抑制傅里葉變換法恢復的X射線相襯像中的偽影*

楊君 吳浩 羅琨皓 郭金川 宗方軻

(深圳大學物理與光電工程學院, 深圳 518000)

在基于光柵的X射線相襯信號的恢復方法中, 主要有相移法和傅里葉變換法兩種方法.相移法具有精度高、噪聲小的優點, 但由于至少需要三幅圖像才能恢復出相襯信號, 樣品所受的輻射劑量大.而傅里葉變換法只需一幅圖像即可恢復出物體的相襯信號, 具有快速、實時的優點, 但恢復出的信號精度低, 易受偽影影響.因此,本文利用兩幅圖像傅里葉變換法恢復X射線相襯信號, 該方法能夠有效地抑制相襯信號中由于頻譜混疊所產生的偽影.另外, 通過增加載波條紋的頻率, 能夠拉大頻域中的頻譜間隔, 從而進一步抑制偽影的產生.

1 引 言

X射線相襯成像是研究X射線通過物體后微弧度量級折射角的技術, 其在工業、材料和醫學等領域具有潛在的應用價值[1?8].在基于光柵的X射線相襯信號的恢復方法中, 傅里葉變換法是一種快速、實時的方法[9].該方法在2008年由Wen等[10,11]提出, 但恢復出來的圖像較為模糊.之后韓國的Lim等[12?14]和德國的Seifert等[15,16]在圖像質量方面取得不錯的進展.但經過載波調制后的物體信息, 在進行傅里葉變換后不同級次的頻譜會不可避免地發生混疊.因此, 如果對頻譜進行濾波的窗口寬度太小, 則高頻信息會損失較多, 從而引起恢復出的相襯像變得模糊.如果濾波的窗口寬度太大, 頻譜容易發生混疊, 從而在恢復出的圖像中引起嚴重的偽影.對此, 本文利用兩……