工業(yè)CT圖像重建算法的計(jì)算機(jī)模擬研究.pdf

1、該文研究了CT成像的常用算法:濾波反投影算法和代數(shù)迭代算法.詳細(xì)分析了影響濾波反投影算法圖像重建質(zhì)量的基本因素(濾波函數(shù)的選取,投影數(shù),抽樣間距,噪音的大小)和代數(shù)重建算法圖像重建質(zhì)量的幾個(gè)因素(松弛引子的選擇,數(shù)據(jù)訪問方式,基函數(shù)的選擇,最優(yōu)迭代次數(shù)的估計(jì)).在此基礎(chǔ)上通過多點(diǎn)平均法改進(jìn)了RL濾波函數(shù),發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的RL濾波函數(shù)比原濾波函數(shù)的抗噪音的能力提高了;在實(shí)際中,為了在重建圖像質(zhì)量和成本之間有一個(gè)合理的平衡點(diǎn),該文對(duì)投影數(shù)和抽樣

2、間距對(duì)濾波反投影算法重建的圖像質(zhì)量的影響進(jìn)行了詳細(xì)的研究,發(fā)現(xiàn)在有噪音的情況下,重建圖像質(zhì)量對(duì)射線的抽樣間距變化很敏感,而對(duì)投影數(shù)變化的反應(yīng)相對(duì)較弱,在噪音較大的情況下,抽樣間距過小,重建圖像的質(zhì)量反而有所下降;為了提高濾波反投影算法圖像的重建效率,該文利用參數(shù)表的方法對(duì)程序作了優(yōu)化,使重建速度提高了近100倍.在代數(shù)迭代算法中,通過模擬圖像的重建發(fā)現(xiàn),ART算法和SIRT算法松弛因子的選擇有很大的不同,SIRT的松弛因子選擇范圍偏小,

3、而ART的松弛因子選擇范圍要寬得多;數(shù)據(jù)訪問方式的不同,對(duì)重建的圖像有一定的影響;提出了最優(yōu)迭代次數(shù)的判據(jù),避免了在迭代時(shí)迭代次數(shù)選取的盲目性.該文利用MCNP程序模擬了在有屏蔽和沒有屏蔽的情況下<'60>Co γ射線穿過工件后在探測(cè)器中的沉積能譜,詳細(xì)分析了能譜各部分的數(shù)據(jù)作為投影數(shù)掘?qū)ψ詈笾亟▓D像的影響情況,發(fā)現(xiàn)利用ART重建算法對(duì)最后的重建結(jié)果沒有多大的影響;在用MCNP程序進(jìn)行粒子抽樣時(shí),在不影響抽樣精度的情況下,利用曲面源卡代