多相流CT系统优化与图像重建算法研究

“多相流ct系统仿真优化与重建算法.pdf”主要探讨了多相流CT成像技术在工业和医学领域的应用，系统仿真优化以及图像重建算法的研究。 (1) 系统仿真与优化 多相流CT系统利用蒙特卡罗方法的G4软件进行仿真建模，构建了系统的几何物理模型，模拟射线传输过程。通过分析散射光子比例和图像质量，提出了优化方案，包括选择合适的射线源，优化射线源和探测器的设置，以减少散射光子的影响，提高重构图像质量。 (2) 图像重建算法 研究对比了反投影和迭代重建算法，对这两种方法进行了仿真实验。为了改善图像模糊问题，提出了一种数据反演算法，通过增强较弱信号使图像更均匀。同时，基于CT系统的数学模型，改进了ART算法，结合Landweber迭代法和牛顿拉夫逊法解决病态方程组，与传统方法如LBP和FBP进行了比较。 (3) 系统实验与数据处理 课题组建立了CT系统的实验平台，收集实验数据，并运用所研究的重建算法对数据进行处理。实验结果与仿真结果进行对比，验证了算法的有效性。 关键词：多相流、Geant4、图像重建、系统优化、数据反演、Landweber 这篇文档深入研究了多相流CT成像技术，不仅涉及系统的物理建模和优化，还涵盖了图像处理的核心算法。通过实验验证，这些方法能够提升CT成像的精度和质量，对于工业过程监测和医学诊断具有重要的应用价值。