平滑硬阈值约束法重建有限角度CT图像

针对有限角度CT图像重建问题,探讨了一种基于图像对称的平滑硬阈值约束的CT重建算法。通过图像的局部轴对称变换,利用非伪影区域来恢复重建图像的伪影区域,然后采用平滑硬阈值方法校正非伪影区域带来的伪结构信息。新算法主要包含四个步骤:代数重建、非负修正、局部轴对称变换及SHT正则化,循环执行上述步骤直至满足迭代收敛条件。重建结果表明,该算法可有效消除伪影并还原图像细节,显著改善图像质量。

小波阈值去噪方法在矿井电法数据处理中的应用

根据矿井高密度电阻率法数据的特点,创新性地应用了小波阈值去噪方法对其进行处理。为了克服软、硬阈值函数存在的缺陷,提出了软、硬折中的新阈值函数。通过汶南煤矿41106工作面西下巷实测资料的处理,认为新阈值函数处理下的数据反演结果和实际情况更加吻合,效果更好,说明小波阈值去噪方法在矿井高密度电法数据处理中有效、可行。

Steerable Pyramid分解域地震强随机噪声衰减

为解决油气地球物理勘探中地震资料的噪声问题,研究了Steerable Pyramid分解阈值去噪对地震资料强随机噪声背景下弱信号识别的影响。根据地震资料弱信号的Steerable Pyramid分解系数值较小的特点,从Steerable Pyramid分解域硬阈值去噪出发,采用降低阈值的方法保护Steerable Pyramid分解系数值较小的弱信号,同时针对时域噪声残留采用均值平滑的方法保证去噪效果。经过理论模型和实际资料实验,得出在Steerable Pyramid分解域采用硬阈值降阈值+均值滤波的方法可以从较强的噪声背景中识别出弱信号,并且保证信噪比有足够的提高;在去噪的同时,不但连续性好,反射强的同相轴得到了增强,而且即使连续性差,反射弱的同相轴也得到了有效的保留。采用本方法去噪伪影较少,剖面的保真度较高。

基于改进平滑硬阈值约束的CT迭代重建算法

稀疏角度投影数据重建CT图像,是一种有效的降低X射线辐射剂量的方式。提出一种改进的平滑硬阈值(SHT)约束,使其更接近于L_0范数,同时最优参数不受重建图像影响。该重建算法沿用ART-TV的重建策略,即对每次ART重建后的图像进行改进SHT的最小化约束。实验表明:新算法提高了重建图像质量,信噪比更高,平均绝对误差更小。

基于PCA硬阈值收缩的平滑投影Landweber图像压缩感知重构

利用压缩感知理论对图像进行测量和重构时,基于分块思想可有效提高重构速度,但同时会带来较强的块效应。为了解决该问题,在编码端提出了一种基于边缘检测的自适应分块压缩感知测量方案;在解码端提出了一种基于主成分分析(PCA)的平滑投影Landweber(SPL)重构法,该算法运用PCA训练出适合于图像结构的稀疏字典,用于进行硬阈值收缩,从而有效消除了块效应,提升了重构图像的质量。为了提高硬阈值收缩效率和减少训练复杂度,采用了3种基于块的PCA硬阈值收缩方案:全局PCA、局部PCA和分层PCA。仿真实验结果表明:所提出的自适应压缩感知测量方案与SPL重构法相结合,和传统分块压缩感知方案相比,峰值信噪比(PSNR)值均提升了1～3 dB;本文算法,无论在传统分块压缩感知方案下还是在自适应分块压缩感知方案下,与基于方向小波阈值收缩的SPL重构算法相比,均获得了更高的PSNR值。