| 【中文题名】 | 岩石材料X射线CT图像伪影研究 |
| 【英文题名】 | Research on Artifact in Rock X-Ray CT Image |
| 【学科专业】 | 电路与系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-6-1 |
| 【中关键词】 | CT图像,边界伪影,错位伪影,弧形伪影,裂纹伪影, |
| 【英关键词】 | CT image,boundary artifact,arc artifact,offset artifact,crack artifact, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>采用各种新技术的自动检测系统 |
| 【论文摘要】 |
由于X射线CT技术可以动态、定量和无损伤地量测被测物体的内部结构，因而其应用领域不断扩大，从原来的医学领域扩大到工业材料乃至岩土工程界。岩石材料X射线CT试验主要目的是透视岩石试样在各个受力阶段变形破裂过程中的内部细节，确定岩石特性与CT数之间的定量关系，探索岩石损伤破裂演化的一般规律。由于受仪器精度、测试方式、图像重建等各种因素的影响，与医学CT图像相似，岩石材料CT图像也存在伪影现象。开展此类伪影的专题研究对正确判断CT图像、合理应用CT信息以及深入提取试验成果等方面有着重要意义。
在充分了解CT机工作原理和CT图像获取过程的基础上，对完整岩石试样和预设裂纹岩石材料试样进行CT试验，获取不同荷载作用下的CT试验数据，并将这些数据转换成直观的CT图像。从这些CT图像入手，通过CT数对比分析，判断出四种CT图像伪影：边界伪影、弧形伪影、错位伪影和裂纹伪影。应用CT图像重构模拟、CT数统计、小波变换、Fourier变换、滤波器优化、最小二乘拟合等多种方法分别研究了四类伪影的产生机理、减小或消除方法以及试样信息提取方法。
研究发现，边界伪影与CT重构算法中滤波器函数有关，通过优化滤波器可... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-8 |
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1 绪论 |
8-13 |
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1.1 研究意义与目的 |
8-9 |
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1.2 岩石X射线CT研究现状 |
9-11 |
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1.3 研究思路和内容 |
11-12 |
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1.4 论文组织结构 |
12-13 |
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2 CT图像重建理论 |
13-23 |
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2.1 图像重建 |
13-15 |
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2.1.1 Radon变换 |
13 |
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2.1.2 中心切片定理 |
13-14 |
|
2.1.3 Fourier变换法图像重建 |
14-15 |
|
2.2 CT机工作原理 |
15-17 |
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2.3 CT图像重建算法 |
17-23 |
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2.3.1 平行投影重建算法 |
17-18 |
|
2.3.2 ρ滤波器设计 |
18-19 |
|
2.3.3 扇束投影重建算法 |
19-23 |
|
3 岩石材料X射线CT试验 |
23-28 |
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3.1 岩石 CT试验方案 |
23 |
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3.2 岩石 CT试验方法 |
23-25 |
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3.2.1 完整岩石试样CT试验 |
23-24 |
|
3.2.2 预设裂纹混凝土试样CT试验 |
24-25 |
|
3.3 岩石 CT试验结果 |
25-28 |
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3.3.1 CT图像 |
25 |
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3.3.2 试验结果 |
25-28 |
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4 岩石材料X射线CT图像伪影分析 |
28-57 |
|
4.1 边界伪影分析 |
28-32 |
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4.1.1 边界伪影及其特点 |
28 |
|
4.1.2 边界伪影机理分析 |
28-29 |
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4.1.3 边界伪影重建模拟 |
29-31 |
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4.1.4 边界伪影的应用 |
31-32 |
|
4.2 弧形伪影分析 |
32-41 |
|
4.2.1 弧形伪影及其特点 |
32-33 |
|
4.2.2 弧形伪影机理分析 |
33-34 |
|
4.2.3 弧形伪影消除 |
34-41 |
|
4.3 错位伪影分析 |
41-49 |
|
4.3.1 增量图像中的错位伪影 |
42 |
|
4.3.2 错位伪影CT数分布分析 |
42-45 |
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4.3.3 错位伪影机理分析 |
45-46 |
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4.3.4 错位伪影消除 |
46-49 |
|
4.4 裂纹伪影分析 |
49-57 |
|
4.4.1 裂纹伪影及其特点 |
49-50 |
|
4.4.2 裂纹伪影机理分析 |
50-51 |
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4.4.3 裂纹宽度测量 |
51-57 |
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5 总结与展望 |
57-59 |
|
5.1 总结 |
57-58 |
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5.2 展望 |
58-59 |
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致谢 |
59-60 |
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参考文献 |
60-64 |
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在校期间发表的论文 |
64 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383414 |
