X线相干散射图像环圆心准确定位的内相关算法

X射线相干散射成像分析中,能量的分布为一系列同心圆环。准确地确定圆心是精确提取能量谱线的关键。本文采用K均值聚类结合形态学滤波确定内环区域,使用形心法近似确定圆心,对圆心使用标准差内相关运算逼近标准圆心。实验结果证明,该算法实用、有效。

医用X射线在背散射成像中应用初探

在分析X射线背散射原理和成像机制的基础上,通过对利用医用X射线放射成像设备进行背散射信号的获取、存储及图像处理的说明,分析了医用X射线背散射成像的可行性和主要的技术方向.从理论和实验两个角度,描述了物质原子序数对X射线背散射成像的影响、试验环境的影响和噪声的产生机理及影响。实验表明,医用X射线作为对人体安全的射线源能够提供有效的信号,可以进行人体的X射线背散射成像研究。

RLE编码中动态快速等值面抽取算法

结合Shear-Warp投影算法、优化的RLE体数据编码算法,进行基于RLE编码的动态快速等值面抽取算法研究。新的算法在没有硬件加速的条件下,使得绘制的速度得到很大地提高。该算法利用Shear-Warp数据投影中的体数据特点,实现了动态快速的等值面抽取,新算法的绘制速度在工程实践中基本可以达到实时的要求。

高斯分布模拟X射线相干散射能量分布的研究

X射线的相干散射图样呈高斯分布,本文通过高斯分布的理论模拟理想状态下的散射分布图样,在此基础上进一步模拟噪声影响和偏心影响,从而推断出试验图像中分布特征的本质,为后期的分析工作提供依据。

相干散射图像圆心估计中的交互式图像区块间互相关算法研究

目的:解决X线相干散射图像中光谱圆环的真实圆心近似求解的问题。方法:通过交互的方式,在图像上选定一个估计的圆心。依据选定的圆心对图像进行对称分区,分区之间视为不同的图像块,计算图像块之间的相关系数。在估计的圆心周边选定一个邻域范围,重复上述的计算过程,分别计算出各个邻域点作为估计圆心时的相关系数。比较这些相关系数求出最大值,其对应的估计圆心即为近似的真实圆心。结果:使用理论模型模拟,真实圆心命中率约为99%。没有命中的最大偏差为3个像素,在光谱分析中是可以接受的。使用交互式图像区块互相关系数求解近似圆心的方法对实际的图像求解圆心,光谱的平滑度明显提升,波峰提升约为15%、波谷降低约为10%。结论:交互式图像区块互相关系数求解近似圆心的方法较好地解决了计算圆心和实际圆心的逼近问题,可以在实际工作中较准确地逼近实际圆心,提高光谱曲线的精度及分析的准确性。

X射线相干散射成像在医学中的应用进展

X射线相干散射在医学中的应用是当前的一个极有前途和极富挑战性的课题。本文概述了X射线相干散射成像技术的原理和在医学中的应用。重点介绍了X射线相干散射成像技术、X射线衍射增强成像技术和X射线相干散射CT成像技术的研究和进展。从临床应用的角度对它们进行了展望。

临床影像设备下的X射线相干散射成像

进行在临床影像设备条件下X射线相干散射成像的研究。通过改进影像设备的准直、聚焦设备,实现更加清晰的成像。经过后期的图像处理,获得确定的光子能量空间分布的图像和曲线,进一步深化了实验研究结果。通过对影像设备的改造,获得了更具有实验说服力的实验图像,经过对实验图像的算法分析,可以肯定临床CR影像设备上进行成像是可行的,面向临床应用的X射线相干散射成像将是进一步的研究目标。在普通X射线影像设备上的X射线相干散射成像研究,是这种成像方式向应用发展的关键步骤。通过对实验设备的优化和改造,达到了预期的成像精度。

目标运动轨迹匹配式的红外-可见光视频自动配准

为实现精确的红外-可见光视频序列的自动配准,提出了一种新的基于目标轨迹线匹配的配准方法。首先,利用运动目标检测技术提取目标前景,并由基于相关滤波器(KCF)的多目标跟踪算法对每个前景顶点进行跟踪,进而获取每个目标的运动轨迹。此后,为每条轨迹线建立归一化运动方向描述子与归一化运动幅度描述子,通过时序分析、方向描述子匹配及幅值描述子匹配建立分步约束的匹配机制,完成轨迹线匹配工作。最后,采用迭代更新的方式获取最佳全局配准矩阵,实现对异源视频的配准。在LITIV数据库上的9组视频上进行测试验证,实验的结果表明:本文配准算法的重叠率误差一般小于0.2,接近或已超过手动的Ground-Truth矩阵。通过充分利用目标的运动信息,该算法实现了精确的红外-可见光图像序列配准。

基本矩阵的鲁棒贪心估计算法

分析了基于随机抽样检验思想的现有鲁棒算法在基本矩阵的求解问题中存在的不足,提出一种获得基本矩阵最优解的算法.利用各种鲁棒技术获得内点集,以点到极线的距离作为最优量度标准,采用贪心策略在内点集中寻找最优子集,并利用最优子集来计算基本矩阵.合成数据与真实图像的实验结果表明,该算法在基本矩阵的求解精度、抗噪声能力、对极点的稳定性等方面优于现有的鲁棒方法.

全桥ZVS PWM电容器充电变换器

为对广泛应用的电容充电大功率全桥零电压软开关高压变换器进行理论分析,从零电压(相当输出短路)到最大电压用变换器对电容器进行了充放电试验。变换器电路中充分利用器件的寄生参数,通过在高压变压器的原线圈串联电感,实现主开关管输出高压整流二极管的零电流软切换,变换器通过脉宽调制和电流控制调节输出电压并具有过压和过流保护功能。给出变换器的静态分析,同时给出了基于UCC3895 PWM控制器的直流—直流变换器样机的详细设计和1 kJ/s充电速度的实验结果表明变换器的理论分析正确,方法可行。

估计多视点摄像机姿态的两步法

提出了一种估计多个视点位置上摄像机姿态的新算法,即两步估计法。该方法采用两幅图像的特征匹配点重建出物体的局部模型,以局部模型作为世界坐标系的中心,利用模型的三维特征点与图像特征点的对应关系,求解出每个视点位置上的摄像机姿态。模拟数据与真实图像的实验结果表明,在特征点定位误差<1 pixel的情况下,摄像机的平均方位误差<0.5°,平均位置误差<0.1 cm,模型重投影误差<1 pixel。

基于视频图像的数字仪表读数自动识别

本文介绍了一种实用的字符识别方法。采用CCD摄像机摄取仪表读数,计算机处理系统在提取图像数字特征的基础上完成对字符的自动识别,并快速、准确地将结果进行显示。采用多帧差异积累方法实现了数字区域的自动定位分割;采用高斯滤波、Canny边缘检测和Hough变换的方法校正字符的倾斜角度;采用自适应阈值、形态滤波算法去除因图像亮度不均匀对字符识别准确度的影响;采用纵向投影方法进行字符识别。在现场试验中,取得了令人满意的效果。

基于SHIRCT和减影及CDF(2,2)DWT混合变换的超光谱图像无损压缩算法

提出了SHIRCT和减影混合变换去除谱间冗余、2D-CDF(2,2)DWT去除空间冗余,该变换完全由加法和移位完成,便于硬件实现。去冗余效果好于(1D+2D)CDF(2,2)DWT+改进的EBCOT算法进行编码。实验结果表明,无损压缩性能略好于(1D+2D)CDF(2,2)DWT+改进EBCOT,远好于JPEG-LS、WinZip、ARJ、DPCM、文献[1]及NMST和MST。

一维FDTD法求解电磁场在多层介质中的透射问题

本文提出一维时域有限差分（FDTD）方法，并用它研究电磁场在多层介质中的透射问题．当介质层数分别为1，3．5时，得到相应的反射系数和透射系数．结果表明，一维FDTD方法在解决电磁场在复杂媒质中的透射问题非常有效．

基于函数级进化型硬件的无损图像压缩

为实现无损图像压缩,设计了基于函数级进化型硬件(FEHW:Function-levelEvolutionalHardware)无损图像压缩系统。该系统由进化单元、函数单元和分类单元组成,运用遗传算法(GA:GeneticAlgorithm)自适应地改变其配置结构,在压缩过程中以函数进化的方式,进行像素预测和误差预测,以此增强无损图像压缩的性能。运用LOCO(LowComplexityLosslessCompression),JPEG(JointPhotographicEx-pertsGroup),CALIC(Context-basedAdaptiveLossslessImageCoding)和GA无损压缩算法进行了仿真,给出了不同算法对9种标准图像无损压缩的比较结果,该方法平均压缩率为4.885bit/pixel。

求含时线性势的传播子的新方法

利用把演化算符因子化的Ｗｅｉ－Ｎｏｒｍａｎ方法，首先将对应于含时线性势的演化算符因子化，然后利用此因子化形式求出其传播子．

基于PCI总线多中断源机制的图像采集系统的实现

基于中断方式的图像采集是图像处理软、硬件开发的一个技术难点,通常也是目标跟踪项目要求的一个关键技术指标。根据实际工程项目的需要,利用S5933硬件中断资源,设计、开发了基于PCI总线的图像采集卡,在Windows操作系统下,成功地解决了基于中断方式的图像采集问题,并给出了PCI总线异步、同步方式下图像数据传输的实验测试结果。

表面矢量编码的查找表算法

针对体绘制计算中严重影响绘制速度的光照效果处理运算,提出了利用表面矢量编码为索引,构造光照效果计算查找表的规划方法.算法编码简单,数据运算中内存的开销小,运算速度快,实际应用效果良好.

X线相干散射CT成像技术

本文概述了一种新型X线成像技术-X线相干散射CT成像技术的原理和在医学中的应用。

Bateman哈密顿系统中的压缩

本文利用Bateman哈密顿系统中演化算符的因子化形式,讨论了当初始态为相干态时,此系统中的压缩性质.坐标算符的涨落表现出伴随着振荡的衰减行为,当时间足够长时,压缩将达至100％.