基于變分光流估計(jì)的肺部4D-CT圖像超分辨率重建
本文選題:D-CT圖像 切入點(diǎn):超分辨率重建 出處:《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》2017年08期
【摘要】:由于受到掃描時(shí)間和照射劑量的限制,肺部4D-CT數(shù)據(jù)中縱向采樣率遠(yuǎn)小于面內(nèi)采樣率.為了得到更高質(zhì)量的肺部圖像,從醫(yī)學(xué)圖像固有的自相似性出發(fā),提出了一種基于局部和全局相結(jié)合的變分光流估計(jì)的圖像序列超分辨率重建技術(shù),用于提高4D-CT圖像重建質(zhì)量.首先,構(gòu)建了一個(gè)用于求解肺部4D-CT不同相位圖像之間的光流場的變分光流模型;然后,利用快速交替方向乘子法求解該模型,得到不同相位圖像之間的光流場;最后,基于光流場,并利用非局部迭代反投影超分辨率重建算法,實(shí)現(xiàn)了高分辨率肺部圖像的重建.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與已有算法相比,本方法在增強(qiáng)圖像紋理結(jié)構(gòu)的同時(shí)更好地保留了圖像的輪廓.
[Abstract]:Due to the scanning time and radiation dose limit, lung 4D-CT data in longitudinal sampling rate is far less than the in-plane sampling rate. In order to get the lung images with higher quality, from the self similarity of natural medical image, this paper proposes a local and global based on the combination of variational optical flow estimation of image sequence super resolution reconstruction technique for improving 4D-CT image reconstruction quality. First, one for solving between lung 4D-CT images of different phase optical flow field variational optical flow model is constructed; then, using fast alternating direction method of multipliers to solve the model, get the optical flow between different phase image; finally, based on the optical flow field, and the use of non local iterative back projection super-resolution reconstruction algorithm, to realize the reconstruction of high resolution lung images. Experimental results show that compared with the existing algorithms, this method in the enhancement of image texture and structure The outline of the image is preserved well.
【作者單位】: 山東財(cái)經(jīng)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;山東省數(shù)字媒體技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;山東大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61572286,61472220) 山東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2014GGX101037) 濟(jì)南市高校自主創(chuàng)新項(xiàng)目(201401216) 山東省高校優(yōu)勢學(xué)科人才團(tuán)隊(duì)培育項(xiàng)目~~
【分類號】:R734.2;TP391.41
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1725038
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