用于海底管道贝叶斯 CT 重建的结构高斯先验
数值分析
2022-09-22 v2 数值分析
图像与视频处理
应用统计
摘要
X 射线计算机断层扫描 (CT) 的一种无损检测 (NDT) 应用是通过 2D 横截面扫描对运行中的海底管道进行检查。由于海底环境具有挑战性，数据采集耗时且成本高昂。如果使用传统的重建方法，减少扫描中的投影数量可以节省时间和成本，但会损害重建质量。在这项工作中，我们采用贝叶斯方法进行 CT 重建，并专注于设计一个有效的先验，以利用关于管道几何形状的可用结构信息。我们提出了一类新的结构高斯先验，基于独立高斯先验并结合通过高斯马尔可夫随机场 (GMRF) 先验实现的全局正则性，在重建图像的不同区域强制执行预期的材料特性。使用合成数据和真实数据进行的数值实验表明，与仅使用全局 GMRF 先验或完全不使用先验相比，所提出的结构高斯先验可以减少伪影并增强重建中的对比度。我们展示了即使对于大规模图像，如何有效地对所得后验分布进行采样，这对于实际的 NDT 应用至关重要。
引用
@article{arxiv.2203.01030,
title = {Structural Gaussian Priors for Bayesian CT reconstruction of Subsea Pipes},
author = {Silja L. Christensen and Nicolai A. B. Riis and Felipe Uribe and Jakob S. Jørgensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.01030},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 10 figures, presented at "10th International Conference on Inverse Problems in Engineering" in Italy, May 2022