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      幾種漫射光學成像圖像重建算法的比較研究

      2012-04-29 00:44:03趙一博韓妙飛閆相國
      西安交通大學學報 2012年4期

      趙一博 韓妙飛 閆相國

      摘要:針對漫射光學成像(DOT)選擇不同的逆問題求解算法將直接影響成像質(zhì)量的問題,對4種常用重建算法的重建效果進行了比較研究,采用雙異質(zhì)模型,利用Rytov方法對擴散近似方程進行近似,假設(shè)散射系數(shù)是已知常量,重點關(guān)注吸收系數(shù)圖像的重建.通過使用Tikhonov正則化、截斷奇異值分解(TSVD)、代數(shù)重建算法(ART)和同時迭代重建技術(shù)(SIRT)4種常用重建算法,對不同條件下的雙異質(zhì)圖像的逆問題進行求解,研究不同算法重建后圖像的空間分辨率、抗噪聲能力和成像速度.研究結(jié)果表明:低噪聲條件下,Tikhonov正則化算法重建圖像的空間分辨率最好;當信噪比小于20dB時,TSVD算法具有最佳的抗噪聲性能;當源一探測器結(jié)構(gòu)不變,成像的感興趣區(qū)域的尺寸和體素劃分固定時,Tikhonov正則化算法的速度最快.總體上講,子空間技術(shù)優(yōu)于代數(shù)重建技術(shù),研究結(jié)果對不同成像條件下選擇合適的重建算法具有一定的指導意義。

      關(guān)鍵詞:漫射光學成像;逆問題;重建技術(shù)

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