除環(huán)形偽影的校正圖像。利用上述兩種校正方法分別對實驗室仿真CT圖像和真實CT圖像進行了校正實驗,結(jié)果表明兩種方法都能有效去除環(huán)形偽影�；谙覉D的方法是在圖像重建前進行數(shù)據(jù)處理,所以更好地保證了圖像的分辨率�；跇O坐標的方法在得不到投影數(shù)據(jù)的情況下可有效去除重建圖像中的環(huán)形偽影。
【關(guān)鍵詞】：CT圖像 環(huán)形偽影 投影正弦圖 偽影校正
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R814.42;TP391.41
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 課題研究的背景和意義7-8
• 1.2 研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 CT的發(fā)展現(xiàn)狀8
• 1.2.2 環(huán)形偽影校正的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 論文的結(jié)構(gòu)安排10-11
• 2 環(huán)形偽影的產(chǎn)生及影響11-26
• 2.1 CT成像系統(tǒng)簡介11-13
• 2.2 CT圖像重建算法概述13-19
• 2.2.1 CT圖像重建的物理基礎(chǔ)13-14
• 2.2.2 采樣幾何和正弦圖14-16
• 2.2.3 濾波反投影算法16-19
• 2.3 環(huán)形偽影的產(chǎn)生原因19-23
• 2.4 環(huán)形偽影的特點及影響23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 環(huán)形偽影校正的現(xiàn)有方法介紹26-33
• 3.1 對硬設(shè)備進行改進的校正法26-28
• 3.2 對原始采集數(shù)據(jù)的校正28-30
• 3.3 對投影正弦圖的校正30-31
• 3.4 對重建圖像的校正31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 4 基于弦圖分集差分的環(huán)形偽影校正法33-48
• 4.1 環(huán)形偽影的仿真實現(xiàn)34-36
• 4.2 環(huán)形偽影的差分校正法36-41
• 4.2.1 按列求和增強偽影37-39
• 4.2.2 空域微分提取偽影39-41
• 4.2.3 求均值做差去除偽影數(shù)據(jù)41
• 4.3 劃分子集處理殘留偽影41-44
• 4.4 實驗結(jié)果和分析44-47
• 4.4.1 實驗結(jié)果44-46
• 4.4.2 分析和總結(jié)46-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 5 基于極坐標改進二維低通濾波的環(huán)形偽影校正法48-56
• 5.1 基于重建圖像校正環(huán)形偽影的常用方法48-49
• 5.2 改進的基于極坐標的環(huán)形偽影校正法49-54
• 5.2.1 直角坐標系變換為極坐標系50-51
• 5.2.2 傅立葉變換與低通濾波器的設(shè)計51-53
• 5.2.3 傅立葉逆變換及坐標逆變換53-54
• 5.3 實驗結(jié)果和分析54-55
• 5.3.1 實驗結(jié)果54-55
• 5.3.2 分析和總結(jié)55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 6 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 論文工作總結(jié)56
• 6.2 工作展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-61

【參考文獻】

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本文編號：888677