收藏本站
《中北大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于压缩感知的迭代重建算法相关研究

吴长岳  
【摘要】:在工业CT无损检测领域,受限于物体尺寸、形状,扫描条件等因素,常常无法获得完备的投影数据。医学CT检查中,如何在保证图像质量的同时,减少投影采样数量,降低患者所受辐射,也是一个热点问题。压缩感知理论将图像具有的某些稀疏先验信息加入到重建算法中,使得从少量投影重建图像成为可能,有效提高了重建图像的质量。 论文基于压缩感知对迭代重建算法进行研究,主要研究内容如下: (1)基于离散梯度稀疏变换,给出基于压缩感知的图像重建模型。针对L1最小化问题,采用Split-Bregman算法,该算法通过引入中间变量并结合Bregman算法可有效解决TV最小化问题。论文详细介绍了Split-Bregman算法求解图像重建TV最小化的过程及步骤,并以Shepp-Logan模型作为测试模型验证了算法的可行性。 (2)为了得到质量更高的图像,利用L p(0p1)范数代替重建模型中的L1范数对图像进行重建。针对L p(0p1)问题是非凸优化问题,论文引入一种快速加权迭代算法,该算法通过加权函数将正则化问题转化正则化问题,并借助快速收缩阈值算法(FISTA)加速收敛。通过仿真实验的重建结果分析了不同范数对算法重建效果的影响,并用实际实验验证了该算法的有效性。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP391.41

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 焦鹏飞;李亮;赵骥;;压缩感知在医学图像重建中的最新进展[J];CT理论与应用研究;2012年01期
2 阙介民;王燕芳;孙翠丽;魏存峰;史戎坚;魏龙;;基于不完备投影数据重建的四种迭代算法比较研究[J];CT理论与应用研究;2012年02期
3 赖爱平,龚方戚,章士正;儿童CT检查射线剂量优化原则[J];中国儿童保健杂志;2005年04期
4 夏惊涛;王群书;李斌康;黑东炜;盛亮;马继明;魏福利;马戈;;多层球状物角度稀疏投影CT重建仿真研究[J];CT理论与应用研究;2014年02期
5 赵可;潘晋孝;孔慧华;;基于字典学习方法的CT不完全投影图像重建算法[J];数学的实践与认识;2014年02期
6 胡荣慧,闻颂苏,王贵美,许立奇,张良,成友华;肺部低剂量螺旋CT放射剂量的研究[J];医学影像学杂志;2004年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘宝东;工业CT截断投影数据重建算法研究[D];重庆大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王召巴;旋转中心偏移对CT重建图像质量的影响[J];兵工学报;2001年03期
2 路宏年,杨民,张莉;射线源焦点距离误差对CT重建质量影响分析[J];兵工学报;2003年01期
3 傅健,路宏年;扇束滤波反投影重构算法中旋转中心误差校正[J];兵工学报;2003年03期
4 杨民,路宏年,黄朝志;用查找表和极坐标反投影法实现计算机断层扫描快速重建[J];兵工学报;2004年04期
5 李保磊;杨民;傅健;;基于投影补偿的显微计算机断层成像空间分辨率增强[J];兵工学报;2009年08期
6 傅健,路宏年;一种新颖的ICT扫描方式及其FBP重构算法[J];北京航空航天大学学报;2003年01期
7 傅健,路宏年;工业CT半扫描成像技术[J];北京航空航天大学学报;2005年09期
8 左凯;孙同景;李振华;陶亮;;基于新息正交的工业CT图像自适应缺陷识别[J];北京航空航天大学学报;2010年09期
9 赵星;胡晶晶;王晋君;张朋;;GPU加速实现的锥束CT高精度正投影算法[J];北京理工大学学报;2010年12期
10 刘秀珍 ,刘威;MRI主要参数的物理学意义及临床应用基础[J];北京生物医学工程;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘杰;张全虎;张勇;管才路;贾小龙;惠卫华;;层析γ扫描发射测量的计算机模拟研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
2 傅健;魏东波;李斌;朱浩;;显微CT技术研究进展及在材料科学中的应用[A];第二届全国背散射电子衍射(EBSD)技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年
3 李保磊;李兴东;杨民;;X射线CT成像技术进展综述[A];第十二届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2008年
4 郑楠;魏东波;张立凯;;基于CT图像的树木测龄法[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年
5 黄魁东;张定华;王苦愚;李明君;于清超;;DR成像系统点扩展函数测量与图像恢复[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年
6 张勇;何彬;张全虎;冯朝;;层析γ扫描图像重建的迭代算法[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第5册)[C];2009年
7 胡栋材;陈浩;王远;;基于平板探测器的锥束CT散射校正方法[A];第二届全国核技术及应用研究学术研讨会大会论文摘要集[C];2009年
8 刘丹丹;唐劲松;;近场大转角逆合成孔径声纳成像算法研究[A];2007年全国水声学学术会议论文集[C];2007年
9 程广利;徐国军;张明敏;刘承元;;投影层析成像算法在水下目标成像中的仿真研究[A];2007’促进西部发展声学学术交流会论文集[C];2007年
10 高伟雁;孙毅刚;;滤波反投影算法在CT检测中的应用[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔志伟;高速高精度解析式图像重建算法研究[D];北京交通大学;2011年
2 罗海;CT图像重建及运动伪影校正方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 潘文宇;一种新型MRI谱仪的设计及关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 李文杰;纳米CT三维图像处理分析方法及其应用的研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 刘颖;超声引导不可逆性电穿孔消融山羊肝脏组织的实验研究[D];重庆医科大学;2011年
6 刘宝东;工业CT截断投影数据重建算法研究[D];重庆大学;2010年
7 张立峰;电学层析成像激励测量模式及图像重建算法研究[D];天津大学;2010年
8 张云;多孔介质中流动的格子Boltzmann模拟[D];中国石油大学;2011年
9 严刚;航空结构冲击载荷与损伤识别技术方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 张丹枫;基于胃肠道体数据的虚拟外翻技术研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏运飞;金属薄板的兰姆波成像检测方法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
3 武兰兰;基于离散化模型对称结构的图像重建Landweber迭代算法研究[D];北京交通大学;2011年
4 吕小亮;背景纹影技术的温度场测量[D];浙江大学;2011年
5 邓靖飞;基于FPGA的锥束CT重建加速关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
6 郑德伟;连续太赫兹波层析成像实验研究[D];电子科技大学;2011年
7 陈钦;多基线层析SAR成像方法研究[D];电子科技大学;2011年
8 薛辉;基于二维经验模态分解的医学图像融合[D];吉林大学;2011年
9 唐兰;基于FPGA的锥束CT三维重建数据存储与传输设计[D];吉林大学;2011年
10 周旻昊;电容层析成像重建算法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 印胤,刘力;扇束图像重建中OSEM算法及子集划分的研究[J];CT理论与应用研究;2003年03期
2 张全红,路宏年,杨民,傅健;用对称反投影及递归迭代实现扇束CT快速重建[J];CT理论与应用研究;2004年04期
3 高河伟;张丽;陈志强;程建平;;有限角度CT图像重建算法综述[J];CT理论与应用研究;2006年01期
4 谢丹艳;井西利;任国朝;;基于Bayes估计的稀疏数据CT重建算法研究[J];CT理论与应用研究;2008年04期
5 王林元;李磊;闫镔;江成顺;王浩宇;包尚联;;稀疏信号恢复理论在CT图像重建中的应用[J];CT理论与应用研究;2009年03期
6 李飞;潘晋孝;;基于多目标优化的有限角度图像重建算法及实现[J];CT理论与应用研究;2010年01期
7 梁文轩;胡广书;;关于不充分投影数据下的二维扇形束CT重建(英文)[J];CT理论与应用研究;2010年03期
8 李毅;潘晋孝;;一种基于数据外插改进的ART迭代算法[J];CT理论与应用研究;2011年01期
9 阙介民;王燕芳;孙翠丽;魏存峰;史戎坚;魏龙;;基于不完备投影数据重建的四种迭代算法比较研究[J];CT理论与应用研究;2012年02期
10 喻玲娟;谢晓春;;压缩感知理论简介[J];电视技术;2008年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘宝东;工业CT截断投影数据重建算法研究[D];重庆大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱扬明;庄天戈;;有限角图象重建的虚拟对称重建算法[J];CT理论与应用研究;1992年01期
2 王小璞,张朋,李兴东,张兆田;一种块迭代的快速代数重建算法(英文)[J];CT理论与应用研究;2000年S1期
3 郭红星;周敬利;余胜生;;电容层析成象图象重建算法研究[J];电子测量技术;2001年02期
4 储颖;糜华;纪震;;基于智能单粒子的联合代数重建算法[J];深圳大学学报(理工版);2009年02期
5 陈建恺;陈继荣;;适应场景亮度快速变化的背景重建算法[J];计算机工程与应用;2010年08期
6 张丽;;基于模糊先验的惩罚最大似然重建算法[J];河北理工大学学报(自然科学版);2011年02期
7 冀东江;;三维锥束CT迭代重建算法对比研究[J];天津职业技术师范大学学报;2012年02期
8 李佳;王强;沈毅;李波;;压缩感知中测量矩阵与重建算法的协同构造[J];电子学报;2013年01期
9 王林元;张瀚铭;蔡爱龙;闫镔;李磊;胡国恩;;非精确交替方向总变分最小化重建算法[J];物理学报;2013年19期
10 钱少先;图象重建算法与实现[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡永胜;;重建算法对低剂量肺部CT扫描图像质量和诊断的影响[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
2 宋旸;张斌;贺安之;;偏折层析重建算法综述[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学(激光)联合学术'05年会论文集[C];2005年
3 伍晓平;谷士文;费耀平;刘应龙;李杰;;基于遗传算法的图象重建算法[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
4 张朋;张兆田;;几种CT图像重建算法的比较[A];第九届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2001年
5 苏俊宏;朱日宏;陈磊;;基于块重建算法的干涉图延拓方法研究[A];第十一届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2006年
6 王新波;李学军;王林旭;;一种基于综合搜索策略的表面增量重建算法[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
7 傅健;魏东波;李斌;朱浩;;显微CT技术研究进展及在材料科学中的应用[A];第二届全国背散射电子衍射(EBSD)技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年
8 金鑫;陈志强;李亮;张丽;邢宇翔;;CT外部重建算法发展综述[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
9 金鑫;陈志强;李亮;张丽;邢宇翔;;CT外部重建算法发展综述[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(2)[C];2008年
10 党晓军;韦孟伏;;CT代数重建算法的快速实现[A];中国核学会核化工分会成立三十周年庆祝大会暨全国核化工学术交流年会会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑晗;全三维锥束CT重建算法的研究[D];东北大学;2010年
2 宋智源;光声成像技术的重建算法与实验研究[D];天津大学;2009年
3 李志林;图像压缩感知重建算法研究[D];北京交通大学;2012年
4 郭红宇;基于非笛卡尔采样的磁共振快速重建算法的研究[D];东北大学;2011年
5 龚杏;微波断层成象重建算法研究[D];浙江大学;2001年
6 邹晓兵;大视场螺旋锥束工业CT的扫描方法与重建算法研究[D];重庆大学;2010年
7 王善辉;声学层析成像反问题求解及温度场重建算法研究[D];沈阳工业大学;2014年
8 吕杨;多源锥形束CT快速精确重建算法研究[D];上海交通大学;2011年
9 马建华;锥束扇束CT优质重建算法研究[D];南方医科大学;2008年
10 黄安民;基于感知字典的稀疏重建算法研究[D];电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高睿;基于压缩传感的匹配追踪重建算法研究[D];北京交通大学;2009年
2 周斌;代数重建算法的改进与应用研究[D];西北大学;2008年
3 李佳;压缩感知中重建算法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
4 杨李涛;视频图像超分辨率重建算法研究[D];上海交通大学;2010年
5 付玉;基于数值仿真方法研究空域统计重建算法的频谱特性[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2009年
6 侯延露;三维CT重建算法优化研究[D];首都师范大学;2006年
7 冀东江;三维锥束CT迭代重建算法的研究[D];重庆大学;2008年
8 王绍民;压缩感知中基于梯度投影法的信号重建算法研究[D];东北大学;2011年
9 王楠楠;基于小波去噪的代数重建算法研究[D];燕山大学;2011年
10 张宁;压缩感知重建算法的若干研究[D];南京邮电大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026