导读:本文包含了有限角度投影论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:角度,断层,图像,计算机,活体,对偶,稀疏。
有限角度投影论文文献综述
梁宁宁,李子恒,王林元,蔡爱龙,李磊[1]（2019）在《一种基于GAN网络投影补全的有限角度CT重建算法》一文中研究指出计算机断层成像(Computed Tomography,CT)重建算法作为CT成像技术的核心,该算法的改善不仅能够拓展成像应用领域,还可进一步推动新型成像系统的出现。而有限角度重建问题因其自身高度奇异的病态性,是CT重建算法研究领域长期以来的热点和难点问题。受到生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)在图像修复领域取得显着进展的启发,本文提出一种基于GAN网络投影补全的有限角度CT重建算法,该算法利用GAN网络对抗训练获得可将有限角度投影数据补全的生成网络,生成网络在判别网络的监督下逼近真实的全角度投影图像,而后利用补全后的投影进行FBP重建,获得有限角度重建结果。实际数据实验结果表明本文方法与传统的SART-TV算法和FBP+CNN方法相比,在重建质量上具有一定优势,并初步验证了使用GAN网络投影补全策略进行有限角度重建的可行性。(本文来源于《中国体视学与图像分析》期刊2019年01期）
鲍翠平[2]（2018）在《基于有限角度重建的光学投影断层成像研究》一文中研究指出光学投影断层成像(Optical Projection Tomography,OPT)技术是一种叁维成像手段,其利用光在透明介质中沿直线传播的特点,采集生物样品不同角度的投影图,对这些投影图进行断层重建即可得到样品的叁维图像。随着科学技术的发展,OPT技术正朝着高空间分辨率、活体动态成像等方向发展。针对活体动态成像这一方向,本文提出一种新型样品固定方式并开展基于有限角度扫描的OPT成像研究,主要研究工作有:1.针对传统OPT中样品不能存活或存活时间过短这一问题,提出使用新的样本固定方式来进行OPT成像,将培养皿内的样品麻醉之后,将培养皿固定在OPT系统转台下方进行成像,从而减少对样品的损害,采用该方法更有利于实现OPT活体连续观测。2.针对迭代算法重建图像质量较低的问题,设计了一种像素顶点驱动模型。该投影模型将像素的四个顶点沿着光源方向投影至探测器,根据像素四个顶点投影之后的位置判断该像素投影到哪几个探测器上,然后将投影和探测器重迭的面积作为权值。和距离驱动模型相比,该投影模型具有更高的精度,应用于迭代重建算法中得到的重建结果质量也更好。3.本文采用的重建算法为基于TV极小化的代数重建算法,针对该算法耗时较多的问题,进行了GPU加速。实验结果表明,加速后运行速度提高了约29倍。利用本算法进行仿真实验来探究不同投影角度范围对重建结果质量的影响。实验结果表明,随着投影角度从180度递减至90度,重建图像的整体质量会越来越差,但是第一象限的图像质量基本保持不变。当投影角度大于110度时,中心区域的图像质量也保持较好。第四象限的图像质量会明显受投影角度的影响,随着投影角度的减少图像质量明显下降。4.利用OPT系统采集的真实数据来探究不同投影角度范围对重建结果的影响,确认能满足实际应用的最小投影角度。实验结果表明,如果想要观察实验样品内部非常细节的信息,则投影角度至少应当为140度才能满足要求;如果是观察整个样品的结构形态,则投影角度至少要110度。最后对烟草根进行了有限角度OPT成像,从重建结果中可以明显观察到根毛的密度。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
尹召芳[3]（2013）在《有限角度投影的CT图像重建算法研究》一文中研究指出CT成像技术是利用X光射线对物体进行旋转投影扫描，获得物体在不同角度的投影数据。高剂量的X射线对人体有较大的辐射伤害，还会降低X射线的利用率；另一方面，全角度的投影成像时间较长，这使得有限角度低剂量的不完全数据CT图像重建成为研究重点。二维滤波反投影（FBP）重建算法及叁维的FDK重建算法对于全角度的投影数据可以使用经典的解析方法较好地重建出图像，但对于有限角度的图像重建问题其重建图像效果极差，而迭代重建算法的应用则有着较明显的优势。TV-POCS重建算法是基于TV函数重建模型的迭代求解算法，对于TV目标函数部分采用了经典的梯度下降算法，而采用凸集投影（POCS）算法来保证重建模型中的数据一致性约束及非负约束。梯度下降中的迭代步长和迭代次数是固定的，不同的投影结构对应着不同的步长值，需要通过多次的试验才能确定。ASD-POCS重建求解算法是TV-POCS算法的改进，通过自适应步长来控制算法的收敛性。初始迭代时通过参数控制选择较大的步长，加快迭代速度，而当迭代图像逐渐接近最优解时，减小迭代步长来保证迭代的收敛性。本文所提出的CCSD-POCS重建算法也是对TV-POCS算法的改进，ASD-POCS重建算法会受到大量人工参数的影响，大大地限制了算法的应用范围。CCSD-POCS算法中对于TV函数的梯度下降提出一种一致性约束步长控制的迭代算法，对于TV项最小化的迭代步长以及梯度下降的终止条件有了一定的改善。另外，针对带约束的TV重建模型，还提出一种基于一阶对偶（FOPD）-凸集投影（POCS）的两阶段重建算法，此算法避免目标函数梯度的求解。对于TV函数采用了一阶对偶（FOPD）算法，而数据一致性约束部分无法整合到目标函数中，则使用了经典的凸集投影（POCS）算法。一阶对偶算法和凸集投影算法交替迭代，逐步接近目标图像。这种两阶段的混合求解算法提高了算法应用的灵活性。为了验证所提出算法的有效性，针对有限角度CT重建中具有代表性的投影数据，进行了两个方面的实验设计，通过对比不同采集角度下投影数据以及不同级别辐射强度下的图像重建效果，来验证所提方法的有效性。(本文来源于《天津大学》期刊2013-12-01）
郑源彩[4]（2013）在《基于压缩感知理论的有限角度投影重建算法研究》一文中研究指出如何从不充分的投影数据中精确重建图像是CT领域内的一个焦点问题.受模体自身条件、扫描几何、辐射剂量等因素的限制，数据不充分的问题时有发生，如许多工程领域中对大尺寸部件的扫描；医用X射线检测中对牙齿和胸部的扫描等n解析算法对此类投影重建常存在图像分辨率低、伪影严重等问题，而迭代重建算法可以将待重建图像的先验信息转化为约束条件或优化准则，从而重建出高质量的TC图像。本文主要基于迭代重建算法对有限角度重建问题展开研究，主要研究内容如下：（1）介绍了压缩感知理论及图像稀疏的衷示方法，比较了小波变换、离散余弦变换及有限差分变换，分析得到了有限差分变换能够较好的恢复被检测物体的轮廓结构，且基于有限差分变换的图像具有较好的稀疏性。以二维Shepp^Logan模型作为测试模型进行仿真实验，验证该方法在二维CT图像中的可行性。（2）结合压缩感知理论,将CT图像的稀疏性融入到重建算法中，对己有的TV-ART算法进行了两方面的改进：通过引入序列松弛因子，使得算法的重建速度和质量都有了较大的提高，仿真实验验证了算法的有效性；基于共轭梯度法（CG)收敛速度快的特点.结合TV算法能够保证重建后图像具有良好的边缘效果的特点，将共亲梯度算法与TV算法相结合，提出CG-TV-ART算法，仿真及实际实验说明了该算法能够较好地秉承上述两种算法的优势，得到了较为满意的重建图像效果。(本文来源于《中北大学》期刊2013-05-08）
张祥春[5]（2013）在《基于线阵扫描的有限角度投影数据的CT叁维重建》一文中研究指出通过对最小化图像总变差的优化准则的迭代重建算法的叁维扩展,实现了基于GPU(图形处理器)技术的有限角度投影数据的叁维重建算法;在此基础上,通过改变扫描方式,实现了线阵探测器的有限角度投影数据的CT叁维重建。试验表明:该方法可有效实现基于线阵扫描的有限角度投影数据的叁维重建,是面阵列探测器有限角度投影数据CT叁维重建的有力补充。(本文来源于《无损检测》期刊2013年02期）
韩峰[6]（2008）在《基于GPU的有限角度投影数据的CT叁维重建》一文中研究指出X射线计算机断层成像技术(CT, Computed Tomography),无论在医学影像领域,还是在工业领域的无损检测中都有着广泛的应用。因此,研究CT的成像技术对临床诊断和工业检测具有重要的意义。应用变换法成像技术,传统的医学CT可以通过采集到完整的投影数据,快速地生成具有临床应用价值的医学图像。然而,在多数情形下,基于X射线的图像采集设备无法得到变换法成像技术所需的完整数据。例如,当CT成像技术应用在放射计划和治疗中时,为了避免脏器运动或减小剂量,图像采集设备只能获得有限角度的投影数据,其数量和结构往往无法达到变换法成像的技术要求,为了得到具有临床应用价值的图像,一般需要采用迭代重建算法。对于迭代重建算法,在获得有效的重建图像的同时,如何提高数据重建的速度,一直是国际上许多学者研究的方向。对于此类重建问题的研究,不仅在理论上而且在实际应用中都有很重要的意义。因此,本文着重研究基于有限角度投影数据的CT叁维重建算法,并且对基于最小化图像总变差的优化准则的迭代重建算法——TV算法的快速实现和改进进行了深入的研究。首先将TV算法从二维重建推广到叁维重建,并实现了运行在中央处理器(CPU)上的叁维TV算法。然后,为了提高该算法的重建速度,利用可编程图形处理器(GPU)的并行计算能力,实现了基于通用GPU技术的叁维TV算法。通过运用叁维TV算法,对改进的叁维Shepp-Logan数据模型进行仿真实验,从而证实了该算法对于有限角度投影数据的CT叁维重建的有效性;实验结果表明叁维TV算法的重建结果优于FDK和ART算法。同时,基于通用GPU技术的叁维TV算法的效果也得到了验证:在获得可比的重建结果的情况下,基于通用GPU技术的算法实现有效地将重建速度提高了10倍左右。此外,对TV算法的优化方法进行了改进,并应用到二维Shepp-Logan数据模型的仿真实验,进而证实了在获得可比的重建结果的前提下,提高了算法的重建速度。本论文的主要贡献是:将二维TV算法推广到叁维重建,应用于有限角度投影数据的CT叁维重建;为了解决叁维重建算法的高耗时问题,提出了基于通用GPU技术的算法实现;改进了TV算法的优化方法,加快了重建速度。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-12-01）
有限角度投影论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光学投影断层成像(Optical Projection Tomography,OPT)技术是一种叁维成像手段,其利用光在透明介质中沿直线传播的特点,采集生物样品不同角度的投影图,对这些投影图进行断层重建即可得到样品的叁维图像。随着科学技术的发展,OPT技术正朝着高空间分辨率、活体动态成像等方向发展。针对活体动态成像这一方向,本文提出一种新型样品固定方式并开展基于有限角度扫描的OPT成像研究,主要研究工作有:1.针对传统OPT中样品不能存活或存活时间过短这一问题,提出使用新的样本固定方式来进行OPT成像,将培养皿内的样品麻醉之后,将培养皿固定在OPT系统转台下方进行成像,从而减少对样品的损害,采用该方法更有利于实现OPT活体连续观测。2.针对迭代算法重建图像质量较低的问题,设计了一种像素顶点驱动模型。该投影模型将像素的四个顶点沿着光源方向投影至探测器,根据像素四个顶点投影之后的位置判断该像素投影到哪几个探测器上,然后将投影和探测器重迭的面积作为权值。和距离驱动模型相比,该投影模型具有更高的精度,应用于迭代重建算法中得到的重建结果质量也更好。3.本文采用的重建算法为基于TV极小化的代数重建算法,针对该算法耗时较多的问题,进行了GPU加速。实验结果表明,加速后运行速度提高了约29倍。利用本算法进行仿真实验来探究不同投影角度范围对重建结果质量的影响。实验结果表明,随着投影角度从180度递减至90度,重建图像的整体质量会越来越差,但是第一象限的图像质量基本保持不变。当投影角度大于110度时,中心区域的图像质量也保持较好。第四象限的图像质量会明显受投影角度的影响,随着投影角度的减少图像质量明显下降。4.利用OPT系统采集的真实数据来探究不同投影角度范围对重建结果的影响,确认能满足实际应用的最小投影角度。实验结果表明,如果想要观察实验样品内部非常细节的信息,则投影角度至少应当为140度才能满足要求;如果是观察整个样品的结构形态,则投影角度至少要110度。最后对烟草根进行了有限角度OPT成像,从重建结果中可以明显观察到根毛的密度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有限角度投影论文参考文献
[1].梁宁宁,李子恒,王林元,蔡爱龙,李磊.一种基于GAN网络投影补全的有限角度CT重建算法[J].中国体视学与图像分析.2019
[2].鲍翠平.基于有限角度重建的光学投影断层成像研究[D].西安电子科技大学.2018
[3].尹召芳.有限角度投影的CT图像重建算法研究[D].天津大学.2013
[4].郑源彩.基于压缩感知理论的有限角度投影重建算法研究[D].中北大学.2013
[5].张祥春.基于线阵扫描的有限角度投影数据的CT叁维重建[J].无损检测.2013
[6].韩峰.基于GPU的有限角度投影数据的CT叁维重建[D].上海交通大学.2008
论文知识图
