三结构各向同性包覆燃料颗粒相衬CT图像的噪声和伪像抑制方法初探

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2019.02.027

电子学报 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (2): 448-453.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2019.02.027

三结构各向同性包覆燃料颗粒相衬CT图像的噪声和伪像抑制方法初探

彭亚辉¹, 曹旭阳¹, 陈后金¹, 李艳凤¹, 李居朋¹, 王贤刚²

1. 北京交通大学, 北京 100044;
2. 清华大学, 北京 100086

收稿日期:2018-02-27 修回日期:2018-10-10 出版日期:2019-02-25
- 通讯作者:
- 王贤刚
- 作者简介:
- 彭亚辉 男,1975年出生,博士,副教授,主要研究方向为信号处理,定量图像分析,CT系统与图像重建.E-mail:yhpeng@bjtu.edu.cn
- 基金资助:
- 国家自然科学基金 (No.11575095，No.61571262）

Preliminary Study on Noise and Artifact Reduction in Phase-Contrast CT Image of Tristructural-Isotropic Coated Fuel Particle

PENG Ya-hui¹, CAO Xu-yang¹, CHEN Hou-jin¹, LI Yan-feng¹, LI Ju-peng¹, WANG Xian-gang²

1. Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China;
2. Tsinghua University, Beijing 100086, China

Received:2018-02-27 Revised:2018-10-10 Online:2019-02-25 Published:2019-02-25
- Supported by:
- National Natural Science Foundation of China (No.11575095, No.61571262)

摘要/Abstract

摘要： 对三结构各向同性包覆燃料颗粒相衬CT图像的噪声和伪像抑制进行了初步探索，提出了三种方法分别抑制由探测器随机噪声、非线性漂移以及灵敏度非均匀性所导致的图像噪声或伪像.对抑制噪声或伪像前后的图像质量进行了主观评价以及定量分析，结果表明，本文提出的三种方法在有效抑制上述三种类型噪声或伪像的同时仍然能够保证重建图像中不同结构间边缘的清晰度.

关键词: 相衬计算机断层成像, 三结构各向同性包覆燃料颗粒, 噪声, 伪像, 抑制

Abstract: The purpose of the study was to reduce the noise and artifact in the phase-contrast computed tomography image of a tristructural-isotropic coated fuel particle.Three algorithms were proposed to reduce the noise and artifacts caused by the stochastic noise,non-linear drifting,and non-uniform sensitivity of the imaging detector,respectively.Subjective and quantitative evaluations were conducted before and after applying the algorithms.The results demonstrated that the proposed algorithms effectively reduced the three types of noise and artifacts,leaving the boundaries between different structures intact.

Key words: phase-contrast computed tomography, tristructural-isotropic coated fuel particle, noise, artifact, reduction

中图分类号:

TP317.4

彭亚辉, 曹旭阳, 陈后金, 等. 三结构各向同性包覆燃料颗粒相衬CT图像的噪声和伪像抑制方法初探[J]. 电子学报, 2019, 47(2): 448-453.

PENG Ya-hui, CAO Xu-yang, CHEN Hou-jin, et al. Preliminary Study on Noise and Artifact Reduction in Phase-Contrast CT Image of Tristructural-Isotropic Coated Fuel Particle[J]. Acta Electronica Sinica, 2019, 47(2): 448-453.

参考文献

[1] 张永栋,林俊,张海青,等.包覆燃料颗粒尺寸及其标准偏差对失效概率的影响[J].核技术,2016,39(12):69-74.
[2] Yang M,Zhang J,Song S J,et al.Imaging and measuring methods for coating layer thickness of TRISO-coated fuel particles with high accuracy[J].Ndt & E International,2013,55(3):82-89.
[3] Kim W K,Lee Y W,Cho M S,et al.Nondestructive measurement of the coating thickness for simulated TRISO-coated fuel particles by using phase contrast X-ray radiography[J].Nuclear Engineering & Design,2008,238(12):3285-3291.
[4] Yang M,Zhang J,Meng F,et al.Denoising method of X-ray phase contrast DR image for TRISO-coated fuel particles[J].PARTICUOLOGY,2013,11(6):695-702.
[5] Yu L,Leng S,Mccollough C H.Dual-energy CT-based monochromatic imaging[J].Ajr American Journal of Roentgenology,2012,199(5 Suppl):S9-S15.
[6] 王贤刚,张朝宗,郭志平.CT图像线状伪像产生的原因和校正方法[J].核电子学与探测技术,2009,29(1):101-104.
[7] 李俊江,胡少兴,李保磊,等.CT图像环状伪影校正方法[J].北京航空航天大学学报,2007,33(11):1378-1382.
[8] Chen R C,Dreossi D,Mancini L,et al.PITRE:Software for phase-sensitive X-ray image processing and tomography reconstruction[J].Journal of Synchrotron Radiation,2012,19(5):836-845.
[9] Katsevich A.Theoretically exact filtered backprojection-type inversion algorithm for spiral CT[J].Siam Journal on Applied Mathematics,2002,62(6):2012-2026.
[10] Soille P.Morphological Image Analysis:Principles and Applications[M].Springer-Verlag New York,Inc.2003.
[11] Buades A,Coll B,Morel J M.A non-local algorithm for image denoising[A].Computer Vision and Pattern Recognition,2005.CVPR 2005.IEEE Computer Society Conference on[C].IEEE,2005.60-65 vol.2.
[12] Kim Y,Baek J,Hwang D.Ring artifact correction using detector line-ratios in computed tomography[J].Optics Express,2014,22(11):13380-92.
[13] Eldib M E,Hegazy M,Mun Y J,et al.A ring artifact correction method:validation by micro-CT imaging with flat-panel detectors and a 2D photon-counting detector[J].Sensors,2017,17(2):269.

[1]	郭庆, 陈雨庭, 段宗明, 吴先良. 基于65 nm CMOS工艺的小型化高增益低噪声放大器设计[J]. 电子学报, 2023, 51(3): 593-600.
[2]	饶伟, 贾凤勤, 李旦. 有色噪声下不相关和相干混合信号的DOA估计[J]. 电子学报, 2023, 51(3): 622-631.
[3]	王娜, 王俊平, 朱俊辉. 基于矩阵偏序关系的形态学算子[J]. 电子学报, 2023, 51(1): 213-221.
[4]	阚庆云, 许京伟, 廖桂生. 和差天线空时自适应测角方法及性能分析[J]. 电子学报, 2023, 51(1): 42-49.
[5]	董健, 栾英宏, 赵永涛, 孙彦龙, 冯剑锋, 姜丽菲, 赵锋, 徐红新. 一维综合孔径辐射计相位定标研究[J]. 电子学报, 2022, 50(9): 2127-2133.
[6]	徐叶, 张培勇, 李豪, 黄开天. 一种具有自适应优化电源抑制比的低静态电流无片外电容LDO[J]. 电子学报, 2022, 50(7): 1674-1683.
[7]	鲍加迪, 李云杰, 朱梦韬, 张蔚. 非理想观测下的多功能雷达工作状态在线切换点检测方法[J]. 电子学报, 2022, 50(6): 1291-1300.
[8]	史芳静, 樊养余, 王鑫圆, 康博超, 陈博, 高永胜. 基于PDM-DPMZM的大动态范围微波光子I/Q下变频系统[J]. 电子学报, 2022, 50(4): 782-788.
[9]	吴懿霖, 曾珍, 章令杰, 张旨遥, 刘永. 基于双环结构的谐波锁模光电振荡器仿真模型[J]. 电子学报, 2022, 50(4): 789-795.
[10]	王国庆, 杨春雨, 马磊. 基于多变量Laplace分布的非线性系统分布式鲁棒状态估计[J]. 电子学报, 2022, 50(11): 2610-2618.
[11]	王佳辉, 魏雯婷, 王领, 顾华玺. 光片上网络中基于NSGA-II的多目标映射方法研究[J]. 电子学报, 2022, 50(10): 2372-2380.
[12]	邹军华, 段晔鑫, 任传伦, 邱俊洋, 周星宇, 潘志松. 基于噪声初始化、Adam-Nesterov方法和准双曲动量方法的对抗样本生成方法[J]. 电子学报, 2022, 50(1): 207-216.
[13]	李玉, 王姝运, 赵泉华. 基于斑点统计特性保持的SAR影像迭代滤波[J]. 电子学报, 2021, 49(9): 1809-1817.
[14]	侯利明, 连峰, 谭顺成, 徐从安. 闪烁噪声统计特性未知情况下的鲁棒广义标签多伯努利滤波器[J]. 电子学报, 2021, 49(7): 1346-1353.
[15]	安春莲, 杨古月, 杨延菊. 基于中值滤波预处理的强冲击噪声背景测向方法[J]. 电子学报, 2021, 49(6): 1159-1166.

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Preliminary Study on Noise and Artifact Reduction in Phase-Contrast CT Image of Tristructural-Isotropic Coated Fuel Particle

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