低能X射線工業(yè)CT射束硬化校正方法研究.pdf

1、CT技術(shù)不僅能清晰、精確的再現(xiàn)被測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而且能定量地給出物質(zhì)組成和內(nèi)部細(xì)節(jié)的幾何尺寸，在醫(yī)學(xué)和工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。在低能X射線工業(yè)CT中，由X射線連續(xù)譜導(dǎo)致的射束硬化使重建圖像中產(chǎn)生杯狀偽影，不僅降低了圖像質(zhì)量，還降低了缺陷辨識(shí)度和密度測(cè)量精度。因此，射束硬化是制約CT圖像質(zhì)量的重要因素之一，也是低能CT研究的重要問(wèn)題之一。
　　X射線與物質(zhì)的相互作用會(huì)產(chǎn)生射束硬化、散射和探測(cè)器串?dāng)_等效應(yīng)，這些效應(yīng)綜合作用，共同影響重

2、建后圖像的質(zhì)量。因此，研究射束硬化校正方法時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮散射和串?dāng)_校正才能得到更好的效果。
　　詳細(xì)介紹了線性化校正法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，給出了基于雙模型的線性化校正法和基于分段擬合的線性化校正法兩種改進(jìn)的校正方法，并通過(guò)實(shí)際CT系統(tǒng)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于雙模型的線性化校正法能較好的消除杯狀偽影，提高圖像的均勻性，但是存在對(duì)于等效鋼厚度較小的物體校正過(guò)度和等效鋼厚度較大的物體校正不足的現(xiàn)象；基于分段擬合的線性化校正法不僅能

3、很好的消除杯狀偽影，而且可解決上述校正過(guò)度和校正不足的現(xiàn)象，校正后圖像的邊緣、小孔、裂紋等細(xì)節(jié)信息都保存完好，圖像信噪比較校正前有所提高。
　　從投影值的角度提出了基于權(quán)函數(shù)的硬化校正法，并通過(guò)實(shí)際CT掃描數(shù)據(jù)給出了其校正效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于權(quán)函數(shù)的校正法能很好的消除杯狀偽影，提高圖像的均勻性，保留圖像的邊緣、小孔、裂紋等細(xì)節(jié)信息，且圖像信噪比也有所提高。
　　針對(duì)圖像中噪聲大的問(wèn)題，用改進(jìn)的全變分法進(jìn)行降噪處理，該算法