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基于PI线段CT扫描图像重建算法研究

作　者: 曲鑫
导　师: 张祥德
学　校: 东北大学
专　业: 应用数学
关键词: 重建算法 反投影滤波 PI线段 CT图像
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 22次
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内容摘要


为了研究反投影滤波重建方法在CT(computed tomography)系统中的应用,提出了一种基于PI线段的简化的平行束重建算法和扇束射束重建算法。该算法首先对X射线束产生的投影数据进行微分,然后把这些微分后的数据反投影到一系列的PI线段上,最后沿着PI线段的方向对反投影数据进行Hilbert滤波,即得到重建图像。论文主要分为四章,第二章讨论了平行束重建方法和基于平行PI线段的平行射束反投影滤波算法。第三章、第四章分别讨论了扇束重建算法和基于PI线段的扇束反投影滤波算法。利用Shepp-Logan模型进行计算机数值模拟实验,得到了该算法和传统的滤波反投影算法的对比结果。利用微焦点X射线CT的投影数据进行重建,得到了实际数据下的重建图像。实验结果表明,该简化算法能够进行精确重建,可以应用于实际的CT系统。而且这种方法有很多优势,比如能够减少需要的数据,快速完成扫描。减少辐射药剂的服用量,减少X-ray的辐射,加快计算机的运算。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-8
第一章 绪论  8-17
  1.1 CT概述  8-11
  1.2 CT成像的基本理论  11-15
  1.3 本文主要工作  15-17
第二章 基于平行PI线段的平行射束反投影滤波算法  17-26
  2.1 平行束算法  17-20
  2.2 平行PI线段的平行射束  20
  2.3 计算机实现步骤  20-26
    2.3.1.平行BPF的重建算法原理  20-22
    2.3.2.算法的数值实现  22-23
    2.3.3.算法数值模拟实验分析  23-24
    2.3.4.实际数据实验分析  24-26
第三章 扇束重建算法  26-34
  3.1 扇形束反投影重建算法介绍  26-31
  3.2 计算机实现步骤  31-34
第四章 基于PI线段的扇束反投影滤波算法  34-41
  4.1 扇束扫描中跟本文有关的一些数据  34-36
  4.2 扇束扫描中得PI线段  36
  4.3 BPF扇束重建的算法  36-38
  4.4 计算机实现过程  38
  4.5 算法数值模拟实验分析  38-41
第五章 结束语  41-42
参考文献  42-45
致谢  45

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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