窄角扇束扫描方式下的并行迭代图像重建算法-重庆理工大学学报.pdfVIP

第２７卷　第７期 重 庆 理 工 大 学 学报（自然科学） ２０１３年７月 Ｖｏｌ．２７　　Ｎｏ．７ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｊｕｌ．２０１３  ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８４２５（ｚ）．２０１３．０７．０１０ 窄角扇束扫描方式下的并行迭代图像重建算法 王培容，黄丽雯 （重庆理工大学 电子信息与自动化学院，重庆　４０００５４） 摘　　　要：将扫描的高效率和平行束重建方式的简便易行相结合，提出在窄角扇束扫描方式 下按平行束模式进行图像重建的方法。针对迭代法重建速度慢的问题，提出利用任务分解的办 法，将每个投影角度下的重建分解成多个子任务，在多处理机上同时重建各子任务，以缩短单次 迭代时间。实验结果表明：并行重建算法不仅成功地提高了重建效率，而且图像质量与传统迭 代法相当。 关　键　词：窄角扇束扫描；平行束投影；迭代算法；并行图像重建；重建速度 中图分类号：ＴＰ３９１．４１　　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－８４２５（２０１３）０７－００４５－０５ ＡｎＥｆｆｉｃｉｅｎｔＩｔｅｒａｔｉｖｅａｎｄＰａｒａｌｌｅｌＩｍａｇｅＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｉｔｈｔｈｅＮａｒｒｏｗＦａｎｂｅａｍＳｃａｎｎｉｎｇＤａｔａ ＷＡＮＧＰｅｉｒｏｎｇ，ＨＵＡＮＧＬｉｗｅｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｚａｔｉｏｎ， ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｉｎｄｅｔａｉｌａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｔｅｒａｔｉｖｅａｎｄｐａｒａｌｌｅｌｉｍａｇｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｇｏ ｒｉｔｈｍｗｉｔｈｔｈｅｎａｒｒｏｗｆａｎｂｅａｍｓｃａｎｎｉｎｇｄａｔａ．Ｔｏｔａｋｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔｈｅｅａｓｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃ ｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｐａｒａｌｌｅｌｂｅａｍｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｓｃｈｅｍｅｔｏｃｏｎｖｅｒｔｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｉｎ ｔｈｅｎａｒｒｏｗｆａｎｂｅａｍｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｔｏｐａｒａｌｌｅｌｂｅａｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｔｅｒａｔｉｖｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓａｎｉｍｐｏｒ ｔａｎｔａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｉｎｔｈｅｉｍａｇｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ｂｕｔｓｌｏｗｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｐｅｅｄｒｅｓｔｒｉｃｔｓｉｔｓｐｒａｃ ｔｉｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｉｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｐａｒａｌｌｅｌｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｉｔｈｄｅｃｏｍｐｏ ｓｉｎｇｔａｓｋ．Ｂｙｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔａｓｋｉｎｅａｃｈｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎａｎｇｌｅ，ａｎｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｅａｃｈｔａｓｋ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｌｙｏｎｍｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ｔｈｅｓｉｎｇｌｅｉｔｅｒａｔｉｖｅｔｉｍｅｃａｎｂｅｒｅｄｕｃｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｃａｎ ｐｒｏｖｅｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｎｏｔｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｂｕｔａｌｓｏｄｏｅｓｎｏｔｄｅｐｒｅｓｓｉｍａｇｅｑｕａｌｉｔｙｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎｉｔｅｒａｔｉｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｒｒｏｗｆａｎｂ