基于三维显微CT的图像采集和去噪方法研究

admin · 发表于昨天 09:04

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为满足MEMS（Micro-electromechanical Systems）器件研制和检修对高精度无损检测和计量技术的需求，北航现代无损检测技术与应用中心在原有的基于平板探测器高分辨率工业CT系统基础上加入了焦点尺寸只有微米级的微焦点X射线源，搭建了目前国内较为先进的三维显微CT（3D-Micro-CT, 3 Dimension Micro Computed Tomography）系统。基于该三维显微CT系统，本文从图像的采集过程中和采集过程后两个角度入手，以提高系统的细节分辨力和减小随机噪声为目的，着重研究了新引入的微焦点X射线源工作特性和数字图像去噪方法以提高图像质量。论文的主要研究成果包括以下几个方面：（1）绘制以细节分辨力为目标函数的曝光响应曲线。由于系统的空间分辨力受检测条件的影响较大，不同的工艺参数下系统的空间分辨能力也不同。本文绘制的曝光工艺曲线可以根据待检测的器件规格，方便快捷地选择合适的曝光工艺参数，为检测提供有效可靠的参考。（2）提出多角度图像融合法，以解决由焦点形状各个角度不一致造成的图像细节分辨力下降的题目。本文的多角度图像融合法是指将不同角度下采集到的图像进行融合，使得各个角度下分辨力较高方向的细节融合到一幅图像上，以达到信息互补，提高图像综合分辨力的目的。（3）对基于小波变换的自适应阈值去噪NeighLevel法进行了改进。主要在两方面做出了改进：一是将小波系数收缩准则公式中的一个参数改进为两个参数，使得控制阈值水平和系数收缩程度分离；二是在小波系数层间映射方法上将最近邻域插值法改进为双线性差值法。通过实验验证，该方法在滤除噪声的同时能够很好的保护图像细节。

基于三维显微CT的图像采集和去噪方法研究

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