有限角度三維CT圖像重建算法研究.pdf

1、計算機斷層成像(CT)技術已廣泛應用在醫(yī)學診斷、工業(yè)無損檢測等領域。在許多工程領域中，受檢測條件、模體大小、模體結構等客觀條件的限制，導致掃描角度受限，即有限角度重建問題。解析算法對此類投影重建常存在圖像分辨率低、偽影嚴重等問題。本文基于迭代算法對有限角度CT圖像重建問題展開研究，主要研究內容如下：
　?。?）由投影切片定理，有限角圖像重建問題可以轉化為帶限函數外推問題，在帶限函數外推理論的基礎上，將Gerchberg-Papou

2、lis算法和SART算法相結合得到一種有限角度迭代算法——GP-SART算法，該算法在角度缺失情況下可以得到較好的重建圖像，同時較好地重建出圖像的邊緣；仿真實驗和實際實驗驗證了該算法的可行性。
　　（2）系統介紹了壓縮感知理論，將 CT圖像的梯度稀疏性融入到迭代算法中，將TV梯度運用到SART算法中得到一種有限角度迭代算法——以最小化圖像總變差作為優(yōu)化準則的迭代重建算法（TV-SART算法），在每次迭代結束后，通過梯度遞減來調整圖

3、像的全變差，同時，改進了1TV梯度，得到TV梯度，其較12 TV梯度更具有稀疏性，1改善了圖像質量，加快了收斂速度，仿真實驗和實際實驗的重建結果表明本文提出的以最小化圖像總變差作為優(yōu)化準則以及對TV梯度的改進都能夠有效地提高了有限角度CT重建的精度和速度，得到較滿意的圖像。
　　（3）通過對上述兩種算法的研究發(fā)現，將 TV梯度遞減運用到基于帶限函數外推理論的迭代算法中，TV梯度采用的是12TV梯度，這可以有效地加快收斂速度，同時也