复谱频域OCT系统高分辨率图像重建

为了提高复杂多层样品层析图像的分辨率,构建了复谱频域光学相干层析成像(CSOCT)系统。由于其在低亮度和高速成像方面相对于时域OCT具有更高的灵敏度,因此在光学相干层析成像系统中具有重要的作用。本文对测试样品二层盖波片进行成像实验,基于光学相干层析基本理论,采用五帧相移算法,最终获得测试样品的复谱频域OCT图像。实验结果表明,该系统可以消除谱频域OCT图像中的寄生项和镜像,改善和提高层析图像的分辨率。

全范围测量复谱频域OCT系统

为了提高复杂多层样品的测量范围,构建了复谱频域光学相干层析成像系统.通过重建图像的振幅和相位可以减小图像的噪声,提高图像的质量,并对样品进行了实验.实验结果表明,该系统可以消除谱频域OCT图像中的寄生项和镜像,改善和提高层析图像质量,有效测量范围提高了2倍,实现了全量程的有效探测.

基于VTK的OCT三维图像重建研究

从OCT系统的基本原理出发,应用体绘制中的光线投射算法,基于VTK可视化工具包,根据OCT系统的三维数据结构,提出一种对OCT系统获得的数据进行三维图像重建的方法,即多条射线从屏幕像素点出发穿过OCT系统获得的数据,沿射线方向对数据进行采样并累加,累加结果即可获得最终的三维重建图像。使用这种方法,传统OCT和宽场OCT样品的三维图像得以成功重建,且重建结果能够反映出样品的基本结构并给出样品的细节信息。

Depth map resolution improvement for 3D range-intensity correlation laser imaging

This Letter proposes a high bit-depth coding method to improve depth map resolution and render it suitable to human-eye observation in 3D range-intensity correlation laser imaging. In this method, a high bit-depth CCD camera with a nanosecond-sealed gated intensifier is used as an image sensor; subsequently two high bit-depth gate images with specific range-intensity profiles are obtained to establish the gray depth map and finally the gray depth map is encoded by an equidensity pseudocolor. With this method, a color depth map is generated with higher range resolution. In our experimental work, the range resolution of the depth map is improved by a factor of 1.67.

单幅高分辨率SAR图像建筑物三维模型重构

提出了一种利用高分辨率SAR图像进行建筑物提取和三维重构的方法.首先,分析了高分辨率SAR图像建筑物产生的电磁散射的类型,给出了不同类型散射区域的后向散射计算方法,并在此基础上给出了一种利用建筑物三维CAD模型进行SAR建筑物特征区域图像仿真的方法;其次,给出了利用建筑物的二次散射结构确定建筑物底部轮廓位置和方向的方法,并提出了一种基于分布密度函数差异的仿真图像迭代匹配方法,进行建筑物高度的反演.仿真SAR图像后向散射系数用来划分建筑物不同的散射区域,通过计算特征区域之间的分布密度函数差异,以取得最大匹配度值的仿真图像对应的检验高度作为建筑物的反演高度;最后,选用了两幅不同屋顶类型的实际机载高分辨率SAR图像进行建筑物提取和三维重构实验,试验结果较为理想,验证了所提方法的可行性和有效性.

基于压缩传感的线阵SAR三维成像方法研究

线阵SAR是一种新型雷达三维成像技术。由于实际中线阵天线长度有限,基于匹配滤波的传统线阵SAR成像方法不仅需要大量的阵元数,而且在切航迹向的分辨率也较低。结合三维场景空间目标的稀疏特征,提出一种基于压缩传感理论的高分辨线阵SAR三维成像方法。相对于传统匹配滤波线阵SAR三维成像方法,本方法只利用少量的稀疏天线阵元回波对切航迹向的稀疏散射目标进行L1范数优化重构,大大抑制了切航迹向旁瓣影响并显著提高分辨率。最后,通过线阵SAR点目标仿真三维成像表明了本文算法的有效性。

组织精细结构的光学高分辨数据获取与图像重建

光学弱相干层析成像 (OCT)技术可以对生物组织高分辨率无损成像。依据获得的样品光学截面数据 ,再通过三维重建 ,可以得到生物组织精细结构的再现。在生物组织结构再现的研究中 ,对于目前常用的生物组织切削照相、X ray、超声这些方法 ,OCT作为一种无损高分辨率的 3D光学显微技术是一种很好的补充。

显微CT的发展及其对美容-保健的影响

本文评述美国五家公司的显微ＣＴ（以下简称ＭＣＴ）的现状和发展趋势．在颅颌面病人实行皮肤切片，显示薄层细胞的基础上，结合ＭＣＴ做二维和三维的ＣＴ成像，能立体、详尽和精确地显示皮肤表层５－１０毫米，机体组织三维解剖结构，包括表皮、真皮、脂肪、动脉、静脉的空间分布及其相互关系．探讨显微ＣＴ和螺旋ＣＴ机在其成像分辨率提高的进程，再现美容病体模型的程度可达到亚微米级的精度，为准确掌握病情并制定合理的手术计划提供了重要依据，提高美容－整形的效果．实现全方位扫描和精密三维重建技术在颅颌面皮肤美容和减肥的适应症的应用价值．结论：显微ＣＴ三维重建技术是现代皮肤美容和保险的主要诊断方法之一，并具有重要的临床应用价值；近年来工业微焦点ＣＴ机其空间分辨率已达５－１５微米己发展了用于生物医学的研究［１］，今后可对皮下组织作精细的ＣＴ成像，以了解整形美容、减肥，对当前的美容和保健产品给予在亚微米级、从细胞发育情况的定量评价，表述其ＣＴ影像的微观效果．

VSP技术应用现状及发展趋势

分析了VSP技术的应用现状,介绍了多级长排列VSP采集技术及三维VSP与三维地震联合作业的技术。通过对描述裂缝性储层特征的多方位VSP技术、实用有效的逆VSP技术、解决各向异性的多分量VSP技术以及套管井VSP技术和随钻VSP技术的综述,分析了VSP技术在发展中遇到的问题,提出了VSP技术的下一步发展方向。

三维温度场重建算法的优化

研究了一种适用于三维非对称温度场光学层析的Radon重建算法,并且对该重建算法进行优化,避免了被积函数的不可积分,极大地简化了计算机编程的复杂性,显著地减少重建时间并提高重建精度。

一种高分辨率三维几何建模技术设计与实现

采用超分辨率图像重构技术和基于图像亮度的三维几何建模技术紧密结合,研究一种高分辨率的三维几何建模技术。通过理论论证与分析研究,得到高分辨率的三维几何模型和真实物体的高分辨率图像数据信息,为高分辨率的图像处理和模型开发奠定了良好的理论基础。

稀疏表达的夜间图像采集分辨率无关处理技术

在图像采集和三维重建中,需要进行图像分辨率无关处理,降低光照和环境因素给分辨率带来的影响,因此提出一种基于稀疏表达的夜间图像采集分辨率无关处理技术。首先对采集的夜间图像进行小波降噪处理,对夜间图像的阴影区域和亮度区域进行曲线分割。在夜间光照的多重色差条件下,用标准化稀疏先验的正则化表达方法进行图像均衡锁光处理,采用图像像素均匀遍历方法进行图像子块连续遍历,实现夜间采集图像的阴影偏差补偿,实现夜间图像采集的分辨率无关处理,解决图像分辨率带来的图像重构问题。仿真结果表明,采用该方法进行夜间图像采集分辨率无关处理,有效提高了图像的成像质量和可分辨度,峰值信噪比和计算开销的参量指标优于传统方法。

一种高分辨率3维图像的自适应降噪算法

为了获得高保真3维图像,采用了一种针对高分辨率3维图像的自适应均值降噪算法。首先使用一种由激光器、高分辨率3维相机、直线电机和计算机等设备组成的线激光高精度3维测量实验系统对自然纹理皮革进行测量。然后针对系统测量所得的高分辨率3维自然纹理图像(每英寸点数大于1000),进行了理论分析和实验验证,取得了降噪后的高保真3维图像数据,并与传统的均值滤波、小波变换滤波的降噪效果进行对比。结果表明,该算法能自动选取最优的降噪窗口,有效地去除3维图像的噪声信息,并保留高分辨率图像丰富的边缘、细节信息,最终得到高保真的高分辨率3维自然纹理图像。该实验结果对于高分辨率图像的降噪问题是十分有帮助的。

一种新型圆迹阵列三维SAR系统的点扩散函数分析与地面实验结果

阵列合成孔径雷达(ASAR)具备3维成像能力,是3维SAR成像领域的研究热点之一。该文针对线阵SAR在高分辨率成像方面和圆周SAR在旁瓣抑制方面的问题,提出一种新型圆迹阵列合成孔径雷达(CASAR)系统用于3维高分辨率雷达成像。首先推导基于CASAR系统的点扩散函数模型,从理论上分析圆迹阵列这一新型构型在3维成像中的优势。在此基础上构建原型CASAR实验系统,通过点扩散函数仿真实验和室外实测3维CASAR成像实验验证了3维CASAR成像的有效性,与线阵SAR和圆周SAR实验结果相比,证明CASAR系统可获得3维高分辨率SAR图像以及有效的旁瓣抑制能力。