一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法制造技术

本发明专利技术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

【技术实现步骤摘要】
一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法
本专利技术属于X射线CT成像
，涉及一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法。
技术介绍
自专利技术以来，CT技术已广泛地应用于医学诊断、工业无损检测和安全检查等领域。在一些重要应用中，由于条件限制，有些角度下的投影数据难以获得，从而导致有限角CT成像问题，如医学中的乳腺成像，工业无损检测中大尺寸板状物成像等。有限角CT成像属不完全数据成像问题，采用传统图像重建算法(如FDK、SART等)直接重建得到的图像，存在沿特定方向的图像模糊和有限角伪影，角度缺失越多，模糊越严重，影响CT图像的可用性。通过检索，尚未发现与本专利技术专利申请相关的专利公开文献。
技术实现思路
本发的目的在于克服现有技术中有限角CT成像算法中存在的沿特定方向的图像模糊和有限角伪影问题，提供一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法，该专利技术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。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种基于保边界扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法，其特征在于：步骤如下：步骤1、输入变量：有限角CT扫描数据集p，有限角CT扫描几何参数集G；步骤2、初始化：根据扫描角度范围，确定重建图像的坐标系统；初始估计图像u

【技术特征摘要】
1.一种基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法，其特征在于：步骤如下：步骤1、输入变量：有限角CT扫描数据集p，有限角CT扫描几何参数集G；步骤2、初始化：根据扫描角度范围，确定重建图像的坐标系统；初始估计图像u(0)，迭代终止阈值ε或迭代次数上限N；步骤3、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))，其中RG表示扫描几何参数集G相关的图像重建算子；步骤4、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))，其中P表示保边界扩散修正算子；步骤5、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))，其中S表示保边界平滑修正算子；步骤6、判断相邻两次迭代图像间的差别是否小于给定阈值，即||u(k+1)-u(k)||≤ε，或是否达到迭代次数上限N，满足则终止迭代；否则，转步骤3，直至相邻两次迭代图像间的差别小于给定阈值，即||u(k+1)-u(k)||≤ε，或达到迭代次数上限N，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。2.根据权利要求1所述的基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法，其特征在于：所述步骤2中重建图像的坐标系统使投影角度范围关于y轴对称。3.根据权利要求1所述的基于保边界扩散和平滑的有限角CT图像重建算法，其特征在于：所述步骤3中扫描几何参数集G相关的图像重建算子RG由下列最优化问题所定义：其中A为扫描几何相关的投影矩阵，λ1为调节参数。4.根据权利要求1所述的基于保边界扩散和平滑的有限角...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云松，徐金秋，李宏伟，张朋，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11