重建原始图像.PPT

1. 退化 成像过程中的”退化”，是指由于成像系统各种因素的影响，使得图像质量降低。 2. 引起图像退化的原因 √ 成像系统的散焦 √ 成像设备与物体的相对运动 √ 成像器材的固有缺陷 √外部干扰等 图像复原目的 去除或减轻获取数字图像过程中发生的退化； 对原始图像作一个尽可能好的估计（重建原始图像） 应用 去模糊、提高分辨率、对比度；航空侦查、遥感、辐射成像 图像恢复过程及其关键 根据图像降质过程的某些先验知识，建立“退化（降质）”模型，运用和退化相反的过程，将退化图像恢复。 图像恢复准则： 要用某一客观标准来度量，则为某种准则下的最优估计。 样本噪声图像和它们的直方图 用于噪声模型的测试图 由简单、恒定的区域组成 仅仅有3个灰度级的变化 总结 上述噪声图像的直方图和它们的概率密度函数曲线对应相似 前面5种噪声的图像并没有显著不同 但它们的直方图具有明显的区别 带阻滤波器示例 图像恢复的基本方法 逆滤波 维纳滤波 问题： 中值滤波的主要优点是什么？最适宜采用中值滤波去除的噪声类型是什么？给出如下图象采用3×3模板中值滤波后的结果。 图像锐化与图像平滑有何区别与联系？ 在MATLAB环境中，实现一幅图像的傅立叶变换。 几何变换 几何变换可在一幅图像中的像素间修改空间联系。几何变换由两个基本操作组成: 空间变换, 它定义了图像平面上像素的重新安排; 灰度级插补, 它处理空间变换后图像中像素灰度级的赋值. 空间变换 校正过程 灰度级插补 图像重建 图像处理中一个重要研究分支是物体图像的重建，它被广泛应用于检测和观察中，而这种重建方法一般是根据物体的一些横截面部分的投影而进行的。在一些应用中，某个物体的内部结构图像的检测只能通过这种重建才不会有任何物理上的损伤。 由于这种无损检测技术的显著优点，因此，它的适用面非常广泛，它在各个不同的应用领域中都显示出独特的重要性。例如：医疗放射学、核医学、电子显微、无线和雷达天文学、光显微和全息成像学及理论视觉等等领域都多有应用。 主要内容： 图像重建的概念 计算机断层扫描 图像重建的方法 图像重建的应用 图像重建的概念 图像重建是指利用一组与图像有关的物理数据来建立图像。 这种方法一般是根据物体的一些横截面部分的投影进行的，称为投影重建。 输入是一系列投影图，输出是重建图。 特殊的图像复原技术：在投影时丢失了沿射线方向的分辨力，重建则利用多个投影恢复了图像的二维分辨力。 计算机断层扫描 计算机断层扫描技术（computed tomography） A：X射线源 B：敏感元件 A和B同步直线平移，可得到整个横截面的投影。 透射断层成像 （Transmission computed tomography） 放射断层成像 （Emission computed tomography） 反射断层成像 （Reflection computed tomography） 透射断层成像(TCT) 射源在物体外部，射线在通过物体时，被物体吸收一部分，余下部分被接收器接收。 透射投影成像， 图4.2表示等强度的射线透过不同密度分布时的情况， 每块上的数字表示每块的密度或衰减，总的衰减是叠加的， 一条射线束通过均匀密度物质的厚块， 另一射线通过不等密度的厚块组合，但检测器的记录相同， 因此，投影重建时需要一系列投影才能重建二维图像。 计算机断层扫描 计算机断层扫描 图像重建的方法 理论基础： 二维或三维物体能够通过其无限多个投影来确定。 重建方法： 解联立方程组 反投影法 傅立叶变换法 卷积法（滤波-逆投影法） 逐次逼近法 解联立方程组 各个方向的投影数据是沿射线来的各个像素数据之和 图像重建的方法 图像重建的方法 图像重建的方法 图像重建的方法 1972年问世Cormack 和Hounsfield因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。 广泛应用于医疗卫生事业-----CT技术 图像重建的应用 广泛应用于医疗卫生事业-----CT技术 广泛应用于医疗卫生事业-----CT技术 广泛应用于医疗卫生事业-----CT技术 广泛应用于医疗卫生事业-----CT技术 广泛应用于医疗卫生事业-----CT技术 CT机实物照片 广泛应用于医疗卫生事业-----CT技术 图像重建的应用 广泛应用于医疗卫生事业-----CT技术 图像重建的应用 工业CT 总结 图像重建：根据物体横剖面的一组投影数据，经过计算机处理后得到物体该横剖面的图像。 重建方法：主要介绍了傅立叶变换法 图像重建典型应用