用于多光谱计算机断层成像的多通道基于Potts的重建

我们考虑在多光谱X射线计算机断层成像（CT）设置下，由光子计数和能量分辨探测器执行的测量中重建多通道图像。我们的目标是利用多光谱CT图像通道间已知的强结构相关性。为此，我们采用多通道Potts先验来联合重建所有通道。该先验产生具有强相关通道的分段常数解。特别地，边缘被强制在各通道间具有相同的空间位置，这是相对于基于TV的方法的一个优势。我们在两种框架中考虑Potts先验：(a) 在变分Potts模型的背景下，以及 (b) 在扰动基本迭代最小二乘求解器迭代的Potts超优化方法中。我们确定交替方向乘子法（ADMM）以及Potts超优化共轭梯度法尤其适用。在数值实验中，我们在真实模拟的多光谱CT数据上将基于Potts先验的方法与现有TV类方法进行比较，并对复合固体获得了改进的重建。