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ART-TVp中p值对CT图像重建效果影响研究

Selection of p using ART-TVp on CT image reconstruction

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喻春雨,孙京阳,缪亚健

(南京邮电大学光电工程学院)

摘要:以shepp-logan 计算机断层扫描成像(computed tomography,CT)图像重建模型为研究对象,首先采集不完全投影数据,分无噪声和含噪声两种情况运行采用总变差(total variation,TV)Lp 范数最小化进行代数迭代(algebraic reconstruction technique,ART)的ART-TVp 图像重建算法,分析范数中p 取值对图像重建效果的影响,得出最佳p 取值;然后以真实医学CT 图像为研究对象,以ART-TVp 算法与ART 和滤波反投影(filtered-back projection,FBP)两种常用算法进行重建图像效果对比。结论:p 取值在[0.4,0.6]时,ART-TVp重建图像与原图像差异最小,特别在p=0.5 时重建效果最好;ART-TVp 算法在p=0.5 时,重建效果好于传统图像重建算法;ART-TVp 算法可对完全投影数据和不完全投影数据进行图像重建,以不完全投影数据重建可以降低运算时间和射线辐射。

关键词:图像处理;图像重建;范数;总变差最小化;图像质量;图像噪声

该文以shepp-logan CT图像模型为研究对象,采用总变差范数最小化进行代数迭代的ART-TVp算法图像重建,并分析最佳p取值;然后以真实医学CT图像为研究对象,分别以ART-TVp算法与ART和FBP算法进行重建图像效果对比。结果表明,ART-TVp 算法可对完全投影数据和不完全投影数据进行图像重建,以不完全投影数据重建降低运算时间和射线辐射。推荐为年度优秀论文。

综合指数: 52

推荐指数:87
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