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【24h】

Sinogram Restoration for Low-Dosed X-Ray Computed Tomography Using Fractional-Order Perona-Malik Diffusion

机译：使用分数阶Perona-Malik扩散进行低剂量X射线计算机断层扫描的正弦图恢复

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摘要

Existing integer-order Nonlinear Anisotropic Diffusion (NAD) used in noise suppressing will produce undesirable staircase effect or speckle effect. In this paper, we propose a new scheme, named Fractal-order Perona-Malik Diffusion (FPMD), which replaces the integer-order derivative of the Perona-Malik (PM) Diffusion with the fractional-order derivative using G-L fractional derivative. FPMD, which is a interpolation between integer-order Nonlinear Anisotropic Diffusion (NAD) and fourth-order partial differential equations, provides a more flexible way to balance the noise reducing and anatomical details preserving. Smoothing results for phantoms and real sinograms show that FPMD with suitable parameters can suppress the staircase effects and speckle effects efficiently. In addition, FPMD also has a good performance in visual quality and root mean square errors (RMSE).
机译：用于噪声抑制的现有整数阶非线性各向异性扩散（NAD）将产生不希望的阶梯效应或斑点效应。在本文中，我们提出了一种新的方案，称为分形阶Perona-Malik扩散（FPMD），该方案使用G-L分数导数用分数阶导数替换了Perona-Malik（PM）扩散的整数阶导数。 FPMD是整数阶非线性各向异性扩散（NAD）与四阶偏微分方程之间的插值，它提供了一种更加灵活的方法来平衡降噪和保留解剖细节。幻影和真实正弦图的平滑结果表明，具有适当参数的FPMD可以有效地抑制阶梯效应和斑点效应。此外，FPMD在视觉质量和均方根误差（RMSE）方面也具有良好的性能。

著录项

  • 来源
    《Mathematical Problems in Engineering》 |2012年第5期|p.46.1-46.13|共13页
  • 作者

    Shaoxiang Hu; Zhiwu Liao; Wufan Chen;

  • 作者单位

    School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China;

    School of Computer Science, Sichuan Normal University, Chengdu 610101, China;

    Institute of Medical Information and Technology, School of Biomedical Engineering, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China;

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