混合单比特压缩感知及其在 CT 重建过曝校正中的应用
计算机视觉与模式识别
2017-01-04 v1 信息检索
数值分析
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摘要
当测量值超出量化或可测量范围时，它会变得饱和，无法用于经典重建方法。例如，在提供投影射线照相、透视、数字减影血管造影并广泛用于医学诊断和介入的 C 型臂血管造影系统中，C 型臂平板探测器有限的动态范围导致在采集过程中某些投影会出现过曝，例如对相对较薄的身体部位（如膝盖）进行成像。针对计算机断层扫描（CT）重建的过曝校正问题，本文提出了一种混合单比特压缩感知（M1bit-CS），以从常规测量和饱和测量中获取信息。该方法受近期仅处理符号观测的单比特压缩感知进展的启发。其成功应用表明，饱和测量携带的信息有助于提高恢复质量。针对所提出的 M1bit-CS 模型，开发了交替方向乘子法，并建立了迭代饱和检测方案。然后我们在一维信号恢复任务上评估了 M1bit-CS。在某些实验中，所提出算法在混合测量上的性能几乎与使用相同数量未饱和测量进行恢复的效果相同。最后，我们将所提出的方法应用于体模和模拟临床图像的 CT 重建过曝校正。结果令人鼓舞，因为由饱和投影数据引入的典型条纹伪影和截顶伪影被有效减少，与现有的基于外推的算法相比，误差显著降低。
引用
@article{arxiv.1701.00694,
title = {Mixed one-bit compressive sensing with applications to overexposure correction for CT reconstruction},
author = {Xiaolin Huang and Yan Xia and Lei Shi and Yixing Huang and Ming Yan and Joachim Hornegger and Andreas Maier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.00694},
year = {2017}
}