一种基于PC的快速三维图像重建方法

主要从传统FDK算法的改进和数据并行计算两方面来研究快速三维图像重建算法,提出了一种Z线优先重建法,能够有效地组织和划分重建数据,从而使得对重建数据的内存访问非常连续,便于采用单指令多数据(Single Instruction Multiple Data, SIMD)技术进行数据并行处理。最后基于Intel Pentium 4 CPU的PC平台,利用SSE/SSE2技术开发了三维图像快速重建引擎。实验结果表明本文提出的方法非常有效,与原始重建算法相比,在保证图像质量不受损失的前提下取得了20倍以上的重建加速比。

基于模块分割式电池的换电站充电策略优化

换电模式因具有方便统一管理和利于快捷出行的特点,成为电动汽车不可或缺的一种能源供给模式,充分发挥换电模式的优势进行有序充电对换电站的发展具有重要的意义。在采用K最邻近算法对考虑变量间存在耦合关系的出行数据进行拟合的基础上,建立以电池间的状态转移关系为主要约束条件,以换电站的运营净利润为优化目标的模块分割式换电站有序充电模型,最后采用CPLEX求解器对该混合整数规划问题进行求解,并结合不同的电价策略加以分析。算例结果表明,在不同的电价策略下,相较于整车式换电站,模块分割式换电站在提高运营净利润方面具有明显的优势,且合理的电价策略能更加充分地发挥换电站的削峰填谷作用。

锥束三维CT仿真系统的研究与实现

锥束三维CT系统是当前CT技术的一个研究热点,围绕其仿真技术展开相关研究工作:利用蒙特卡罗方法建立了仿真系统的数学模型,基于光线跟踪和X射线衰减定律提出了仿真算法流程,最后成功地开发出仿真原型软件,并以空心涡轮片CAD模型作为检测样本,验证了算法的正确性和可靠性。

天广直流工程无功控制功能研究

高压直流输电系统中,换流器工作时需要消耗大量的无功功率,系统通过投退交流滤波器实现对无功功率的控制,达致换流站内无功功率的基本平衡。换流变分接开关档位通过触发角对换流器消耗的无功功率数量产生影响。

妊娠中期奶山羊下丘脑中催产素的免疫组化定位

采用免疫组织化学技术中的链霉素抗生物素-过氧化酶(streptarid in-perox idase,SP)法,对妊娠中期奶山羊下丘脑中催产素(O xytoc in,OT)神经元的定位及分布进行了观察研究。结果表明,下丘脑中分泌OT的神经元主要分布在视上核和室旁核,在环核、视上弥散核、弓状核、室周核、穹窿周核、下丘脑前区、下丘脑外侧区、下丘脑后核和乳头体各核团等也有一定数量的阳性神经元;另外,在室旁核、视上弥散核、视上核、正中隆起和第三脑室附近有较多数量的强阳性神经纤维,在交叉上核有少量阳性神经纤维。提示OT在妊娠中期奶山羊下丘脑中分布广泛,且下丘脑OT经神经垂体,第三脑室,血管三条途径释放,经血液循环最终作用于靶细胞而发挥生理作用。

体积CT系统中的平板探测器校正方法

在体积CT系统上通过样本实验研究了平板探测器的校正问题。提出了一种基于统计模型的平板探测器校正方法 ,详细讨论了坏像素的探测、校正矩阵的生成和原始投影图像的校正方法。校正过程包括实时的模糊和图像滞后校正、图像的标准化、增益修正和坏像素点的校正。通过样本实验研究对所提出的校正算法进行了验证 ,通过比较重建图像的信噪比对该算法的效果进行了评估。研究结果表明 :平板探测器的制造缺陷等固有噪声源将在重建图像中被增强 ,并表现为大量的条纹和环形伪影 ;通过校正后 ,重建图像中的上述伪影明显减少 ,图像质量明显改善 ,且系统的低对比度探测能力也得到相应提高。

基于散列的STL拓扑信息重建方法

STL 文件拓扑信息的重建 ,是 STL 文件正确性检验和修复等工作的前提 ,是在产品反求的基础上进行产品再设计的基础。针对现有方法计算复杂 ,计算量大等问题 ,本文首次将半边结构用于 STL 拓扑信息重建过程 ,提出了一种基于散列的 STL 拓扑信息重建新方法 ,该方法可以快速有效地实现 STL

基于3-D Facet模型的亚体素边缘检测算法研究

在产品的虚拟测量中,需要获得产品内外表面的3D高精度轮廓信息。本文首先介绍了一种直接从CT切片序列获得表面点的方法,通过3DFacet模型计算方向导数并根据沿梯度方向的二阶导数零点获得边缘点的亚体级精确位置。该方法可以检测到法向垂直于切片的表面,并且由于考虑了待检测切片相邻层的信息,与仅考虑单层信息的2D亚像素边缘检测方法相比,它抗噪能力更强、精度更高。其次,本文提出了一种改进方法,通过缩减候选像素的预处理,在很大程度上提高了原始算法的处理速度。最后将改进算法应用到航空发动机叶片仿真模型的检测中,结果表明本算法检测精度可达0.1个像素左右,速度较原始算法提高约10倍。

光电互感器及其测量系统在HVDC中的应用研究

光电互感器具有结构简单、抗干扰能力强、响应迅速等优点,使其在高压直流系统(HVDC)中得到了广泛的应用。笔者分别介绍了基于罗戈夫斯基线圈、精密电阻的光电电流互感器(OCT)和基于阻容分压元件的光电电压互感器(OVT)的结构组成、测量系统的工作原理以及其在高压换流站中的应用情况,并结合光电传感器及其测量系统在实际工程的典型故障案例,分析了故障产生的原因及对高压直流控制保护系统的影响,为光电互感器的运行及其在后续工程中的改进提供一定的借鉴。

基于XML的BOM信息共享和存储

文章以国家自然科学基金项目“Internet环境同步协同设计的关键技术研究”为工程应用背景 ,对其中的一项关键技术——基于 XML 的 BOM信息共享和存储进行了研究。结合实际工程应用对象 ,阐明了 BOM、XML、关系数据之间的关系及映射规则 ,将 XML 与关系数据库结合 ,介绍了虚拟数据库的概念 ,基于 Internet/

成年发情期奶山羊下丘脑催产素及其mRNA的表达

应用免疫组织化学SP法和原位杂交法研究了催产素(oxytocin,OT)及OT mRNA在成年发情期奶山羊下丘脑中的分布和表达。结果,OT免疫反应阳性细胞主要分布在视上核和室旁核,在视上弥散核、弓状核、室周核和乳头体各核团也存在免疫阳性神经元;在室旁核、视上弥散核、正中隆起和第三脑室附近有较多数量的强阳性神经纤维,在交叉上核有少量阳性神经纤维。在下丘脑23个核团(区)中均能检测出OT mRNA的阳性细胞。结果表明,OT和OT mRNA在下丘脑中分布广泛,且OT可能通过轴突传递和血液运输,将OT mRNA合成的OT运送到别的核团;OT在奶山羊发情过程中发挥了重要作用。

一种基于STL样本的锥束CT快速仿真方法

针对STL样本基元,根据锥束CT仿真投影的特点,研究了一套基于八叉树的锥束CT仿真投影快速计算方法,并采用SIMD技术对投影计算中的关键部分进行并行计算,进一步提高了生成仿真投影图象的速度。实验结果表明,在保证投影图象精度的前提下,该方法较之于UG样本投影计算有65～90倍左右的加速比,极大地提高了锥束CT仿真投影的计算速度,增强了仿真系统的实用性。

基于SVD-ICP算法配准CT切片重构模型与CAD模型

利用三维CT设备对工业产品进行无损检测时,由于存在定位偏差问题,CT切片重构模型和CAD理论模型会存在微小的偏差,因此需要将这二者进行匹配。文章首先从重构模型的表面任选一部分点作为初始点集,通过SVD-ICP算法求取最近邻点集,反复迭代直至达到迭代停止条件。这样可以确定出最优旋转矩阵和平移向量,从而将两个模型匹配起来。在求取最近邻点的过程中利用线性八叉树加快速度。仿真实验表明:利用该方法匹配两个模型可以达到比较满意的效果。

一种基于工业CT的航空发动机涡轮叶片生产检测系统关键技术研究

基于工业CT的航空发动机涡轮叶片无损检测系统能对涡轮叶片进行无损、准确、高效和全方位的检测。检测系统软件使用叶片的CT切片图像建立叶片的三维数字样品模型 ,基于此模型进行叶片的尺寸检测、表面轮廓度偏差分析、壁厚分析以及铸造缺陷分析 ,给出最终的检测报告。主要研究与实现了叶片数字样品模型生成、表面轮廓度偏差分析和壁厚分析等检测系统软件中的关键技术 。

涡轮叶片锥束体积CT检测系统软件原型

给出了检测系统软件原型的总体结构和数据流设计。研究了图像序列快速重建、高精度图像边缘检测、叶片点云模型与CAD设计模型配准、叶片壁厚检测与铸造缺陷分析等关键模块的实现方法。软件原型由C++6.0编程实现。仿真测试表明该软件可基于空心涡轮叶片的锥束体积CT扫描数据对叶片的外型轮廓偏差、壁厚和铸造缺陷进行检测分析。

广州换流站换流变压器差动保护附加闭锁功能浅析

换流变压器网侧绕组出现励磁涌流或过激磁电流时,如果换流变压器保护装置的差动保护逻辑没有被可靠闭锁,该装置可能误动作。文章介绍广州换流站换流变压器保护装置KBCH130和7UT513的差动保护动作特性,阐述它们针对励磁涌流和过激磁电流设置的附加闭锁功能;就广州换流站同期装置PSD(Point on Wave Switching Device)运行异常情况下,对一次极1换流变压器充电过程中发生的KBCH130差动保护动作情况进行分析,基于磁通的变化原理估算涌流最小间断时间,用西门子波形分析软件SIGRA4.21分析涌流波形间断情况,结果认为KBCH130设置的间断角定值过大,对应的间断角附加闭锁功能失效而引起此次差动保护误动作。

一种基于SIMD技术的快速并行代数重建算法

代数重建算法是解决非完全投影数据重建的有效方法,尤其在对于超出探测器尺寸范围的大型零件的无损检测中已成为最有力的关键技术,但以往算法计算量较大、耗时较长。为了快速地进行代数重建,提出了一种基于Intel处理器单指令多数据(single instruction multiple data,SIMD)技术[2]的快速并行算法,并在充分分析代数重建公式特点的基础上,设计了一套便于并行化运算的数据结构及计算流程,其在运算中可一次性加载多个打包数据,利用MMX(multimedia extension)、SSE(streaming SIMD extension)和SSE2指令完成SIMD方式计算。通过仿真实验证明,该算法在达到同样精度的前提下,不仅提高了重建速度(加速比4倍),解决了传统代数重建算法运算速度慢的瓶颈问题,并且能够较好地重建部分数据缺失的投影图像,该算法对于航空航天大型零部件的无损检测具有重要的理论意义及工程应用价值。

GnRH神经元在发情期奶山羊下丘脑中的免疫组化定位

为了研究促性腺激素释放激素(GnRH)在发情期奶山羊下丘脑中的表达特点,采用超敏的免疫组化链霉素抗生物素蛋白一过氧化物酶法研究GnRH兔疫反应神经元在发情期山羊下丘脑中的分布.结果显示,GnRH兔疫反应阳性细胞主要分布在视上核、视前内侧核、视前外侧核、交叉上核、丘脑外侧区、室旁核后部、弓状核、腹外侧核、结节乳头体核、乳头体内侧核、乳头体外侧核等核团.阳性细胞的形态有圆形、三角形、卵回形、梭形、多角形、不规则形,有些阳性细胞还具有明显的突起.圆形和三角形细胞直径的大小为5～35卜m,卵圆形和梭形细胞短轴和长轴大小分别为527卜m、15～58卜m.兔疫反应阳性产物还分布子部分纤维束中,如视束、正中中隆起等.根据细胞中阳性反应的强弱可分为强阳性,如交叉上核;中等阳性,如乳头体内侧核;弱阳性,如前穹窿周核.上述研究结果表明,GnRH在成年奶山羊下丘脑广泛存在.

青年奶山羊下丘脑GnRH神经元的分布特点

为了探讨促性腺激素释放激素（gonadotropin releasing hormone，GnRH）在青年奶山羊下丘脑的表达特点，采用灵敏度较高的免疫组化SP法研究了GnRH神经元在6～8月龄青年奶山羊下丘脑中的分布。结果表明，分泌GnRH的神经元主要分布在视上核、下丘脑前核、室旁核和弓状核，其次是视前内侧核、视前外侧核、交叉上核、下丘脑外侧区、视上弥散核、腹内侧核、腹外侧核及乳头体各核团，前连合核、终纹床核、穹窿周核、环核、视前交叉上核和背内侧核分布较少。GnRH阳性神经元的形态有圆形、三角形、卵圆形、梭形、多角形、不规则形，有些阳性神经元还具有明显的突起；圆形和三角形细胞直径为7～27μm，卵圆形和梭形细胞短轴和长轴分别为7～21和10～48μm；GnRH阳性神经纤维仅见于视前内侧核、视前外侧核、弓状核、乳头体后核、乳头体内侧核等核团，在正中隆起和第三脑室室周也可见中等数量的阳性纤维。结果提示，GnRH神经元在青年奶山羊下丘脑分布广泛。

羔羊丘脑下部催产素的免疫组化定位

采用免疫组织化学技术中的链霉素抗生物素 过氧化酶(streptaridin peroxidase,SP)法,对羔羊丘脑下部催产素(oxytocin,OT)神经元的定位及分布进行了研究。结果表明,丘脑下部分泌OT的神经元主要分布在室旁核和视上核,在环核、视上弥散核、弓状核、室周核、穹窿周核、丘脑下部前区、丘脑下部外侧区、丘脑下部后核和乳头体各核团等也有一定数量的阳性神经元;阳性神经纤维仅见于室旁核、视上弥散核、视上核和交叉上核,在正中隆起第三脑室附近有较多数量的阳性神经纤维。观察结果提示,OT在羔羊丘脑下部分布广泛,且丘脑下部OT经神经垂体、第三脑室、血管3条途径释放,经血液循环最终作用于靶细胞而发挥生理作用。