DART-TV:高精度离散断层图像重建算法

摘要：

本文提出了一种基于离散代数迭代(DART)和全变差(TV)最小化的高精度图像重建算法,即DART-TV.该算法适用于工业CT辅助制造中对于单一材料物体的尺寸检测,特别是在物体对某些角度无法被穿透的情况.传统的CT重建算法如FBP或ART无法有效处理这类数据缺失的病态问题,重建图像分辨率差.本文提出的算法的核心思想是:(1)利用DART的结果限制重建物体的支撑域,改善问题的病态性;(2)迭代过程中施加TV约束,以抑制噪声;(3)每次迭代后自动更新支撑域,不断逼近真实解,使得图像边缘更加清晰.初步的模拟结果和实验结果显示,DART-TV算法在有限角情况下可以得到更精确的重建图像边缘,并且该算法对于投影噪声和灰度值估计误差有更好的鲁棒性,可以应用于实际工程.

关键词：离散代数迭代、全变差、离散断层成像、有限角

所属期刊栏目：19

分类号：TP301.6(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;航空科学基金

在线出版日期：2014-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：227-233