使用可变形模型从少量投影中的X射线层析成像中重建形状
摘要：X射线层析成像重建的任务是根据其投影来确定一个物体的函数。在许多应用中，比如无损检验，我们寻找一个均匀的已知背景（金属）中的错误区域（空气）。图像重建问题则成为确定错误区域的形状。有两种方法可以使用：将图像建模为二值马尔可夫随机场，并估计图像的像素值，或者对错误的形状进行建模，并直接从投影中估计形状。本文中，我们将错误形状建模为具有可变形多边形和可变形多面体的形状，并提出了一种新方法，可以从非常有限的投影中直接估计其顶点的坐标。这个基本思想并不新颖，但在其他竞争方法中，通常将错误形状建模为少量的参数（具有非常少顶点的多边形形状，自动化蛇形和可变形模板）并且这些参数通过最小二乘或极大似然方法进行估计。我们提议通过具有大量顶点的多边形来建模错误区域的形状，允许建模几乎任何形状，并通过定义解为适当的正则化准则的最小化值，直接从投影中估计其顶点的坐标。这种建模也可以理解为贝叶斯估计框架中的最大后验（MAP）估计。为了优化这个准则，我们使用了模拟退火或基于迭代条件模式的特定目的算法。模拟结果非常令人鼓舞，特别是在投影的数量和角度非常有限的情况下。
作者：A. Mohammad-Djafari (Laboratoire des Signaux et Syst`emes, CNRS-UPS-SUPELEC, Gif-sur-Yvette, France) and Ken Sauer (Department of Electrical Engineering, University of Notre Dame, Indiana, USA)
论文ID：physics/0111117
分类：Data Analysis, Statistics and Probability
分类简称：physics.data-an
提交时间：2007-05-23