基于加权全变差最小化的中子外部CT重建算法

针对中子外部CT检测需求,提出了基于加权方向全变差(WDTV)最小化的中子外部CT重建算法.首先,利用平行束数据对称性原理将正弦图中旋转中心另一侧缺失的投影数据进行补充;其次,采用传统FBP算法进行了外部CT扫描模式下的CT重建.为了抑制传统FBP、SART算法重建图像中径向边缘伪影,采用WDTV算法计算沿径向和周向方向的局部方向差分并作加权和.另外,在重建模型的WDTV项中引入2个权重参数以控制径向边缘和切向边缘的不同响应强度.最后,采用所提算法研究了重建图像质量与投影数据量的关系.计算机仿真和真实冷中子实验表明:基于WDTV最小化的中子外部CT重建算法能够有效抑制径向边缘伪影,获得高质量重建图像.