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三维CT算法及重建质量研究

作　者: 孙宏宇
导　师: 王召巴
学　校: 华北工学院
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 三维CT重建投影卷积
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 440次
引　用: 6次
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内容摘要

锥束三维CT以其一次扫描就能获得被测物体整个二维投影的优势，已成为当今国际上CT领域中最活跃的前沿研究课题之一。本文对精确三维重建理论进行了分析和归纳总结，对一些抽象的定理或结论做了直观解释。精确重建的源点轨迹不在同一平面上且有大量的冗余数据，这样就增加了扫描系统的复杂性并降低了重建速度。所以重点分析了几种源点轨迹为单圆周的实用锥束重建方法即Feldkamp算法、交叉卷积法和锥形卷积法。且对实际投影数据用这三种方法进行图像重建，对这三种方法的重建结果进行比较、分析和评价得到一些有益的结论。

全文目录

第一章绪论  6-10
  1.1 课题背景  6-7
  1.2 本课题研究现状  7-9
    1.2.1 从扫描方式看  7-8
    1.2.2 从重建算法看  8-9
  1.3 本论文所做的工作  9-10
第二章三维精确重建算法  10-23
  2.1 三维精确重建算法  10-16
    2.1.1 精确重建的三个引理  10-12
    2.1.2 精确重建的一般公式  12-13
    2.1.3 几种典型的精确重建算法  13-16
  2.2 精确重建的完全条件和源点轨迹  16-23
    2.2.1 精确重建的Kirillov条件  16-19
    2.2.2 精确重建的完全条件  19-20
    2.2.3 完全条件的直观解释  20-23
第三章实用的三维重建方法  23-42
  3.1 等距射线产生的扇形数据的卷积反投影重建算法  23-24
  3.2 Feldkamp锥束重建算法  24-26
  3.3 交叉卷积法  26-31
  3.4 锥形卷积法  31-34
  3.5 锥束投影的仿真  34-38
  3.6 反投影重建  38-42
第四章三维重建方法的实现  42-56
  4.1 角度修正和卷积  42-47
  4.2 插值  47-50
  4.3 反投影表达式的物理含义  50-51
  4.4 在实际系统中各种重建方法的公式变型与推导  51-56
    4.4.1 图像变换  51-52
    4.4.2 投影数据的角度(位置)校正公式的变型  52
    4.4.3 反投影加权公式的变型  52
    4.4.4 反投影地址公式的变型  52
    4.4.5 交叉卷积重建方法的投影图像平移  52-53
    4.4.6 锥形卷积重建方法中的卷积和层间插值问题  53-56
第五章仿真与分析结果  56-64
  5.1 锥形卷积方法的实现框图  56
  5.2 仿真  56-64
    5.2.1 经典Feldkamp算法重建结果  58-59
    5.2.2 交叉卷积法仿真结果  59-60
    5.2.3 锥形卷积法仿真结果  60-61
    5.2.4 仿真结论  61-64
结束语  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-68

三维CT算法及重建质量研究

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