《d图像采集》PPT课件

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1、组成员：李英赵盛曾宁胡磊3D图像采集目录第一节前言1第二节图像重建2第一节前言1、13维图像产生的原因3维图像给人立体的感觉。有很强的视觉冲击力，给人以真实、栩栩如生的感觉。能够传递更多的信息。1、23维效果3D图像与2D图像的区别3D图像-------有高度、宽带、纵深2D图形-------有高度、宽带，没有纵深二维图形擅长于迅速传达简单的信息，而三维图形能够讲述更复杂的故事，但同时必须携载更多信息3D图像与2D图像的联系数百年以来，艺术家们已经掌握了一些诀窍，能够让二维平面图看起来像是进入真正三维世界的窗口如果将二维图画做成

2、三维图像需要添加大量信息，那么将三维静态图像做成能够逼真移动的图像，所需信息量就更大了3维效果左侧的两个三角形都有三条线和三个角，这些是构成三角形必备条件。在我们看来，右侧的图像是个金字塔，一个带有四个三角形侧面的三维结构。请注意，金字塔形必须由五条线和六个角构成，构成金字塔所需的信息几乎是构成三角形所需信息的两倍。如果将二维图画做成三维图像需要添加大量信息，那么将三维静态图像做成能够逼真移动的图像，所需信息量就更大了。通过二维图像研究三维图像不能满足人们的需求1、33D图像采集断层扫描经过断层扫描，进行图像重建，得到3维图像。

3、医学断层扫描：CT、核磁共振、声波（超声波）、PETCT:通过组织器官的密度差别来分析疾病MRI:通过组织中H质子含量差别来分析疾病。3D图像采集投射模型发射模型反射模型3种检测模型：表一图像重建三种模式的对比表模型名称适用范围应用实例透射模型建立于能量通过物体后一部分能量会被吸收的基础上，遵循一定的吸收法则。光、X射线发射模型通过在相反的方向分解散射的两束γ射线来实现的，通过两束射线的度越时间来确定物体位置核磁共振反射模型通过能量反射来测定物体的表面特征光电子、雷达、超声波图像重建的透射、反射、发射三种模式示意图第二节图像重建

4、2、1图像重建概述图像重建一般指利用物体的多个（轴向）投影图像重建目标图像的过程。它是一类特殊的图像处理方法，它输入的是（一序列）投影图，而输出的是重建图。2、2图形重建分类：数据获取方式---透射断层成像、发射断层成像和反射断层成像。研究的图像维数---图像重建可以是针对一系列沿直线投影图来重建二维图像，也可以是由一系列二维图像重建三维物体。成像所采用的射线波长---X射线成像、超声成像、微波成像、激光共焦成像等。TCT（transmissioncomputedtomography，CT）接受器获得的射线强度实际上反映了物体各

5、部分对射线的吸收情况1、透射断层成象2、发射断层成象ECT（emissioncomputedtomography）发射源在物体内部，接受器在物体外部检测到与生理有关的信息①PET正电子与负电子相撞湮灭而产生一对光子②SPECT（singlepositronemissionCT）使用在衰减中能产生射线的放射性离子3、反射断层成象RCT（reflectionCT）雷达系统中的雷达图是物体反射的回波所产生的雷达接受器在特定角度所接受到的回波强度是地面反射量在一个扫描段的积分投影重建就是要从这个积分获得地面（反射强度）的图象雷达系统雷

6、达测速原理图基本原理是应用反射波的多普勒效应，当雷达测速仪瞄准被测车辆时，发射高频微波，遇到车辆后反射回来，根据发射波和反射波的频率比较ThankYou!射束硬化解决方法和几何成像简介Contents射束硬化的简介1射束硬化的两种解决方法2X射线散射成像技术的应用3几何成像仪器简介4射束硬化效应CT球管（一种医学设备）产生的X射线中光子的能量是不一样的，吸收系数随X射线能量的增大而减少，当连续能谱的X射线穿过人体后，低能量的射线易被吸收，高能量的就易穿过人体，在传播的过程中，X射线光子的平均能量就变高了，射线逐渐变硬，称之为射束

7、硬化效应。射束硬化的两种解决方法（1）使用一个单色光源如放射性同位素或过滤X射线管（2）使用两种不同的能量或它们的组合和X射线散射的数据，并且使用两个投影集校正正在重建的组合物的变化。（X射线散射成像技术）图a表示角度覆盖180°的图像重建（指根据场景的投影数据获取场景中物质分布的信息），图b表示的是角度覆盖360°的图像重建，通过比较两个图相差无几，说明通常情况下覆盖180°的重建足够了，但是这两个图像中间狭窄的间隙是看不到的。c图c与图a，b是相同的图像重建，但是使用单色50V的X射线源测量的投影集包括分散的背景辐射，a图是

8、5%的背景辐射强度，b图10%，c图20%，d图40%。图像的效果与射束硬化效果相似。X射线散射成像技术的应用当X射线遇到物体时可能出现三种情况：X射线穿过物体、被物体吸收、遇物体发生散射。X射线散射成像是利用X射线通过物质时与物质发生相干和非相干散射产生的散射