Page 67 - 无损检测2025年第二期
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孙尔雁，等：
CT 重建图像质量的优化算法
图 7 基于归一化频率的 Ramp 滤波器成像结果（增益系数 F A=5，频率取 1.5 次幂）
得更难以分辨。Ramp滤波器的不合理设计还可能 π
H ( )=F ω ω sin c ω （8）
会导致图像的自然质地被过度强调或扭曲，影响图 A 2
像的自然外观。
其中的窗函数定义为
3 基于 Shepp-Logan修正滤波器的成像质 sin( )
x
cx
sin ( )= （9）
量研究 x
由于Ramp滤波器并不能同时良好地处理高低 按sin c函数的定义，x=0其值为1[sin c(0)=1]，
频信号，因此还需要在使用Ramp滤波后，进一步进 其作用是减少高频增益的幅度，在图像边缘锐化和
行低通滤波或平滑处理，来调整高频放大的程度， 可允许的噪声范围内，获得二者的平衡，同时相应地
以减少噪声并抑制伪影。Shepp-Logan滤波器是一 增强低频信号，其成像结果如图8所示。
种理想的低通滤波器，用于在投影数据域中滤除高 Shepp-Logan滤波器成像质量各评价指标的对
频噪声，并改善重建图像的质量，通过sin c函数来 比及其随增益系数的变化情况如表2所示，可见，成
修正Ramp滤波器，以减少噪声的放大。在频域中， 像质量最优处在于增益系数F 为1或2附近。但整
A
Shepp-Logan滤波器的频率响应H(ω)由Ramp滤波 体E PI 值太低，意味着Shepp-Logan滤波器边缘保持
器的频率响应和一个窗函数的乘积给出，即 性受到严重削弱，为此，笔者对该滤波器做了修正，
图 8 基于 Shepp-Logan 滤波器的 CT 成像结果与原图对比（增益系数 F A=1）
表2 Shepp-Logan滤波器成像质量各评价指标的对比及其随增益系数的变化情况
评价指标 增益系数 F A
0.5 1 2 3
0.04 0.02 0.01 0.02
M SE
13.99 16.08 19.71 18.11
P SNR
0.34 0.41 0.54 0.57
S SIM
87.19 102.66 83.51 62.61
E PI
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2025 年 第 47 卷 第 2 期
无损检测
