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对已知和未知数字图像分别沿射线作Radon变换(线积分),用同一种布置射线特殊方法布置射线,每条射线积分步长易知皆为常数。从而,得到已知数字图像每条射线的线积分近似值(“观测值”);易建立未知数字图像线性代数方程组。应用“代数重建法”加法修正迭代编制Matlab程序,用此程序处理“观测值”数据,重建未知数字图像,其数值计算结果较好,与已知数字图像相对误差不超过2%。本文是ART加法修正迭代的基础工作,可为有关部门提供研究“代数重建法”实际应用参考。 相似文献
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用“DC4型超声波检测仪”检测未知纵波速度分布的嵌有石膏的铝板，沿每条射线采集透射直达波“到时”数据。用特殊的布置方法布置射线，使每条射线积分步长均为已知常数，并沿其做Radon变换（线积分），从而建立此“铝板模型”纵波速度分布线性代数方程组。编制ART加法修正方法R语言程序处理“到时”数据，重建“铝板模型”纵波速度分布，并提出识别石膏洞的充分必要条件、检验条件和“视察法”，通过重建结果识别出“铝板模型”上“石膏洞”的位置。此外，按照对“铝板模型”的相同的处理方式对“三板平面模型”进行实验及分析。本文重建图像的结果对于了解CT成像方法具有参考价值，有助于CT成像技术的推广应用。 相似文献
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本文主要是软件技术开发工作,结合地震学的物理模型[3],给出不同的“数据”组,作正演计算(其结果相当于实测数据),然后用代数重建法(ART)作反演计算,进行数字图象重建,获得了较好的计算结果。 相似文献
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胡国亮 《CT理论与应用研究》1992,(2)
本文对井中声波透视观测资料在直线型射线重构模型的基础上,利用代数重建法(ART)和联合迭代重建法(SIRT),对井中实验数据和实测资料进行了多参数反演,给出了声速度和声吸收系数的层析图.为了综合解释多参数成像结果和地质资料,采用了模糊模式识别法提出了新的成图参数——矿优度,给出三种图形显示方式.其结果表明:CT 技术和模糊模式识别法运用于声资料的处理,增强了解决地质问题的能力. 相似文献
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利用X射线计算机断层成像（CT）方法对页岩的扫描成像是一种无损的，对研究页岩微纳孔隙结构有重要意义的方法.传统的CT重构通常使用的是显式的滤波反投影（Filtered Back Projection，FBP）方法，该算法具有较快的成像速度，但常伴随有伪影或不稳定等情况.对于纳米CT而言，可以通过迭代优化的方法对投影数据进行成像，传统的迭代成像有收敛速度慢导致的计算时间长等缺点.Kaczmarz算法作为一种重要的代数重建技术（ART），由于其几何意义明显，操作容易等优点，在CT重构中起着重要的作用，我们可以通过块状迭代或随机迭代的方式对其收敛速度进行改进.对于所求解问题的不适定性，代数重建过程中需要引入正则化的技巧来改善解的稳定性.本文根据实际问题的需要，使用页岩数值模型，验证了正则化Kaczmarz方法的有效性，并对重庆漆辽龙马溪组页岩样品的实际数据进行了处理，得到了较好的效果. 相似文献
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本文是利用计算机断层成像(CT)方法中的滤波反投影法(FBP)和代数迭代法(ART),根据等离子体层的仿真模型,重建其全球密度分布.在重建过程中,地球遮挡是一个很重要的问题.计算结果表明两种方法都可以使用,但ART比FBP重建的效果好.ART重建图像的相关系数可达0.98,而FBP重建图像的相关系数仅为0.86.FBP重建的偏差是由地球遮挡引起,向阳面靠近地球区域的密度会减小.从定量分析中可以进一步看出地球遮挡所引起的偏差变化. 相似文献
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一种块迭代的快速代数重建算法 总被引：2，自引：2，他引：0
常用的计算机层析成像的重建算法可分为:变换重建法、代数重建法和其它算法几大类.变换重建算法中最为常用的为"卷积反投影”算法,该算法重建速度较快,重建效果较好.但该算法也存在一些不足,它通常要求完全的、等间隔的平行采样数据.在天文、物探、地震成像等领域采样数据通常是不完全的和非等间隔的.代数重建算法简单,适用于不同格式的采样数据,对不完全数据亦可重建图像.还可以结合一些先验知识进行求解.可应用于工业检测、物探成像、天文成像等领域.其缺点主要是计算量大,收敛速度慢,难以重建大的图像. 计算机层析成像的重建问题,可离散化为线性方程组AF=P的求解问题,其中P是被采集的投影数据向量,A是投影系数矩阵,F是图像基函数.假设有M个投影数据,且重建的图像有N×N像素,则A为M行、N×N列矩阵.即使重建较小的图像,系数矩阵也是很大的,需要M×N×N个浮点数.A为大型稀疏矩阵,其非零元的个数约为2×M×N个浮点数.因此,想用代数重建算法重建中等或大的图像,必须寻找一种快速的投影系数矩阵实时计算方法. 其次,代数重建算法中迭代的收敛速度也是要解决的主要难点.初值的选取对收敛速度影响是很大的.如果选取的初值与原物体的密度分布较接近,迭代就容易满足收敛条件.传统的代数重建算法中,初值常选为零和某种平均值.在每次循环中都对N×N个图像值,进行逐线或逐点迭代修正.因此,需要大量计算时间,且收敛速度甚慢. 本文提出一种基于分块迭代的快速代数重建算法,其基本思想是采用对图像逐级分块,通过迭代使图像逐步细化,最终逼近于重建的图像.算法的实现过程如下:1.将重建图像按不同级别分块;2.根据块的大小,抽取投影数据,实时计算投影系数矩阵的非零元;3.对给定级图像块赋值,根据投影系数矩阵的非零元和阀值确定对哪些图像块的值进行修正:4.对给定级的图像块经一次循环迭代修正后,判断前后两次的图像是否满足该级迭代结束条件,满足时进入下一级块的迭代;最后一级块迭代满足条件后,块迭代结束.在每一级块迭代过程中,我们设计了求解系数矩阵非零元的快速计算方法,使得所需的系数矩阵的非零元可实时计算,而不必存贮. 利用X射线工业CT实采数据,我们对块迭代代数重建算法的测试结果表明:该方法重建速度快,重建图像精度高、伪影轻,并有较高的密度分辨率和空间分辨率. 相似文献
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本文将可视化技术引入地震面波的模拟反演成像当中，对椭圆模型作线性的平行线束扫描，采用ＡＲＴ－代数重建法，指定了各种扫描密度，本文将其定义为平行射线束中的射线条数，以研究扫描成像精度的变化；在成像过程中，用ＴｕｒｂｏＣ语言编制程序，看出了扫描密度变化时，面波Ｑ－值成像，在其精度方面所反映出的变化关系。 相似文献
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岩样中包体构造的CT实验探测 总被引：1，自引：1，他引：1
CT技术图象重建方法可分为变换法和代数法两大类。本文讨论了几种代数重建法的特点,开展了地球物理CT技术在岩石实验中应用的探讨性工作。研究表明,实验数据的测量误差直接影响着反演结果,当测量误差比较大时,即使数据量很大,也难以提高反演结果的分辨。岩样的吸收、换能器与样品的耦合、岩样均匀性等因素对实验数据的测量精度都有着重要的影响。文中还针对实验条件进行了数值模拟,以检验本方案的可行性,并对当前流行的BPT、ART和SIRT算法及其组合算法的成象能力结合本实验的条件进行了性能的比较。结果表明:BPT方法计算简单,但所给出的图象偏粗糙,特别是在井间观测时水平方向的分辨率较差;ART方法收敛速度快,图象的反差大,反演结果的高频成分比较丰富,但边界异常大;SIRT方法收敛速度慢,图象的低频比较好,结构平滑,边界异常小,反演受测量误差的影响比较小。综合了ART和SIRT两种反演方法特点的ART-SIRT联合反演方法比较理想,发挥出了各自的长处。 相似文献
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Yanghua Wang 《Geophysical Prospecting》2002,50(6):665-672
The delay‐time Radon transform parametrizes coherent events in a seismic gather by the far‐offset trace delay time, instead of the conventional parabolic curvature or ray parameter. The reformulation may give a different physical insight into the aliasing effect in the Radon transformation and may also lead to a different algorithm. The delay‐time parametrization enables modelling of a seismic gather as the sum of coherent events with any form of moveout curve. For example, a parabolic curve can be used for traces within a moderate offset range and a linear moveout for far‐offset traces. When using this delay‐time Radon transform, it is the number of traces, rather than the spatial sampling, of the input gather that directly controls aliasing in the Radon transform image. A preconditioning operator that implicitly increases the number of input traces by spatial reconstruction (without physically performing the spatial resampling) may minimize aliasing noise in the Radon transform image. 相似文献
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处理由不完全数据重建图象的方法之一是代数重建法。但是,代数重建法的一个不足是关于重建图象的收敛速度很慢;本文利用代数重建法有限次迭代的重建图象反映原图象的分布趋势和向原图象变化的这一特点,提出一种优化的图象重建外插算法。数值模拟结果表明,新算法在重建图象的收敛速度和质量方面均有改进。 相似文献
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地震层析技术(Seismic Tomography)正在作为一种新技术引入到地震学的研究中,但由于地学中存在着非完全投影和模型参数间的耦合,使得该技术的应用受到了限制。本文讨论了用首波走时资料作为投影数据,重建基底或莫霍界面的速度图象的方法,同时亦可利用该方法对震源深度做进一步的修正。计算中采用了代数重建法,并就改善ART和SIRT这两种算法的稳定性及收敛速度,提出了较合理的权因子。通过数值模拟还对分辨和方差的影响进行了分析。 利用海南岛人工爆破地震Ⅰ、Ⅱ测线非纵剖面的P_8波走时资料,初步得到了该区基底面的速度图象。结果表明,基底的低速区分布与地表的两条断裂带吻合得较好,说明北东向的春江-中和断裂与干冲-木裳断裂穿过了基底。断裂带内的分段特征也在图象中有所表现 相似文献
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Apex shift hyperbolic Radon transform (ASHRT) is an extension of hyperbolic Radon transform (HRT). We have developed a novel sparsity-promoting framework for ASHRT by employing curvelet transform (CT) in the sparse inversion. RT-based seismic data processing can be considered as an optimization problem and a mixed norms inversion, therefore, objective function with CT can promote the sparsity of the transformed domain, which makes the sparse inversion more efficient. Compared with the conventional sparse inversion of ASHRT, the proposed method weights the sparse penalization, which indicates a sparser solution of ASHRT. We use synthetic and field data examples to demonstrate the performance of ASHRT. Compared to the conventional solution, the ours may lead to more accurately reconstructed results and have a better noise immunity. 相似文献
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A depth migration method is presented that uses Radon-transformed common-source seismograms as input. It is shown that the Radon depth migration method can be extended to spatially varying velocity depth models by using asymptotic ray theory (ART) to construct wavefield continuation operators. These operators downward continue an incident receiver-array plane wave and an assumed point-source wavefield into the subsurface. The migration velocity model is constrained to have longer characteristic wavelengths than the dominant source wavelength such that the ART approximations for the continuation operators are valid. This method is used successfully to migrate two synthetic data examples:
- 1 a point diffractor, and
- 2 a dipping layer and syncline interface model.