安檢系統(tǒng)X射線高衰減區(qū)域圖像復(fù)原.pdf

1、X射線安全檢查因?yàn)槠渲庇^高效的特點(diǎn)成為目前最常用的安全檢查手段。在包括X射線安全檢查在內(nèi)的諸多X射線成像應(yīng)用中，作為X射線敏感元件的閃爍體探測(cè)器由于其響應(yīng)的余輝特性，會(huì)在系統(tǒng)所成的像中引入一定程度的退化。本文分析這一退化過(guò)程并建立其數(shù)學(xué)模型，而后根據(jù)模型特點(diǎn)和應(yīng)用要求提出一種復(fù)原方法。
　　本文重點(diǎn)對(duì)圖像退化的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了研究。首先分析了探測(cè)器輸出拖尾和圖像的模糊退化現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，建立了多指數(shù)形式的參數(shù)化模型用以描述探測(cè)器的

2、響應(yīng)過(guò)程。而后本文設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得了探測(cè)器的階躍響應(yīng)數(shù)據(jù)。針對(duì)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方法和條件，分析了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的非理想因素和可能引入的誤差，以對(duì)模型和數(shù)據(jù)加以修正?？疾焯綔y(cè)器響應(yīng)的規(guī)律后，編寫(xiě)程序?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定了探測(cè)器響應(yīng)的近似模型。研究中發(fā)現(xiàn)成像過(guò)程中同時(shí)存在一定程度的運(yùn)動(dòng)模糊退化，并計(jì)算得到了其退化模型。
　　此外本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)成像系統(tǒng)的噪聲模型進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。噪聲的統(tǒng)計(jì)特性分析發(fā)現(xiàn)圖像中的噪聲近似高斯分布，且與有效信號(hào)強(qiáng)

3、度相關(guān)。對(duì)噪聲的頻域分析顯示實(shí)驗(yàn)所使用系統(tǒng)中存在一定程度的周期性噪聲，但在有效圖像中并不顯著。
　　在得到的退化模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)多指數(shù)形式數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)和工程應(yīng)用中處理的實(shí)時(shí)性要求，本文通過(guò)退化過(guò)程的時(shí)域卷積形式分析輸入輸出信號(hào)之間的關(guān)系，得到了一種基于這一關(guān)系的遞歸式方法對(duì)圖像的余輝模糊和運(yùn)動(dòng)模糊退化進(jìn)行復(fù)原。對(duì)圖像的復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示這一方法能有效地恢復(fù)圖像中的模糊退化，提高了圖像高衰減區(qū)域的分辨率，其復(fù)原效果與頻域逆濾波方法