MicroCT投影图像噪声校正技术及其实效

"Micro CT投影图像噪声去除的论文研究，作者董歌、罗守华等人，东南大学生物科学与医学工程学院。" Micro计算机断层扫描（Micro CT）是一种用于非破坏性检测微小结构的高级成像技术，尤其在生物学、材料科学等领域有着广泛的应用。然而，Micro CT的投影图像常常受到多种噪声源的影响，降低了图像质量和重建精度。这篇论文针对这一问题进行了深入研究。 首先，论文分析了Micro CT投影图像噪声的主要来源，包括随机噪声、偏置误差、像元响应不一致、瑕疵像元以及光场不均匀等因素。随机噪声通常是由电子噪声和量子噪声引起的，它使得图像出现不规则的斑点或颗粒。偏置误差是由于探测器响应的非线性导致的，使得图像呈现出固定的色彩或对比度偏差。像元响应不一致指的是探测器的不同部分对同一辐射强度的响应差异，这会导致图像的不均匀性。瑕疵像元是指探测器中某些像素的永久性损坏或异常，它们会在图像中产生固定不变的噪声点。光场不均匀则是指X射线照射到探测器时的强度分布不均，可能造成图像局部亮度差异。 针对这些噪声问题，论文提出了Micro CT投影图像的校正方法。对于随机噪声，采用滤波算法如中值滤波或高斯滤波进行去除。暗场校正旨在消除探测器在无辐射条件下的固有信号，而光场校正则考虑了X射线源的强度分布，以修正图像的全局亮度。为了处理像元响应不一致，论文提出了一种实际响应不一致校正方法，该方法整合了光场、暗电流和增益不一致校正，通过一次循环就能同时解决这三个问题，显著提升了校正效率。 此外，论文还通过实验验证了所提校正方案的有效性，表明这种方法能有效提高投影图像质量，减少环状伪影的出现，从而有利于后续的三维重建过程。高质量的投影图像对于确保Micro CT的精确三维重建至关重要，因此这项工作对于提升Micro CT系统的实用性和可靠性具有重要意义。 关键词涉及Micro CT投影图像、图像噪声、图像校正，强调了在Micro CT成像技术中，噪声校正的重要性以及相应的解决策略。该研究不仅对Micro CT的理论研究提供了新的见解，也为实际应用中的图像质量优化提供了技术参考。