安檢系統(tǒng)X射線高衰減區(qū)域圖像復(fù)原.pdf

1、X射線安全檢查因為其直觀高效的特點成為目前最常用的安全檢查手段。在包括X射線安全檢查在內(nèi)的諸多X射線成像應(yīng)用中，作為X射線敏感元件的閃爍體探測器由于其響應(yīng)的余輝特性，會在系統(tǒng)所成的像中引入一定程度的退化。本文分析這一退化過程并建立其數(shù)學(xué)模型，而后根據(jù)模型特點和應(yīng)用要求提出一種復(fù)原方法。
　　本文重點對圖像退化的數(shù)學(xué)模型進行了研究。首先分析了探測器輸出拖尾和圖像的模糊退化現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，建立了多指數(shù)形式的參數(shù)化模型用以描述探測器的

2、響應(yīng)過程。而后本文設(shè)計并進行實驗，獲得了探測器的階躍響應(yīng)數(shù)據(jù)。針對實際的實驗方法和條件，分析了實驗過程中的非理想因素和可能引入的誤差，以對模型和數(shù)據(jù)加以修正?？疾焯綔y器響應(yīng)的規(guī)律后，編寫程序?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行處理，確定了探測器響應(yīng)的近似模型。研究中發(fā)現(xiàn)成像過程中同時存在一定程度的運動模糊退化，并計算得到了其退化模型。
　　此外本文通過實驗對成像系統(tǒng)的噪聲模型進行了簡單分析。噪聲的統(tǒng)計特性分析發(fā)現(xiàn)圖像中的噪聲近似高斯分布，且與有效信號強

3、度相關(guān)。對噪聲的頻域分析顯示實驗所使用系統(tǒng)中存在一定程度的周期性噪聲，但在有效圖像中并不顯著。
　　在得到的退化模型的基礎(chǔ)上，針對多指數(shù)形式數(shù)學(xué)模型的特點和工程應(yīng)用中處理的實時性要求，本文通過退化過程的時域卷積形式分析輸入輸出信號之間的關(guān)系，得到了一種基于這一關(guān)系的遞歸式方法對圖像的余輝模糊和運動模糊退化進行復(fù)原。對圖像的復(fù)原實驗結(jié)果顯示這一方法能有效地恢復(fù)圖像中的模糊退化，提高了圖像高衰減區(qū)域的分辨率，其復(fù)原效果與頻域逆濾波方法