基于RBF神经网络的CT图像重建研究

来源 :北京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dongwinder
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CT(ComputerizedTomography),即计算机断层成像,是用来获取观测目标图像的一门技术。CT图像重建算法是CT应用的核心技术之一,CT图像重建的过程是由投影数据获得原图像的过程。在一些CT的实际应用中,由于客观条件的制约,CT装置不可能获得充足的投影数据。然而,目前已有的方法还不能很好地解决不完全投影重建问题。因此,我们需要寻找别的方法实现对不完全投影的快速重建。 在本文的研究中,作者首先整理了用于CT图像重建的相关算法,通过对算法的实验分析发现处理不完全投影重建问题的瓶颈是迭代的收敛速度太慢和矩阵方程的规模太大。 RBF(RadialBasisFunction)神经网络具有较强的并行处理、非线性处理和函数拟合能力,在数字图像处理上已经有成功的应用。考虑到提高计算效率的实际要求和RBF神经网络的特点,作者把RBF神经网络用于CT图像重建,提出三种基于RBF神经网络的重建算法实现不完全投影重建。 第一种方法利用了RBF神经网络的映射能力。此方法用一类图像训练RBF神经网络获得网络参数,建立起图像的投影与图像之间的映射关系。然后将网络用于别的图像,实现图像重建。此方法可以有很高的重建效率,但适用范围比较窄。 第二种方法用RBF神经网络表示图像,并利用梯度下降法将投影误差反馈回网络,经过学习,网络输出的投影逼近了真实投影,网络输出也逼近了原图像,从实验结果可以看出重建效果良好,并有平滑图像和去除噪声的作用。 第三种方法也是利用RBF表示图像,经过理论推导证明了RBF网络表示的图像沿路径的投影可以表示成网络参数的函数,这说明RBF图像表示模型的投影积分是可计算的。原来的投影矩阵方程也转化为规模更小的权重方程。可以用ART算法求解此方程,速度快于原方程,重建效果也优于原方法。
其他文献
随着多媒体和网络技术的发展,建立在Internet上的多媒体应用占据越来越重要的地位,而视频媒体则是多媒体应用中的一个不可缺少的重要部分。多媒体应用的开发都需要建立和管理一
当前广泛开展的大规模天文观测将产生海量的天体光谱数据。收集了海量的光谱数据后,需要对其分析和确定其类型,这可以帮助天文学家从统计学的角度研究天体的演化。因此天体光谱
数据融合这一概念最早出现在20世纪70年代末期,开始并未受到足够的重视。近几十年来,随着传感器技术的迅速发展,尤其在军事指挥系统中对提高综合作战能力的迫切要求,使其得到了长
塑料卡片(如电话卡,充值卡等)已经深深地渗透到人们生活中,其需求量非常大。在卡片生产实践中我们发现,每张塑料卡片上带有的独特信息(如电话卡账号、密码等)能够赋予卡片远超过
随着科学技术的不断发展,人们对印刷品质量有了更高的要求,税票印刷行业也是如此。然而,由于机械精度、印刷工艺等各方面的影响,税票印刷过程中不可避免的会出现污点、漏印、飞墨
随着软件系统的老化,软件演化已成为软件工程的一个新兴领域。软件演化就是指对遗传软件系统在其生命周期中不断维护,不断完善的系统动力学行为;是对软件系统不断地再工程,使之能
随着计算机技术的不断发展,企业数据库中所积累的数据也呈指数级别迅速增长,对海量数据中所蕴涵知识的探究促进了数据挖掘技术的研究。近年来,出现了基于数据流的数据密集型应用
目前,分布式对象技术已成为建立服务应用框架和软件组件的核心技术,它在开发大型分布式应用系统中表现出强大的生命力,逐渐形成了3种具有代表性的主流技术,即Sun公司的J2EE技术,Mi
空间数据是近年来一类快速发展、广泛存在的、重要的复杂数据,因此对空间数据进行分析具有重要的意义。空间数据挖掘技术能在空间数据仓库中挖掘与空间相关的隐含知识,为空间数
本论文工作源于国家自然科学基金项目(40372129,40202030)和北京市自然科学基金(4062020)以及珠海市基金项目(200531009,PC20051094)。近年来,城市目标监测是遥感技术的重要方向