一種改進的TV圖像重建算法

莫禮東，徐伯慶

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

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一種改進的TV圖像重建算法

莫禮東，徐伯慶

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

針對當前稀疏角度下有限角圖像重建過程中，邊界部分出現偽影，降低了圖像重建質量的缺陷。文中提出了一種新的ART+TV算法，該方法是在原始TV算法的基礎上進行改進。原始TV梯度下降算法求解目標函數最小值時，使用固定函數作為目標函數，文中對其進行更改，采用帶參數的目標函數，并對TV重建后的結果進行自適應步長修正，加速圖像收斂。與傳統的ART+TV算法相比，文中算法在不改變重建速度的基礎上，且在少量迭代次數下，能重建出質量更高的圖像，抑制圖像偽影。

ART+TV算法；迭代重建；稀疏角度CT

MO Lidong, XU Boqing

(School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093, China)

X射線CT成像已在醫學和工業中有廣泛應用[1]。但由于X射線的輻射劑量與X射線曝光次數成正比，而X射線的輻射對人體的身體健康有較大傷害。因此，減少X射線的輻射劑量成為了醫學圖像重建的研究方向。通過控制CT系統。對X射線投影角度進行稀疏采樣和有限角度下的CT圖像重建算法，是一種有效減少病人輻射劑量的技術手段，并被廣泛應用。本文主要研究有限角度下的圖像重建問題。

傳統的圖像重建算法主要包括濾波反投影(FBP)算法和代數迭代(ART)算法。其中FBP算法是從連續的成像模型推導出來的，并且間接認為在掃描角度范圍內進行高密度的投影采樣[2]。因此，該方法難以實現有限角度重建算法?！?br>