CT式行李安檢系統(tǒng)插值算法的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、CT技術(shù)自誕生以來(lái)，已經(jīng)在工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)發(fā)揮了重要作用，它能夠?qū)Ρ粰z體的剖面進(jìn)行二維成像，進(jìn)而描繪出物體的三維特征，具有很高的密度分辨率和空間分辨率。因此，將CT技術(shù)運(yùn)用于違禁品檢測(cè)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，安檢領(lǐng)域正在逐漸成為CT技術(shù)應(yīng)用的新天地。
　　 安檢CT通常采用多層螺旋掃描技術(shù)，能夠一次重建多幅斷層圖像，縮短掃描時(shí)間，提高檢查速度。但是多層螺旋CT的插值重建算法比較復(fù)雜，耗時(shí)較多?？紤]到安檢系統(tǒng)的實(shí)時(shí)成像需求，本文以硬件

2、實(shí)現(xiàn)算法為目標(biāo)，針對(duì)適合安檢系統(tǒng)的扇束投影圖像重建過(guò)程中的插值方法進(jìn)行了研究，完成了其在MATLAB環(huán)境下的仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該算法的可行性，并給出了相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)方案。
　　 本論文首先介紹了CT的掃描機(jī)構(gòu)、成像理論，以及傳統(tǒng)CT與螺旋CT的不同工作原理，然后以單層螺旋CT的插值算法理論為切入點(diǎn)，引入對(duì)于行李安檢CT插值算法的分析研究，遴選出適合安檢系統(tǒng)的多層螺旋CT插值算法。進(jìn)而以選定算法為基礎(chǔ)，具體分析了16排螺旋CT的排間

3、插值特點(diǎn)，并給出了基于16排探測(cè)器陣列的螺旋CT插值公式。接下來(lái)介紹了仿真投影數(shù)據(jù)的解析計(jì)算方法，在MATLAB中進(jìn)行螺旋插值重建，繪制反投影重建圖像，并對(duì)插值重建圖像質(zhì)量及其相關(guān)偽像進(jìn)行了詳細(xì)分析。仿真結(jié)果表明，此算法的處理效果能夠滿足行李安檢CT的空間分辨率要求。最后，根據(jù)安檢系統(tǒng)的實(shí)時(shí)需求，從提高硬件計(jì)算效率的角度出發(fā)，對(duì)插值公式進(jìn)行優(yōu)化。提出了一套性價(jià)比較高的整體電路設(shè)計(jì)方案，并對(duì)算法處理芯片F(xiàn)PGA進(jìn)行了模塊劃分和設(shè)計(jì)。