錐束CT斷層圖像的環(huán)狀偽影校正方法研究.pdf

1、錐束CT檢測(cè)是廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、航空等領(lǐng)域的一種重要檢測(cè)手段。CT圖像質(zhì)量的好壞將直接影響檢測(cè)結(jié)果。對(duì)CT圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響的偽影有許多，而其中以環(huán)狀偽影最為典型。環(huán)狀偽影是由于CT投影數(shù)據(jù)異常經(jīng)過(guò)重建形成的結(jié)果，表現(xiàn)在圖像中，是以重建中心為圓心且灰度區(qū)別于周?chē)袼氐囊幌盗型膱A環(huán)，且越是靠近圖像中心點(diǎn)，圓環(huán)越密集，嚴(yán)重影響了重建圖像的質(zhì)量。在偽影研究過(guò)程中，針對(duì)重建流程中不同的環(huán)節(jié)進(jìn)行校正，形成了多種類(lèi)型的校正方法，但這些方法都有不

2、同的局限，造成了環(huán)狀偽影難以完全根除。
　　本文首先結(jié)合獲取投影數(shù)據(jù)的掃描方式和重建算法，詳細(xì)闡述了錐束CT環(huán)狀偽影的形成原因，并就正弦圖數(shù)據(jù)豎直條紋的各種形成因素進(jìn)行了逐個(gè)分析和圖示。接著系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)有的各類(lèi)環(huán)狀偽影校正方法:基于CT掃描方式的探測(cè)器抖動(dòng)校正法、基于探測(cè)器響應(yīng)的平板輸出校正法、基于投影數(shù)據(jù)的正弦圖校正法和基于重建圖像的后處理方法。最后利用模型數(shù)據(jù)模擬環(huán)狀偽影噪聲，對(duì)正弦圖校正和后處理校正中的代表性算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)

3、驗(yàn)證，總結(jié)了各類(lèi)方法的有效性及局限性。
　　通過(guò)多種校正方法的對(duì)比，本文選定基于差值圖的低通濾波環(huán)狀偽影校正方法進(jìn)行實(shí)踐研究。具體分析了方法中的各個(gè)步驟:定位響應(yīng)異常的像素通道、測(cè)量環(huán)狀偽影的強(qiáng)度和減除圖像環(huán)狀偽影。通過(guò)大量數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)對(duì)比后，本文定位了各個(gè)操作對(duì)結(jié)果的直接影響。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，就閾值截?cái)鄶?shù)據(jù)過(guò)程提出了一種選取閾值的新方法。該方法實(shí)現(xiàn)了選取閾值的自動(dòng)化，并能適應(yīng)于各種圖像，克服了在應(yīng)用過(guò)程中人工選值的問(wèn)題。將該方法應(yīng)用