杨君 吴浩 罗琨皓 郭金川 宗方轲

(深圳大学物理与光电工程学院, 深圳 518000)

在基于光栅的X射线相衬信号的恢复方法中, 主要有相移法和傅里叶变换法两种方法.相移法具有精度高、噪声小的优点, 但由于至少需要三幅图像才能恢复出相衬信号, 样品所受的辐射剂量大.而傅里叶变换法只需一幅图像即可恢复出物体的相衬信号, 具有快速、实时的优点, 但恢复出的信号精度低, 易受伪影影响.因此,本文利用两幅图像傅里叶变换法恢复X射线相衬信号, 该方法能够有效地抑制相衬信号中由于频谱混叠所产生的伪影.另外, 通过增加载波条纹的频率, 能够拉大频域中的频谱间隔, 从而进一步抑制伪影的产生.

1 引 言

X射线相衬成像是研究X射线通过物体后微弧度量级折射角的技术, 其在工业、材料和医学等领域具有潜在的应用价值[1−8].在基于光栅的X射线相衬信号的恢复方法中, 傅里叶变换法是一种快速、实时的方法[9].该方法在2008年由Wen等[10,11]提出, 但恢复出来的图像较为模糊.之后韩国的Lim等[12−14]和德国的Seifert等[15,16]在图像质量方面取得不错的进展.但经过载波调制后的物体信息, 在进行傅里叶变换后不同级次的频谱会不可避免地发生混叠.因此, 如果对频谱进行滤波的窗口宽度太小, 则高频信息会损失较多, 从而引起恢复出的相衬像变得模糊.如果滤波的窗口宽度太大, 频谱容易发生混叠, 从而在恢复出的图像中引起严重的伪影.对此, 本文利用两……