基于PCA和BM3D的噪声估计方法及其在中子图像去噪中的应用

针对中子图像的去噪问题,本文提出了一种弱化残差图像特征值的噪声估计方法。该方法将残差图像作为噪声图像,利用主成分分析(PCA)分析了残差图像特征值,估计了噪声强度。根据噪声强度,应用三维块匹配方法(BM3D)去除了噪声,逐步弱化残差图像特征值,得到了最终噪声估计值。实验结果表明,该方法能估计模拟噪声图像和实际含噪中子图像的高斯噪声,计算效率高,可实现较好的去噪复原效果。

用于中子管的微波离子源放电特性的仿真研究

微波离子源作为一种无阴极离子源,与潘宁离子源相比具有电离度高、形成的等离子体密度高、寿命长等优点。为了深入了解用于中子管微波离子源的放电特性,根据微波离子源的放电原理,设计中子管微波离子源的几何结构和所需磁铁的结构。结合Comsol多物理场仿真软件中的二维轴对称的AC/DC模块和微波等离子体模块,采用控制变量法,通过仿真实验探究了放电气压、微波输入功率、放电腔室大小以及放电腔室外壁材料对电子密度的影响,总结了电子密度在不同参数下的规律,将为中子管微波离子源的实验和设计提供重要支撑。

基于残差网络的中子照相图像无参考质量评价方法研究

目前中子照相图像的质量主要通过人类视觉系统(Human Visual System,HVS)来评估,而HVS无法作为中子成像系统优化参数的实时辅助。为了能够客观评价中子照相图像质量,以对中子成像系统参数优化提供辅助手段,采用残差网络(Residual Network,ResNet)模型,对中子照相图像进行无参考质量评价(No-reference Image Quality Assessment,NR-IQA)。首先对清晰的自然图像添加不同失真等级和失真类型的噪声,再利用梯度幅度相似性偏差(Gradient Magnitude Similarity Deviation,GMSD)方法对添加了噪声的图像进行质量分数标定来建立实验数据集。最后,通过训练ResNet以实现对中子照相图像的特征提取和质量评价。实验结果表明:模型在实验数据集的测试集和两组真实中子照相图像的质量预测上均有较好的表现,证明了该方法在中子照相图像质量评价上的应用潜力。