由于X射線間接成像系統(tǒng)的點擴散函數(shù)難以通過實驗精確測量,理論構(gòu)建過程復雜,難以滿足實際情況,導致圖像質(zhì)量不高。為了獲得X射線間接成像系統(tǒng)的點擴散函數(shù),提出了一種利用冗余信息重構(gòu)點擴散函數(shù)的方法,從而在非相干光照下獲得更精確的系統(tǒng)點擴散函數(shù)。根據(jù)同步輻射成像實驗的結(jié)果比較,該方法比其他點擴散函數(shù)測量方法更能準確地恢復圖像。該方法的核心是利用非相干光信息分布的非定域性重建了點擴散函數(shù)中央?yún)^(qū)域。冗余信息法重構(gòu)的點擴散函數(shù)不僅能夠精確恢復圖像,而且構(gòu)建過程相對簡單,避免了大量復雜的計算。 

【文章來源】：核技術(shù). 2020,43(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

對照組(a)和實驗組(b)設(shè)備模塊圖

在二維光柵閃爍成像系統(tǒng)中，非相干系統(tǒng)中PSF的-1級衍射包含相干傳遞函數(shù)的-1級衍射和0級衍射信息。將實驗組和對照組測得的微孔進行反卷積得到PSF，即對應(yīng)于OTF的PSF，去掉第0階中心。以理論結(jié)構(gòu)PSF的0級衍射為初始值。為了實驗的方便，我們將PSF簡化為一個對稱函數(shù)，使模型的自相關(guān)運算等價于卷積運算。構(gòu)建點擴散函數(shù)計算過程中，迭代次數(shù)200次，計算時間大約20 min，迭代之前與迭代之后相同位置的差值的誤差在10-5。不斷迭代，不斷添加正確的信息，直到收斂得到正確的PSF。流程圖如圖2所示。2.2 新型閃爍體成像系統(tǒng)PSF及圖像復原結(jié)果

在無參考圖像質(zhì)量評價當中，常用的方法是在待評價圖像的基礎(chǔ)上通過低通濾波器構(gòu)建一個足夠模糊圖像（幾乎損失所有高頻圖像紋理細節(jié)）作為參考圖像；假設(shè)它與真實圖像做相同濾波后的圖像相同；然后對評價圖像和參考圖像進行各種對比運算，以運算結(jié)果評價待評價圖像的質(zhì)量，Q值算法就是其中的一種。Q值算法建立在矩陣的奇異值分解理論（Singular Value Decomposition,SVD）基礎(chǔ)上。SVD在圖像處理、圖像評價和模式識別等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。同一幅圖像，經(jīng)某種處理前后，圖像Q值的相對大小具有很強的評價意義。若是處理過后，Q值增大，表示該處理促使圖像失真度增加，圖像質(zhì)量變差；若是處理過后，Q值減少，則表示該處理降低了圖像的失真程度，尤其是低頻部分，這一般是圖像的主要信息[20]。表1是斑馬魚的Q值變化，表1中Qorg、Qre分別表示對照圖的Q值和復原圖的Q值。ΔQ表示復原圖相對于對照圖的Q值變化率。圖4 斑馬魚對照組圖片(a)，實驗20μm恢復斑馬魚的細節(jié)結(jié)果圖(b)，反卷積得到的PSF恢復斑馬魚的細節(jié)結(jié)果圖(c)，冗余信息提取法得到的PSF恢復斑馬魚的細節(jié)結(jié)果圖(d)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3404926