1、計算機斷層成像技術(Computed Tomography，簡稱為CT)自問世以來，以其精確、無損、可視化等優(yōu)點廣泛應用于醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)林業(yè)、安檢、航天等各個領域。通過X射線在不同視角下掃描被檢測物質，可以呈現(xiàn)出被檢測物質的內(nèi)部的結構圖像。雙能CT技術于1976年被提出，迅速成為檢測領域特別是醫(yī)學領域和安檢領域的又一熱門話題。從理論上來說，雙能CT相對于傳統(tǒng)C工具有較高的探測精度，能夠準確獲得掃描對象的材料信息--物質的電子密度和有效原

2、子序數(shù)，這樣就能較準確的判斷掃描對象的類型，該技術在不能利用物質的形狀信息的爆炸藥物的檢測方面就顯得尤為重要。而傳統(tǒng)的CT只能獲得物質的電子密度，這使得雙能CT成為X射線CT掃描研究最為活躍的領域之一。
　　 雙能CT是在兩個互異的能譜下對物質進行掃描的。CT技術的重點部分之一在于圖像重建算法，雙能CT也不例外。雙能CT中通常用到的物質的衰減系數(shù)模型有光電效應和康普頓散射效應分解模型以及基材料分解模型，文中選用基材料分解模型?；?/p>

3、材料分解模型就是衰減系數(shù)可以表示為兩種已知線性衰減系數(shù)的材料的線性組合。根據(jù)基材料分解模型可以得到雙能CT在高低能系統(tǒng)能譜下的投影函數(shù)，根據(jù)高低能投影公式建立查找表。在建立的查找表中對高低能投影進行投影匹配，得到兩組基材料的分解系數(shù)，然后用濾波反投影重建(FBP)算法進行重建得到分解系數(shù)，由此能夠計算出被掃描材料的電子密度和有效原子序數(shù)。
　　 全變差(Total Variation，簡稱為TV)在圖像去噪過程中較好的保持了圖像

4、邊緣，這使其成為研究圖像降噪方面的一個熱點，同時為代數(shù)重建的發(fā)展做出了一定的貢獻。它的主要思想是：為了將圖像狀態(tài)調整成比較平坦的情況，需要通過創(chuàng)建一個使TV值最小的數(shù)學模型從而實現(xiàn)圖像的降噪。由于雙能CT重建出來的電子密度和有效原子序數(shù)存在一定的偽影，為了使得到的圖像更加精確，本文將TV最小化方法應用到雙能CT中，以此來處理得到的電子密度和有效原子序數(shù)圖像，可以得到較平滑的電子密度和有效原子序數(shù)圖像。仿真實驗結果表明，雙能CT可以檢測出