由不同材質構成且材質之間密度相差較大的工件進行單一能量CT重建時無法獲取完整內部結構.為獲得結構信息完整的高質量CT重建圖像,研究了基于先驗圖像壓縮感知多能重建方法.首先從低到高依次采集多個能量下的投影數(shù)據(jù),并用凸集投影-全變分最小化(POCS-TVM)算法對最低能量的投影數(shù)據(jù)進行CT重建,然后,將重建好的圖像作為先驗信息,利用先驗圖像壓縮感知算法(PICCS)對下一組能量下的投影進行重建,重建后的圖像再次作為新的先驗信息重復以上步驟,依此類推直到最高能量的數(shù)據(jù)重建,以此達到完整重建.結果表明該方法可以有效減少因投影缺失而導致的偽影并保護低密度邊緣.

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【部分圖文】：

圖 1 仿真模型

仿真模型為三層圓環(huán)結構,外層材質為鋁,橢圓形,長軸140mm,短軸88mm;中間層材質為鐵,長軸64mm,短軸48mm;內層材質為銀,圓形,半徑為8mm.分別采用30,40,60,80,100,130,150,170,200,23....

圖 2 部分電壓投影序列

圖1仿真模型由圖2可知,某一電壓下的投影會出現(xiàn)欠曝光或過曝光或欠曝光與過曝光共存的現(xiàn)象,導致單一電壓照射下無法獲得工件的完整投影,影響圖像重建的準確度.電壓較低時,射線可以穿透工件較薄區(qū)域,并根據(jù)厚度不同呈現(xiàn)不同的灰度等級,從而采集到這一部分的投影信息.而....

圖 3 部分電壓有效投影序列

文獻[4]證明了在不同電壓下的投影存在一最佳灰度帶,該灰度帶上的成像效果最佳.文獻[6]表明最佳灰度帶不是唯一的,在決定最佳灰度帶時只要確保相鄰投影有一定的重復率,即可達到完整重建的目的.因此需要確定一最佳灰度帶并對各電壓下的投影進行截取,截取后的投影應既不包含欠曝光....

圖 4 相鄰電壓重建圖像

任意一單電壓下的有效投影都只包含工件的一部分信息,利用該電壓的有效投影單獨重建時也只能重建該工件的一部分.為了能夠完整地重建整個工件,采用多個能量投影進行重建.圖4為200kV和230kV兩個相鄰能量的重建圖像.由圖4可以看出,兩個重建圖像在相對較薄的部分具有....

本文編號：4025130