L1范数与曲波系数约束的稀疏角度DPC-CT重建算法

本文主要探讨了一种创新的稀疏角度微分相位衬度计算机层析成像（DPC-CT）的重建方法。DPC-CT作为一项新型的X射线无损检测技术，相较于传统的成像手段，它在检测弱吸收物质时具有显著优势。然而，DPC-CT技术的一大挑战在于需要多次扫描来获取详尽的样本信息，这不仅延长了辐射时间，还增加了辐射剂量，对样品和操作人员都存在潜在风险。 针对这一问题，作者们结合DPC-CT的特点，提出了一个利用凸集投影（POCS）理论框架下的新算法。该算法巧妙地融合了L1范数和曲波系数的双重约束，以及经典的代数迭代算法（ART）。L1范数作为一种稀疏优化手段，有助于减少图像中的噪声和冗余信息，而曲波系数则有助于捕捉图像的局部结构，两者结合能更精确地恢复图像细节。 通过数值模拟和实验验证，该重建算法在稀疏角度条件下展现出了显著的效果。它能够在相对较少的投影数据基础上，有效地进行图像重建，从而大大减少了辐射暴露和扫描时间。这在实际应用中具有重要的意义，特别是在需要频繁扫描或对辐射敏感的场景中，如医学成像或者工业检测。 这篇文章的研究成果为改进DPC-CT的效率和降低辐射风险提供了理论支持，对于提升非侵入式检测技术的安全性和有效性具有重要价值。未来可能的研究方向包括进一步优化算法性能，降低计算复杂性，以及将其应用于更广泛的领域。