光学相干层析成像三维分辨率测试模拟眼

尽管OCT早已在世界范围内获得临床诊断许可,但这项技术尚无任何国际标准。如何验证OCT的成像能力及有效性被认为是该技术标准化进程中的重要一环。本研究研制了一种可用于OCT三维成像分辨率测试的模拟眼。该模拟眼利用透明树脂材料仿真了人眼的重要光学元件:角膜与晶状体。采用3D打印技术在模拟眼眼底制作出了参照USAF1951靶板设计的三维分辨率测试图案。研究结果表明该模拟眼能够对OCT设备的三维成像分辨率性能进行初步评估,通过进一步改进,未来可用于注册检验或日常质控。

线阵SAR三维成像分辨率分析

研究阵列无线SAR系统优化问题,关于线阵合成孔径雷达(SAR)使用阵列天线获取观测目标不同入射角的回波信号,能够实现对目标的三维成像。为了获取高分辨率的三维成像结果,研究了线阵SAR三维成像分辨率与观测几何的关系。采用线阵SAR实现三维成像的信号模型,得到了与线阵SAR几何相关的三维分辨率,根据高度向分辨率随着参考视角和线阵角度的变化,得到在线阵角度的三维成像分辨率。并运用运用MATLAB仿真平台进行了线阵SAR三维成像仿真,结果表明目标三维成像得到了高分辨率的结果。

机载双站聚束合成孔径雷达的三维空间分辨特性

建立一般构型机载双站聚束合成孔径雷达(SAR)的通用几何模型,给出雷达回波信号的时频域表达式,以观测场景中心的目标回波为参考信号做差频处理,对得到的差分距离做泰勒展开,利用远场假设条件下的一阶近似推导出双站聚束SAR的三维空间分辨率公式。通过数值仿真验证了分辨率公式的正确性,并结合一种发射雷达平飞-接收雷达斜上飞的一般双站构型,分析了机载双站聚束SAR空间分辨特性随双站雷达空间构型及其运动参数的变化规律。

机载下视三维成像合成孔径雷达空间分辨特性

介绍了基于阵列天线的机载下视三维成像合成孔径雷达(3D-SAR)实现三维分辨成像的基本原理,建立了机载下视3D-SAR的原始回波信号模型,得到了回波信号分别在方位向、跨航向和高程向上的波数域支持带,推导了机载下视3D-SAR的空间三维分辨率的解析表达式.结合计算机仿真,分析了机载下视3D-SAR的空间三维分辨特性,并重点分析了影响跨航向分辨率和高程向分辨率的系统参数,得出了机载下视3D-SAR在跨航向和高程向上的分辨率都具有空变特性的结论.本文的研究对系统参数设计和系统性能指标分析有一定的指导意义.

三维高分辨工业X-CT系统

介绍了采用高分辨CCD面阵列探测器的微焦点三维CT系统的基本结构 ,应用基于Feldkamp的近似三维重建算法获得了令人满意的图像质量。与以往用线阵列探测器的CT系统比较 ,该系统具有采集数据快 ,成像速度快 ,检测周期短的特点 ,可实现对被检测陶瓷样品 10 0 %的检测。给出了使用该系统检测陶瓷轴承球的DR(数字照相 )

基于稳态的三维高分辨扩散加权序列核磁共振在帕金森病诊断中的应用

目的:探讨基于稳态的三维高分辨扩散加权序列核磁共振在帕金森病诊断中的应用。方法:选择原发性帕金森病患者20例,正常对照组13例,行常规核磁共振序列及基于稳态的三维高分辨扩散加权序列扫描,获得双侧黑质、红核的标准化体积、各向异性比值、表观弥散系数,比较两组的差异,并研究其与年龄、病程、病情严重程度、震颤、强直、运动迟缓、姿势平衡障碍的相关性。结果:帕金森病组与对照组红核及黑质的标准化体积之间的差异无统计学意义,帕金森病组黑质的各向异性比值低于对照组(P<0.05),表观弥散系数低于对照组(P<0.01),帕金森病组黑质的各向异性比值与病程呈负相关,与年龄、病情严重度、震颤、强直、运动迟缓及姿势平衡障碍无相关性。结论:应用基于稳态的三维高分辨扩散加权序列核磁共振能够获得较高分辨率的黑质、红核影像,可协助帕金森病的诊断。

基于三维多分辨率模型与Fisher线性判别的人脸识别方法

提出了一种不同姿态和光照条件下的人脸识别方法 ,将三维多分辨率模型与Fisher线性判别结合起来 .为了排除光照、姿态对人脸识别的影响 ,利用重采样技术构造了三维多分辨率模型 ,更快、更精确地提取人脸特征 ;同时结合Fisher线性判别 ,充分利用不同条件下的二维人脸图像信息 ,更有效地排除光照、姿态的影响 .实验表明 ,三维多分辨率模型与Fisher线性判别相结合能够很好地适应外部条件的变化 ,提高了人脸识别的速度和效率 .

应用三维高分辨率地震技术进行剩余油预测的方法探讨

剩余油分布的预测与描述是油田开发中后期油藏描述的首要任务。如何应用地震技术参与这一研究 ,既是地震技术进一步向油田开发延伸的需要 ,也是将来开发地震技术的一个探索方向。我们以太 190区块为例 ,提出了在地震技术精细建模基础上应用动态分析进行剩余油预测的方法 。

三区位相型三维超分辨光瞳滤波器的优化设计

用Matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区位相型(π-0-π型)光瞳滤波器进行了优化设计。结果显示,所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向的三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向。该滤波器结构简单,容易实现。

高分辨率三维地震勘探技术及其应用

为满足松辽盆地北部薄互层储层不断勘探开发的需要，在以往研究的基础上以提高地震资料分辨率为核心，从地震资料采集、处理和解释3个环节的需求及存在的难点出发，针对激发宽高频地震信号、拓展地震资料有效频宽、提高构造和岩性解释精度等方面的关键技术开展了研究工作。经过研究攻关和大量试验，形成了一套适合松辽盆地北部薄互层沉积特点的高分辨率三维地震勘探技术系列，进一步提高了地震资料的分辨率和精度。该技术在松辽盆地广泛应用，大幅度提高了小断层、小幅度构造的解释精度以及砂岩预测、油气预测的精度，有效地保证了大庆油田油气储量任务的完成，促进了大庆油田油气勘探的良性循环。该技术同样适用于地质条件类似的其他薄互层沉积地区。

三维超分辨光瞳滤波器的优化设计

利用matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(透过率为1-0-1)和三区位相型(相位角为π-0-π)光瞳滤波器进行三维超分辨优化设计,建立了优化模型,经计算机多次迭代运算,改变斯特尔比s值,给出了优化结果。结果显示:所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向;相同斯特尔比下,位相型三维超分辨能力优于振幅型,并且这两种滤波器结构简单,容易实现。

记录分辨率对Ⅱ三维重建分辨率的影响

三维全景图像技术(Integral Imaging,简称Ⅱ)是一种能够记录和显示全真三维场景的图像技术。分辨率低一直是限制该技术发展的最重要因素之一,而其中记录分辨率对三维重建分辨率的影响尤其突出,但目前这方面的研究较少且与实际不符。在深度优先的Ⅱ系统中分析研究记录分辨率对Ⅱ三维重建分辨率的影响,推导出记录分辨率与深度的关系,并以实验验证所得结果。对Ⅱ成像系统优化参数设计、物体空间分辨率分析及未来三维电视的数据处理具有重要意义。

三维高分辨率肛门直肠测压在成人功能性便秘中的应用

目的使用一种新型三维高分辨率肛门直肠测压技术,研究成人功能性便秘患者肛门直肠动力学的改变。方法使用三维高分辨率肛门直肠测压仪对24例功能性便秘患者和26名无症状人群进行肛门直肠动力学检测。结果功能性便秘患者直肠初始便意量、模拟排便时直肠压力及肛管残余压高于对照组(P<0.05);而肛管静息压、肛管最大收缩压、肛管高压带长度、持续挤压时间、直肠初始感觉容量及最大耐受容量较对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。功能性便秘组内男性患者肛管最大收缩压、肛管高压带长度、直肠感觉最大耐受容量及肛残余压高于女性(P<0.05)。结论功能性便秘患者存在肛门直肠动力及直肠感觉功能异常,结合三维高分辨率图像可以进一步明确病变类型。

基于三维高分辨率CFD解法的气动优化研究

采用以高分辨率 MUSCL格式为核心的三维 CFD解法 ,与自动化网格生成技术等结合 ,构建了适用于各类亚、超音速气动优化问题的气动造型数值优化系统。分析表明 ,遗传算法对采用三维高分辨率 CFD解法的优化来说工作量太大 ;通过多激波系超音速进气道优化设计和跨音速翼型阻力最小化的比较显示 ,基于目标函数梯度的 Fletcher-Reeves法的优化速度比不使用梯度信息的 Powell法快了近一倍。研究表明 ,梯度法是相对更适合气动优化系统的非线性优化方法。本文使用梯度法成功地对三维跨音速机翼进行了优化设计 。

万全地区钻遇砂层在三维高分辨率地震资料上的标定

用多档滤波和t0漂移校正的方法，使井下层速度、相对层速度、反射系数等曲线及合成地震记录逐步与地震资料逼近，使之最佳相似后，再逐次提高滤波频率，找出产生薄互层反射波的组界面及组内界面，从而实现钻遇砂层在三维高分辨率地震记录上较准确的界面标定。在此基础上，用对井最佳层速度曲线、相对层速度曲线在波阻抗、道积分剖面上进行对层标定，最后利用校验过的平均速度作测井曲线时深转换，显示出深、时双坐标的地震、测井及地质综合剖面，完成标定全过程。在牛庄洼陷的三维地震剖面及波阻抗剖面上，对17口井钻遇沙三段砂层进行了标定，获良好效果。

三区振幅型三维超分辨光瞳滤波器的优化设计

光瞳滤波器是光学成像系统实现超分辨的基本元件之一,多数三维超分辨滤波器因结构复杂而难于实现。用MATLAB优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(1-0-1型)光瞳滤波器进行了三维超分辨优化设计。建立了优化模型,并给出了优化实例。结果表明所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向。该滤波器结构简单,容易实现。

功能性便秘排便障碍患者三维高分辨直肠测压的应用

目的探讨不同性别、年龄、症状的功能型便秘患者肛门直肠测压的特点,指导该技术在临床的应用,辅助临床诊断与治疗。方法回顾性分析广东省人民医院老年医学研究所胃肠动力室85例功能性便秘排便障碍型患者,分别用三维高分辨直肠测压技术进行测量,并分析不同性别、年龄、不同症状功能性便秘患者肛门直肠压力变化的特点。结果三维高分辨肛门直肠测压显示,老年患者和非老年患者肛管静息压、肛管最大收缩压、肛门松驰率、肛门直肠压力差差异有统计学意义(P<0.05);非老年男性与非老年女性肛管最大收缩压、直肠压力、肛门松驰率差异有统计学意义(P<0.05);老年男性与老年女性肛管静息压、肛管最大收缩压、肛门直肠压力差差异有统计学意义(P<0.05);根据粪便性性状不同,分为Bristol1⁃3型和Bristol4⁃7型,可见测量指标中两者肛门松驰率差异有统计学意义(P<0.05)。其他测量指标未见明显差异(P>0.05)。结论老年及非老年功能性便秘患者中均存在直肠推进力不足和盆底肌不协调收缩,老年患者主要表现为直肠推进力不足,而非老年患者则表现为不协调收缩。非老年男性患者表现为肛管矛盾收缩、松驰率低;非老年女性患者表现为盆底肌功能紊乱和直肠压力低。老年男性肛门直肠压力差下降更明显,老年男性直肠压力梯度下降可能是导致便秘的主要原因。三维高分辨肛门直肠测压在功能性便秘排便障碍的诊治过程中具有良好的应用价值,可以临床推广运用。

三维高分辨率磁共振管壁成像在评估非狭窄性颅内动脉粥样硬化所致缺血性脑卒中复发中的价值

目的利用三维高分辨率磁共振管壁成像(3D hr-VW-MRI)分析复发性和稳定性非狭窄性颅内动脉粥样硬化所致缺血性脑卒中患者的斑块特征。方法前瞻性纳入2019年1月至2021年8月于海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院就诊的非狭窄性颅内动脉粥样硬化所致缺血性脑卒中患者42例。患者在发病4周内行首次3D hr-VW-MRI检查,3个月后随访时再次行3D hr-VW-MRI检查。基于T1加权成像(T1WI)平扫和增强图像测量斑块的影像学特征,包括最狭窄层面管腔面积、最狭窄层面最大管壁厚度、最狭窄层面最小管壁厚度、狭窄率、斑块负荷、血管重构指数、偏心指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率、斑块体积及斑块内出血情况。在规律内科治疗的情况下,根据患者首次缺血性脑卒中同侧责任血管区是否出现短暂性脑缺血发作或再次发生脑梗死(头颅磁共振弥散加权成像显示高信号并出现相应缺血性脑卒中症状),分为复发组和稳定组。对比分析复发组与稳定组患者各项斑块影像学特征的差异。结果复发组患者11例、稳定组患者31例。复发组患者的偏心指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率、斑块体积及斑块内出血发生率均高于稳定组(P均<0.05),两组的最狭窄层面管腔面积、最狭窄层面最大管壁厚度、最狭窄层面最小管壁厚度、狭窄率、斑块负荷、血管重构指数差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论3D hr-VW-MRI能够有效评估复发性非狭窄性颅内动脉粥样硬化所致缺血性脑卒中患者的斑块特征,可为临床预防缺血性脑卒中复发提供参考。

组件感知的高分辨率三维物体重建方法

基于体素表示的三维物体重建计算代价会随着体素分辨率的增加呈立方增长.为了缓解这一问题,提出组件感知的三维物体重建方法,将三维物体分解成多个组件,通过预测组件几何结构和组装组件的方式重建三维物体,从而将高分辨率三维物体的重建问题分解成一系列低分辨率组件的重建问题.组件感知的三维物体重建方法使用组件位置预测模块预测所有组件的位置;使用组件特征提取模块融合组件表观特征与组件几何特征生成组件联合特征;使用组件几何结构重建模块根据组件联合特征重建组件的几何形状;最后将所有组件按其位置信息组装成高分辨率的三维物体.实验使用ShapeNet数据集在一个拥有12 GB内存的NVIDIA 1080 Maxwell GPU上进行.对比方法包括一个基于八叉树的高分辨率重建方法、一个基于LSTM的低分辨率重建方法和一个使用编码器-解码器架构的Baseline方法.高分辨率重建结果显示,组件感知的三维物体重建方法能够以较小的计算代价取得满意的高分辨率三维物体重建精度.在低分辨率重建实验上,该方法也取得了更高的重建精度,在13个类别上的平均精度达到了0.618.

基于三维体的多分辨率视频分割算法

传统视频分割算法无法处理视频中庞大的数据量,且分割结果需要保持时空连续性。针对该问题,提出一种基于三维体的多分辨率视频分割算法。在三维空间中对整个视频体进行分割,以保证时空连续性,采用多分辨率的思想,减少计算开销。实验结果表明,该算法能减少传统分割算法的时空耗费,修正连续帧的局部分割结果。