基于成像过程的航空相机成像仿真系统

航空相机成像仿真是改进相机设计、系统性能优化需要解决的重要问题。阐述了航空相机的成像过程,建立了成像过程模型,包括目标生成模型、大气传输模型、航空相机模型、成像平台模型,最后构建了航空相机成像仿真系统的结构体系,提出了系统的仿真方案。根据实际的任务需求,利用编制的仿真软件确定相机的参数,实践表明该系统对相机初始设计阶段的参数选择和综合性能评价有一定的参考意义。

成像过程的计算机模拟

按照阿贝二次成像理论 ,物体成像经历了两个过程 :( 1 )物面上光场复振幅的空间分布 ,变换成光学系统后焦面上的频率分布 ;( 2 )后焦面上的频率分布还原成像面上的光场复振幅空间分布 .本文介绍了如何用计算机模拟这两个过程 ,设计的空间滤波器可以随意改变频谱分布 。

夫琅禾费衍射场的相位弯曲及其对光传输和成像过程的影响

在普通物理的框架内对不同情况下夫琅禾费衍射光场的相位弯曲因子的形式进行了推导 ,并对其物理意义给出直观的说明 ;指出并讨论了该因子对光波传输过程的重要影响 ;从而纠正了光学教材中的一个常见误式 。

CR成像过程与图像质量分析

通过对CR成像过程的分析,探讨影响图像质量的各种因素,从中找出提高图像质量切实可行的方法。

稳定剂和防灰雾剂在氯化银成像过程中的作用

采用在曝光前后用不同浓度的稳定剂(或防灰雾剂)溶液处理氯化银乳剂样片的方法,分别研究 了不同结构稳定剂(或防灰雾剂)对硫增感和硫加金增感氯化银成像、潜影形成以及显影的影响。

一些含硫、含氮化合物在卤化银成像过程中的作用

采用在曝光前后用不同浓度的化合物溶液分别处理硫增感立方乳剂样品方法 ,观察它们在感光特性上的差别 ,从而判断这些化合物在卤化银成像过程的不同阶段各自所起的作用 .本工作中所选用的化合物有 1 苯基 5 巯基四氮唑(PMT) ,6 硝基苯并咪唑 (硝酸盐 ) ,5 硝基苯并咪唑 ,5 硝基吲唑 ,4 羟基 6 甲基 1 ,3,3a,7 四氮茚 (TAI)和硫代乙酰胺 .结果表明 :PMT在一定的浓度范围内对潜影的形成有促进作用 ,但对显影有抑制作用 ;6 硝基苯并咪唑和 5 硝基苯并咪唑的情况相似 ,对潜影的形成无显著影响 ,而对显影的抑制作用明显 ;5 硝基吲唑不仅对潜影的形成有明显阻滞作用 ,而且对显影也有抑制作用 ;TAI则对潜影的形成有明显的促进作用 ,对显影的影响较小 ;硫代乙酰胺在弱酸性介质中对潜影的形成有显著阻滞作用 ,对显影也有一定的抑制作用 ,但对灰雾的增长十分显著 .

激光绘图仪成像过程中的图像处理技术研究

激光绘图仪成像过程中的图像处理技术是激光绘图仪图像输出精度的保障,因此对其进行深入研究。分析激光绘图仪成像原理后,通过图像加窗处理,截取220×220像素的图像,提升激光图像处理效率;采用基于核方法的自适应维纳滤波去噪算法对截取的激光图像进行降噪处理后,采用灰度值形态学方法提取图像边缘;在此基础上采用Radon尺度变换方法对激光图像进行RGB分解,获取激光图像几何结构纹理分布特征集合。经实验证明,采用所研究的图像处理技术得到的目标物体成像最小误差和最大误差分别为0.002 m和0.319 m,大大提高了成像精度,且具有较高的降噪性能和处理性能。

镜像优化FDOT系统成像过程的计算机仿真

传统的单角度FDOT系统由于受到探测设备限制,重建出来的图像分辨率不高;而现有的多角度FDOT系统普遍存在特异性高、难推广、造价高等问题。根据以上问题提出了一种平面镜优化的系统改造方法,在原有的单角度FDOT系统基础上,添加平面镜增加采集数据量的方法开发适用于临床肿瘤诊断研究的镜像FDOT系统。仿真结果表明,优化后的镜像FDOT系统荧光目标块重建荧光断层图像完整,能够很好地反映荧光目标块的分布,有望将该系统进一步应用于小鼠肿瘤研究实验。

数字射线检测技术专题(三)——成像过程基本理论

从一般的成像概念,介绍了成像过程的卷积理论和空间频域分析傅里叶变换方法,给出了调制传递函数概念和瑞利判据,并讨论了射线检测的不清晰度与系统扩散函数关系。

超声波层析成像技术

多相流动现象广泛地存在于我们的生产与生活中,该现象复杂、多变的特点使传统的单一参数测量无法直观且准确地反映其行为。在众多多相流测量方法中,过程层析成像技术凭借其非侵入式、结果可视化及响应速度快等三大优势;从众多技术中脱颖而出,成为现阶段多相流层析成像技术研究的重点与热点,受到了许多学者的青睐。根据传感器的测量原理和所传递信号的不同,可分为电容层析成像技术、电阻层析成像技术、超声波层析成像技术和射线层析成像技术等[1]。其中超声波层析成像技术具有敏感场不受成像介质影响,测量范围广,方向性强等特点,是层析成像技术主要的研究方向。

电容过程成像中电容测量方法的比较研究

电容过程成像系统所测量的电容变化量非常微弱 ,极难检测 ,且总的杂散电容值又远大于待测电容 ,本文分析了 ECT系统中四种微小电容检测电路 - -带反馈补偿的交流测量电路 ,自平衡电容测量等电路 ,并比较了它们的优缺点 .

电学过程成像的多传感器融合研究

上世纪八十年代发展起来的过程成像技术的重要分支──电学过程成像已经有了较大的进展。电学过程成像如电阻成像(ERT)和电容成像(ECT)在广泛存在于工业上的两相流监测方面具有潜在优势,它能提供过程参数的可视化测量。文中叙述了ERT和ECT多传感器融合测量油/气/水参数的新方法,对测量的可行性进行了较为深入地分析与讨论,给出了多传感器融合测量的物理模型、数据融合方法和像素单元灰度值融合计算的初步公式。

近期多相流过程层析成像技术的发展

多相流过程层析成像技术对于深入揭示多相流动的基本规律 ,推动多相流理论的发展和工程应用具有重要的意义。文中介绍了近年来X射线、γ射线、超声波、电阻、电容及网状电极等几类过程层析成像技术在多相流参数检测中的应用和发展 ,分析了图像重建、传感器的设计及选择和实时性等关键问题 ,最后对其应用前景和发展趋势做了展望。

基于CdZnTe探测器的γ射线过程成像探测系统

结合小尺寸CdZnTe半导体探测器,设计了结构紧凑的低噪声多相流γ射线过程成像探测系统,系统采用五个能量为59.5keV的241Am源均布在PVC管空间的结构,数据采集系统采用基于FPGA技术,将采集数据传给上位机进行处理和图像重建。测试结果显示,多相流过程成像系统每个通道的总噪声大约为8.9keV FWHM,计数能力约为90kcps。

光学过程层析成像技术及其原型系统

提出了一个用于两相流参数检测的红外激光过程层析成像原型系统,并对系统的结构、算法、性能以及特点进行了分析.模拟实验结果表明,光学过程层析成像技术可以获得高成像速度和分辨率,是一种有发展潜力和应用前景的多相流参数检测技术.

过程层析成像概述

过程成像是近年来发展起来的一种两相流/多相流测量技术,其特点是以非破坏方式获得被测目标体内部多相流体的运动状态,可为动态过程建模和在线控制提供理论和技术依据。本文以电容成像为例介绍了过程成像的原理,方法及其应用;指出了已有图像重建算法的不足。文中简述了作者提出的广义逆敏感矩阵方法的基本思路和实验结果。最后从系统的角度提出了需要解决的关键科学问题。

利用相对反投影方法对2010年Mw 8.8级智利地震破裂过程成像

基于美国流动台网的三分量远震P波资料,利用相对反投影方法,对2010年2月27日Mw 8.8智利地震的破裂过程成像。根据美国地质调查局(USGS)给出的震源参数及源区地质资料,设定一个小倾角断层面。将远震P波反投影至该断层面上,获取震源破裂过程。结果表明,智利地震破裂由3个子事件组成,破裂长度至少为513 km,宽度至少为100 km。破裂从震中开始向北方和南方两个方向双侧扩展,但北侧的破裂明显强于南侧。北侧的破裂长度约为340 km,破裂持续时间约125 s,破裂速度约为2.87 km/s;而南侧破裂长度约为173 km,破裂持续时间约99 s,破裂速度约为1.84 km/s。另外,北侧两个子事件的能量释放高峰分别出现在破裂开始之后16 s和79 s,与初始破裂点的距离分别为75 km和230 km。南侧子事件的能量释放高峰出现时刻为80 s,与初始破裂点的距离为145 km。智利地震在破裂过程中可能受到了破裂区域的障碍体影响。

基于ART的光学过程层析成像扇束图像重建

光学过程层析成像是近几年发展起来的一种新型的光学测量技术 ,它源于医学 CT的基本理论和方法 ,可认为是医学CT技术在工业过程监测领域的自然延伸和发展。然而 ,由于过程层析成像的被测对象为快速变化的工业过程 ,因此 ,其投影数据的数量比医学 CT少得多 ,而实时性则要求更高。利用一种扇束扫描制式的光学传感器有利于提高光学过程层析成像的空间分辨率及测量精度 ,但在这种扫描制式下 ,引用医学 CT的常见图像重建算法 (如数据重排方法、反投影法和滤波反投影法等 )却不适用或难以胜任工业检测的要求。为此提出了一种代数重建技术来提高光学过程层析成像的测量精度和速度。该算法不仅适用于少数投影数据的情况 ,也能使求解过程遍历几乎所有的图像像元 ,因此成像效果好和实时性较高 。

过程层析成像技术的发展及应用

阐述过程层析成像技术的研究背景及研究意义,就国内外研究动态及该技术的发展做了详细的论述。介绍和分析了不同的过程层析成像技术,并得出超声波流动层析成像系统和电容流动层析成像系统将是未来流动成像技术发展的两大主流,多机理、多模态层析成像技术将是过程层析成像技术的发展趋势。