平板探测器图像性能优化

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1、上海交通大学工程硕士专业学位论文平板探测器的图像性能优化学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：学号：工程硕士生：朱东工程领域：控制工程导师Ⅰ：路林吉教授导师Ⅱ：谢靖高级工程师上海交通大学2017年12月21日ShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringTHEIMAGEPERFORMANCEOPTIMIZATIONOFFLATPANELDETECTORAuthor:DongZhuSpecialty:ControlEngineeringAdvisorⅠ:LinJiLuAdvisorⅡ:JingXieShangh

2、aiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaDec21,2017学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅

3、。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日平板探测器的图像性能优化上海交通大学工程硕士生学位论文平板探测器的图像性能优化摘　要X射线成像技术在医疗、工业探伤、航空航天等众多领域得到广泛的应用。平板探测器因为拥有品质突出、数据传输便利、性能稳定等优势而深受青睐。集成电路的规模化发展以及非晶硅产业的突飞猛进，推动着数字X-Ray平板探测器行业的发展高潮。随着人类

4、数字化步伐的加快，X-Ray成像技术借着数字化信息发展的东风迈着大步向数字信息时代跨进。随着科学技术的发展，平板探测器(FPD)作为数字成像革命的关键性产品进入人们的视野，人们将之称为影像增强仪后常规X-Ray射线成像领域的最大一次革命[1]。当前，医疗体外诊断、工业无损探伤以及PCBA生产检查是是X射线数字成像技术的主要应用领域，但在其他领域的应用也具有广阔的发展前景。本文为大家详细介绍了DR成像系统的发展历程以及其各个部分的功能。探测器的发展经历了胶片成像，计算机成像直至如今的数字成像时代，随着技术的突破，DR图像已经具备快捷、稳定以及图像性能突出等优点。平板探测器主要包含转换介

5、质、图像采集单元以及图像传输单元。平板探测器最显著的特点是体积小，质量轻，便于携带且图像性能突出。受限于各种各样的原因，成像过程中必然会引入噪声使图像质量降低，存在影响医生的诊断正确性的风险。因此，定位影响图像质量的噪声来源、噪声特性以及信噪之间的关系，并对图像信号作降噪处理，对图像细节作增强处理，提升图像的质量成为平板探测器研究的重要方向。本文研究了DR系统噪声的形成原因，其一般分为暗电流噪声、不均匀性以及基于康普顿效应引起的随机噪声。利用多一般的处理措施能够有效处理掉绝大部分噪声信号，但高斯噪声会极大程度的影响图像质量且处理极其困难。基于目前普遍应用的高斯模型以及拉普拉斯模型对D

6、R图像中的多尺度高频信息无法有效的描述，噪声处理效果并不理想，本文主要应用的是基于Laplace-Impact混合模型实现的最小均方误差估计去噪算法（MMSE）。此算法线利用双树复小波对DR图像进行分解处理，再利用局部的均方差数值对系统的噪声参数进行估计，之后通过MMSE估计实现对高频系数的优化，最后基于逆小波变换实现其高频小波系数的优化，并重新转化为图像。58平板探测器的图像性能优化上海交通大学工程硕士生学位论文根据实验结果,LI-MMSE算法在对高斯噪声的处理中明显优于BLM-GSM和SoftLMap这两种图像处理算法。关键词：X射线，平板探测器，图像，噪声，拉普拉斯，LI-MM

7、SE算法58平板探测器的图像性能优化上海交通大学工程硕士生学位论文THEIMAGEPERFORMANCEOPTIMIZATIONOFFLATPANELDETECTORABSTRACTX-rayimagingtechnologyhasbeenwidelyusedinmanyfieldssuchasmedicaltreatment,industrialexplorationandaerospace.Becauseofitsadvantagessuchashig