基于多元线性阵列探测器的飞秒激光成丝光声图像重建

为了实现对飞秒光丝内部空间结构特征的精细化描述,通过对光丝诱导形成超声信号的正向传播过程进行精细化模拟,然后采用通用反投影算法(UBP)、延迟叠加算法(DAS)和超优光声非负重构算法(SPANNER)等多种光声层析图像重建算法进行反向重建,理论验证了利用多元线性阵列探测的方式重建飞秒单丝和多丝轴向r-z截面图像的可行性。结果表明,当探测距离为3 mm时,单丝和多丝诱导形成的超声信号最大频率约为5 MHz;光声层析法能够较为准确地实现对单丝位置、r-z截面轮廓等信息的反演,但是不同图像重建算法重建效果差异较大。UBP重建算法对单丝的重建存在较为明显的伪影现象;DAS重建算法由于受到“有限孔径效应”的影响,高估了光丝的直径;SPANNER重建算法由于使用最优理论来改进非线性共轭梯度算子,实现了非负性和各向异性总变分正则化,可有效避免噪声干扰,因而对多丝图像的重建效果最好。该研究结果对于揭示光丝结构特征和促进基于光丝的大气应用研究具有一定的参考价值。

基于线性阵列探测器的皮带在线检测装置的设计

介绍了一种用线性阵列探测器对皮带进行在线检测的装置,并从基本工作原理、系统硬件结构和软件结构等方面进行了详细阐述。该装置可以实现对皮带在线全速检测,能够提供皮带任意位置的X射线透射图像,实现皮带接头的精确定位和多次检测同一位置的图像对比,对钢丝损伤、拉伸、锈斑和修补区域进行精确定位,并可自动报警。

基于多元线性阵列探测器的快速光声层析成像

报道了一种基于相控聚焦的多元线性阵列探测器进行快速光声层析成像的方法和装置,并实现了模拟组织的光声层析成像。实验中采用波长为532 nm脉宽为7 ns的倍频Q YAG激光器作为激发光源。多元线性阵列探测器由320个振元组成,采用相控聚焦的方法成像,每次由11 个振群的探测器接受信号并合并1 路,一幅图像由64路这样的信号组成。实验结果能够正确反映样品中的光学吸收分布。与现有的方法比较,本系统具有快速方便的特点,它有望成为一种组织功能在体成像的新方法,发展成为一种低成本的实用的临床诊断装置。

基于多元线性阵列探测器的3D光声成像

为了更形象直观的反映病变组织的位置、大小和形状,利用高灵敏、大角度接收的多元线性阵列探测器接收光声信号,并将多元线性阵列探测器进行平面扫描,得到光声信号的三维数据,再采用滤波反投影算法将探测到的三维数据直接在整个3D空间进行反投影重建,得到了模拟血管、铅笔芯和鸡肝的3D重建图像。由实验结果表明,通过该方法和系统构建的3D图像分辨率较高,对比度较好,其x、y、z方向的分辨率分别为0.67、0.34和1mm。该装置和成像方法将为以后临床病变组织的3D光声成像检测提供一定的技术支持。

基于旋转多元阵列探测器的快速光声成像系统

为了快速得到高质量的光声重建图像,采用旋转多元线性阵列探测器,可改善投影不均匀的影响,重建复杂吸收体的光声像。由旋转不同角度数的光声像的仿真和实验表明,利用多元线性阵列探测器旋转扫描的光声像,能够更好地反映生物组织的光学吸收分布。该系统有望为组织的在体功能成像提供一种更方便快捷的装置和方法。

多元相控聚焦探测器的方向特性

研究了多元线性阵列探测器的主频、阵元个数和阵元间距对探测器方向性的影响.实验结果表明,采用主频为2～5 MHz,阵元数为5～15,阵元间距为0.3～0.9 mm的多元线性阵列探测器,其方向性好,将有利于光声信号的探测与成像.

CCD推扫遥感成像中的欠采样噪声处理

欠采样噪声产生分布于整个画面的小尺寸附加像 ,给目标识别等应用带来困难 .本文推导并优化了CCD图像捕捉系统中消欠采样噪声算法 ,提出新的CCD推扫和采样数据处理方法 ,在CCD只能有推扫方向位移的遥感成像应用条件下 ,消除了图像中的欠采样噪声 .扫描位移误差小于CCD间隔的 1/ 4范围内 ,能消除或减小欠采样噪声 .

基于FPGA的X射线安检设备控制器设计

依据X射线安检设备各部分工作原理及控制要求,本文采用FPGA和以太网技术设计了基于FPGA的X射线安检设备控制器。本文以Xilinx公司的ISE为开发平台,在ModelSim中仿真了控制器各个模块的功能,得到了符合控制器要求的波形。