直线轨迹CT有限角度稀疏重建算法研究

项目名称： 直线轨迹CT有限角度稀疏重建算法研究

项目编号： No.61372172

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 闫镔

作者单位： 中国人民解放军信息工程大学

项目金额： 78万元

中文摘要： CT成像技术已广泛应用于医学和工业无损检测等诸多领域。直线轨迹CT（LCT）因其扫描方式简单，成像速度快，在安全检查和工业检测等领域具有重要的实用价值。本项目针对LCT重建中出现的有限角度问题，以压缩感知理论为基础，研究基于空域和频域的迭代型稀疏重建算法：（1）基于现有的稀疏优化方法，利用交替方向法设计分布式空域稀疏重建算法，并对重建所需数据量范围进行估计，同时对加入边缘探测的重建算法框架进行研究；（2）通过分析LCT数据频域特性以及各种非均匀FFT的性能，设计加入非均匀FFT的频域稀疏重建算法；（3）针对迭代型算法计算量大的特点，对算法的并行加速进行研究，结合分布式重建算法，设计重建加速专用异构计算平台，缩短算法设计和优化的周期，同时满足实际应用中对重建时间的要求。通过本项目的研究，为解决LCT的有限角度重建问题提供性能较优的重建算法；同时，为算法理论更好地应用于实际系统进行有益的探索。

中文关键词： LCT图像稀疏重建；有限角度问题；分布式稀疏重建算法；非均匀快速傅里叶变换；高性能并行计算

英文摘要： Computed Tomography (CT) has become a widely-used imaging technology in various applications of industrial nondestructive testing (NDT) and medical fields. Linear scan CT(LCT) is of great benefit in security inspection and industrial scanning due to its c

英文关键词： LCT sparse image reconstruction；Limited-angle problem；Distributed sparse reconstruction algorithm；NonUniform Fast Fourier Transform；High performance parallel computing