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由相叠低分辨数据重建高分辨图像算法研究

作　者: 郭明焕
导　师: 张书玲；张朋
学　校: 西北大学
专　业: 基础数学
关键词: 计算机层析成像插值代数重建法相叠低分辨数据高分辨图像相叠采样线阵列探测器
分类号: TP391.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 97次
引　用: 3次
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内容摘要

计算机层析成像技术(简称CT)是近几十年来发展起来的一种新的无损检测技术，具有检测精度高、重建图像无影像重迭、空间分辨率和密度分辨率高、可直接进行数字化处理等优点，现已被广泛应用于航空、航天、机械、船舶、公安、海关、医疗等诸多领域。本文的主要假设是线阵列探测器可沿其所在的直线或圆弧移动，且移动步长小于线阵列探测器的探测器宽度，由此就可以通过相叠采样采集到相叠低分辨数据。本文在研究插值代数重建法(IART)的基础上，根据特别设计的数据采集模式(平行相叠采样和扇形相叠采样)，提出了由相叠低分辨数据重建高分辨图像的两个新算法，即虚拟探测器法和直接重建法。这两个算法对于不同的相叠采样模式，具体表现为四个算法：平行束的虚拟探测器法、平行束的直接重建法、扇形束的虚拟探测器法和扇形束的直接重建法。大量模拟试验结果表明，无论对平行束的相叠低分辨数据还是对扇形束的相叠低分辨数据，用虚拟探测器法和直接重建法均可由相叠低分辨数据重建出具有较高分辨率的图像。其中用虚拟探测器法重建的图像的分辨率非常接近于由高分辨数据直接重建的图像的分辨率。虽然直接重建法重建的图像的分辨率略低于虚拟探测器法重建的图像的分辨率，但该算法可适用于任意的相叠采样数据。

全文目录

独创性声明  2-3
中文摘要  3-4
英文摘要  4-6
目录  6-8
第一章绪论  8-13
  1． CT简介  8-10
    1．1 CT概述  8-9
    1．2 CT的发展简史  9
    1．3 CT重建算法综述  9-10
  2．本文的主要工作  10-12
    2．1 研究背景  10-11
    2．2 主要贡献  11-12
    2．3 结论  12
  3．本文结构安排  12-13
第二章 CT的数学基础  13-17
  1． CT的数学模型  13-14
  2． Radon变换及其逆变换  14-16
    2．1 Radon变换  14-15
    2．2 Radon变换的逆变换  15-16
  3．离散重建  16-17
第三章代数重建法和插值代数重建法简介  17-27
  1． ART简介  17-20
    1．1 ART的离散模型  17-19
    1．2 重建算法  19-20
  2． IART简介  20-27
    2．1 平行束加法IART  21-23
    2．2 扇形束加法IART  23-27
第四章由平行束低分辨数据重建高分辨图像  27-34
  1．研究与应用背景  27
  2．平行相叠采样  27-28
  3．平行束的虚拟探测器法  28-29
  4．平行束的直接重建法  29-30
  5．数值结果与分析  30-34
    5．1 仿真图像与模拟数据  30-31
    5．2 重建图像及评测  31-32
    5．3 小结  32-34
第五章由扇形束低分辨数据重建高分辨图像  34-43
  1．研究与应用背景  34
  2．扇形相叠采样  34-35
  3．扇形束的虚拟探测器法  35-36
  4．扇形束的直接重建法  36-39
  5．数值结果与分析  39-43
    5．1 仿真图像与模拟数据  39-40
    5．2 重建图像及评测  40-41
    5．3 小结  41-43
第六章关于由低分辨数据重建高分辨图像的总结与展望  43-45
  1．总结  43-44
  2．展望  44-45
参考文献  45-47
附录  47-48
致谢  48

由相叠低分辨数据重建高分辨图像算法研究

内容摘要

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