基于广义全变分的X射线有限角CT图像重建方法和装置

    公开(公告)号:CN115564648A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211172715.6

    申请日:2022-09-26

    Inventor: 赵云松 张朋 鲁昕

    Abstract: 本发明公开了一种基于广义全变分的X射线有限角CT图像重建方法和装置,其包括:步骤1,利用有限角CT扫描数据集p,通过与扫描几何参数集G相关的图像重建算子RG更新估计图像u(k),获得中间图像u(k+1/2),k为迭代次数;步骤2,利用梯度的稀疏性约束中间图像u(k+1/2),得到估计图像u(k+1);步骤3,判断是否达到迭代要求,若是,则终止迭代,输出估计图像u(k+1),反之,则转至步骤1。本发明能够克服现有的有限角CT图像重建算法中边界模糊的问题。

    一种圆柱形组合工件的缺陷检测定位表征方法

    公开(公告)号:CN109100369B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN201810949409.6

    申请日:2018-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种圆柱形组合工件的缺陷检测定位表征方法,该方法包括如下步骤:步骤1,对圆柱组合工件按照圆轨迹或者螺旋轨迹进行CT扫描,圆柱组合工件包括围绕中心轴线分割而成的N瓣横截面呈扇形的工件,扫描的初始时刻,一条拼接缝正对射线源;步骤2,重建CT图像;步骤3,预处理CT图像;步骤4,确定每一扇形切片层中的缺陷和拼接缝;步骤5,对每一瓣工件建立一个柱状坐标系;步骤6,确定和记录步骤53中的各个缺陷在相应柱状坐标系中的位置。本发明方法根据圆柱形组合工件的自身结构形态,建立柱状坐标系与相应的坐标区域分离规则,可不依赖外部参照物,仅仅使用工件自身信息进行缺陷定位,易于表征缺陷在工件中的实际位置。

    一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法

    公开(公告)号:CN107978005B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201711162319.4

    申请日:2017-11-21

    Abstract: 本发明公开一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法,步骤如下:输入变量;初始化;假设已得到估计图像u(k),以u(k)为初值,利用有限角CT扫描数据集p,更新估计图像u(k+1/3)=RG(p,u(k));对图像u(k+1/3)进行x轴方向的保边界扩散修正,得到u(k+2/3)=P(u(k+1/3));对图像u(k+2/3)进行y轴方向的保边界平滑修正,得到u(k+1)=S(u(k+2/3));判断相邻两次迭代图像间的差别是否小于给定阈值,或是否达到迭代次数上限N,满足则终止迭代;否则,以u(k+1)为初值,开始新一轮迭代,直至满足则终止,基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法结束。本发明算法通过保边界扩散消除角度缺失引起的图像模糊和有限角伪影,同时利用保边界平滑消除扩散可能引入的线状伪影,从而提高有限角CT图像的质量和可用性。

    一种基于边界信息扩散的X射线CL图像重建算法

    公开(公告)号:CN107945241B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201711011082.X

    申请日:2017-10-25

    Abstract: 本发明公开一种基于边界信息扩散的X射线CL图像重建算法,步骤如下:输入变量;初始化;假设已得到估计图像u(k),以u(k)为初值,利用CL扫描数据集p,更新估计图像u(k+1/2)=RG(p,u(k));利用图像u(k+1/2)的边界信息扩散修正估计图像,得到u(k+1)=P(u(k+1/2));判断相邻两次迭代图像间的差别是否小于给定阈值,或是否达到迭代次数上限N,满足则终止迭代;否则,以u(k+1)为初值,开始新一轮迭代,直至满足则终止,基于边界信息扩散的X射线CL图像重建算法结束。本发明算法利用重建出的图像边界信息,通过迭代的方式,逐步恢复出图像内部灰度值,能够有效降低重建图像层间信息混叠,提高重建图像的层间分辨率,进而提高CL系统的实用性。

    一种高分辨显微能谱CT成像方法及系统

    公开(公告)号:CN109856169A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910121414.2

    申请日:2019-02-19

    Abstract: 本发明公开了一种高分辨显微能谱CT成像方法及系统,该方法包括:步骤1,开启射线源照射样品;步骤2,将穿过样品的射线中部分转换成可见光;步骤3,获得高分辨扫描数据;步骤4,获得多个不同能谱扫描数据;步骤5,配准高分辨扫描数据和多能谱扫描数据,CT重建高分辨率能谱成像的显微CT成像;所述配准包括:透视成像标准尺寸样品,提取透视成像中的标准尺寸样品;标定获得光耦合探测器的物方像素尺寸和光子计数探测器的物方像素尺寸;计算高分辨扫描数据与多能谱扫描数据的配准缩放参数和平移参数;根据缩放参数与平移参数,配准高分辨扫描数据和多能谱扫描数据。本发明能够重建出同时具备高空间分辨率与物质分辨能力的CT图像。

    一种圆柱形组合工件的缺陷检测定位表征方法

    公开(公告)号:CN109100369A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201810949409.6

    申请日:2018-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种圆柱形组合工件的缺陷检测定位表征方法,该方法包括如下步骤:步骤1,对圆柱组合工件按照圆轨迹或者螺旋轨迹进行CT扫描,圆柱组合工件包括围绕中心轴线分割而成的N瓣横截面呈扇形的工件,扫描的初始时刻,一条拼接缝正对射线源;步骤2,重建CT图像;步骤3,预处理CT图像;步骤4,确定每一扇形切片层中的缺陷和拼接缝;步骤5,对每一瓣工件建立一个柱状坐标系;步骤6,确定和记录步骤53中的各个缺陷在相应柱状坐标系中的位置。本发明方法根据圆柱形组合工件的自身结构形态,建立柱状坐标系与相应的坐标区域分离规则,可不依赖外部参照物,仅仅使用工件自身信息进行缺陷定位,易于表征缺陷在工件中的实际位置。

    一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法

    公开(公告)号:CN107978005A

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201711162319.4

    申请日:2017-11-21

    CPC classification number: G06T11/008 G06T2211/436

    Abstract: 本发明公开一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法,步骤如下:输入变量;初始化;假设已得到估计图像u(k),以u(k)为初值,利用有限角CT扫描数据集p,更新估计图像u(k+1/3)=RG(p,u(k));对图像u(k+1/3)进行x轴方向的保边界扩散修正,得到u(k+2/3)=P(u(k+1/3));对图像u(k+2/3)进行y轴方向的保边界平滑修正,得到u(k+1)=S(u(k+2/3));判断相邻两次迭代图像间的差别是否小于给定阈值,或是否达到迭代次数上限N,满足则终止迭代;否则,以u(k+1)为初值,开始新一轮迭代,直至满足则终止,基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法结束。本发明算法通过保边界扩散消除角度缺失引起的图像模糊和有限角伪影,同时利用保边界平滑消除扩散可能引入的线状伪影,从而提高有限角CT图像的质量和可用性。

    一种CT图像的硬化伪影校正方法

    公开(公告)号:CN106373100A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610780703.X

    申请日:2016-08-30

    Inventor: 张慧滔 于平 张朋

    CPC classification number: G06T5/001 G06T2207/10081

    Abstract: 本发明涉及一种CT图像的硬化伪影校正方法,步骤如下:计算获得CT投影数据;对CT投影数据进行图像重建;重建的断层CT图像中指定相同材质的区域;获取硬化校正参数;利用硬化校正参数对CT投影数据进行硬化校正;通过重建模块对硬化校正后的CT投影数据进行图像重建,即可获得硬化伪影校正后的被测物体三维CT图像。本发明方法简单、操作方便、易于实施,而且该方法不需要预先扫描模体,直接利用被测物本身信息进行校正;该方法不需要对图像进行分割获取模板,只需要以交互方式指定重建图像中密度应该均匀的区域即可;该方法在拟合的过程中加入了硬化校正曲线的特性作为约束,使得拟合过程更加鲁棒。

    一种电子计算机X射线断层扫描系统和方法

    公开(公告)号:CN103175854B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201110436170.0

    申请日:2011-12-22

    Abstract: 本发明涉及一种电子计算机X射线断层扫描系统和方法。该系统包括:X射线源、准直器、转台、探测器和处理器;其中,X射线源包括具有一定长度的焦斑和射线出口;准直器包括遮挡部分和透射部分;转台上表面承载被测物体,其中心轴穿过转台中心;探测器包括直线排列的一个以上的探测单元;准直器位于射线出口与被测物体之间,遮挡部分对部分焦斑发射的X射线具有遮挡作用,透射部分对另一部分焦斑发射的X射线具有透射作用;各探测单元均与处理器相连,将与其接收的X射线强度成正比的计数值作为投影数据送到处理器,供其根据准直器的吸收参数及各投影数据来构建被测物体的CT图像。本发明能提高CT系统的空间分辨率。

    一种双能谱CT图像迭代重建方法

    公开(公告)号:CN103559729A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310576885.5

    申请日:2013-11-18

    Abstract: 本发明公开一种双能谱CT图像迭代重建方法,用以重建被测物体的基材料密度图像。该方法包括:1)根据被测物体的尺寸和材料,选定一个包含两种不同基材料的标定模体;通过双能谱CT系统测量该模体,标定表示多色投影值与基材料厚度组合之间曲线关系的双能谱多色正投影方程;2)利用双能谱CT系统对被测物体扫描,采集被测物体的双能谱多色投影数据;(3)根据所标定的多色正投影方程,构造迭代格式,通过与所实测多色投影数据作比较,并加入物理约束条件,迭代重建被测物体的双基材料密度图像。与现有方法相比,本发明方法不需要预先测定双能CT系统的高、低能谱以及基材料的衰减系数,而且同时适用于高、低能投影在几何上相匹配和不匹配的情况。

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