低能X射線工業(yè)CT射束硬化校正方法研究.pdf

1、CT技術(shù)不僅能清晰、精確的再現(xiàn)被測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而且能定量地給出物質(zhì)組成和內(nèi)部細節(jié)的幾何尺寸，在醫(yī)學和工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。在低能X射線工業(yè)CT中，由X射線連續(xù)譜導(dǎo)致的射束硬化使重建圖像中產(chǎn)生杯狀偽影，不僅降低了圖像質(zhì)量，還降低了缺陷辨識度和密度測量精度。因此，射束硬化是制約CT圖像質(zhì)量的重要因素之一，也是低能CT研究的重要問題之一。
　　X射線與物質(zhì)的相互作用會產(chǎn)生射束硬化、散射和探測器串擾等效應(yīng)，這些效應(yīng)綜合作用，共同影響重

2、建后圖像的質(zhì)量。因此，研究射束硬化校正方法時應(yīng)同時考慮散射和串擾校正才能得到更好的效果。
　　詳細介紹了線性化校正法的實現(xiàn)過程，給出了基于雙模型的線性化校正法和基于分段擬合的線性化校正法兩種改進的校正方法，并通過實際CT系統(tǒng)掃描數(shù)據(jù)進行實驗驗證。實驗結(jié)果表明，基于雙模型的線性化校正法能較好的消除杯狀偽影，提高圖像的均勻性，但是存在對于等效鋼厚度較小的物體校正過度和等效鋼厚度較大的物體校正不足的現(xiàn)象；基于分段擬合的線性化校正法不僅能

3、很好的消除杯狀偽影，而且可解決上述校正過度和校正不足的現(xiàn)象，校正后圖像的邊緣、小孔、裂紋等細節(jié)信息都保存完好，圖像信噪比較校正前有所提高。
　　從投影值的角度提出了基于權(quán)函數(shù)的硬化校正法，并通過實際CT掃描數(shù)據(jù)給出了其校正效果。實驗結(jié)果表明，基于權(quán)函數(shù)的校正法能很好的消除杯狀偽影，提高圖像的均勻性，保留圖像的邊緣、小孔、裂紋等細節(jié)信息，且圖像信噪比也有所提高。
　　針對圖像中噪聲大的問題，用改進的全變分法進行降噪處理，該算法