基于Split-Bregman算法的能谱计算机层析图像重建

与传统计算机层析(CT)成像技术相比,能谱CT可在一次扫描中得到物体在不同能谱通道下的投影图像,这有利于区分物体的材质,提高信号噪声比。基于光子计数探测器的能谱CT是近年来成像领域研究的热点。由于能谱通道变窄,每个能谱通道内的噪声增加。为了有效降低通道内的噪声,采用基于全变分最小化的SplitBregman算法进行图像重建。根据重建模体的先验信息,进行能谱通道的划分;采用Split-Bregman算法对含噪声和稀疏角的能谱投影数据进行重建。仿真结果表明,基于Split-Bregman算法的能谱CT图像重建方法能够有效减少能谱通道内噪声的影响,满足物体材质区分的需求。

基于图形处理器的并行加速双能计算机层析成像重建方法

提出了一种基于图形处理器(GPU)并行加速双能计算机层析成像(CT)重建的整体解决方法.该方法通过将双能采样数据视角配准步骤整合到基本的双能CT重建过程中,保证了双能投影分解的准确性,从而提高了双能CT重建的准确性.通过在反投影步骤中同时反投影几种图像,避免重复计算投影地址,并且在整体重建过程的各个步骤中采用GPU并行方式进行计算,有效提高了双能CT的重建速度.重建图像为2种和4种时,与重复执行多次单能CT并行重建相比,本文方法的重建过程加速比分别为1.88和3.24,其中最耗时反投影步骤加速比分别为1.90和3.66.实验和实际应用证明了该方法可有效提高双能CT重建的准确性和速度.

激光吸收光谱技术应用于锅炉优化控制研究

为了提高电站锅炉自动化程度,为真实锅炉的优化控制提供新颖的实时在线测量手段,采用计算机层析重建和激光吸收光谱技术相结合的方法,进行了理论分析和实验验证。仿真实验证明了仅采用2个投影方向即能够实现温度峰值位置的重建及其相对高低的分辨;布置6条测量路径形成测量网格,得到真实锅炉炉膛的实时在线2-D温度场重建数据。结果表明,炉膛平均温度与锅炉蒸汽流量的相关系数达到0.91,回归分析得到决定系数为0.88;可将平均温度作为炉膛内实时的总辐射能的表征,用于避免锅炉超调,根据温度可获知燃料总的热值波动,2-D温度场的重建可用于锅炉调平。该研究为锅炉提供了非接触式测量手段,为提高锅炉自动化程度和研究燃烧优化控制提供了重要支持。

基于相机模型的锥束CT重建误差校正

该文对存在几何误差的锥束计算机层析成像(CT)的图像重建校正方法进行了研究。该文将锥束CT系统看做针孔相机,因此相机的成像模型可以用来修正三维体素与二维投影之间的映射关系。将该映射关系带入到重建算法中,就可以对存在误差的锥束CT进行有效的重建,提高重建图像的质量。计算机视觉中的相机标定技术被用来构建成像模型。该技术的可靠性保证了本文方法的精度和鲁棒性。仿真和实际系统实验表明:本方法可以在图像重建过程中对锥束CT中的几何误差进行有效的校正。