基于矢量分解原理的三轴加速度计同步冲击标定方法

如何沿空间三坐标轴方向激励能够被准确追溯和计量的三分量同步冲击载荷是三轴加速度计标定技术中的核心和关键。为实现对大量程(102g~104g)三轴加速度计的同步冲击标定,采用跌落台配合冲击放大器激励沿竖直方向的单轴冲击载荷,借助设置有倾斜面的砧座并基于矢量分解原理,将沿竖直方向激励的单轴冲击载荷分解到以特定姿态安装的三轴加速度计的各敏感轴上,以此实现了三分量冲击载荷的同步激励与三轴加速度计的同步冲击加载。采用高速相机结合MATLAB图像处理的方法,对冲击标定过程中三轴加速度计各敏感轴输入的加速度进行了计量。基于最小二乘原理与矩阵微分,对同步标定中三轴加速度计包含主灵敏度系数与轴间耦合灵敏度系数的灵敏度矩阵进行了求解。对单轴依次标定和同步标定后三轴加速度计的泛化测量精度进行了对比。研究结果表明:采用基于矢量分解原理的同步冲击载荷激励方法可实现对三轴加速度计各敏感轴的同步冲击加载;基于高速相机与MATLAB图像处理的测量方法作为一种绝对光学测量法应用于加速度计冲击标定中,对加速度的测量具有可行性和有效性;同步标定相对单轴依次标定可提升三轴加速度计的测量精度,实际工程中,对三轴加速度计建议选用同步法进行标定,以保证测量结果的准确性和可靠性。

采用查找表的超四色打印光谱色彩校正方法

为解决多光谱图像打印输出时的色彩校正问题,提出一种采用查找表进行打印光谱色彩校正的方法.首先在超四色打印机色空间规则采样并测量采样点的光谱值,将光谱值变换至一个低维空间,建立正向查找表;然后在低维光谱空间中采样,运用非线性优化技术确定采样点在打印机色空间中的映射点,根据采样点确定优化参数来提高优化精度和时间效率,建立反向查找表;最后采用高维线性插值方法,在正向和反向查找表中插值以实现打印光谱色彩校正.实验结果表明,在相同的仿真环境下,新方法与常用的建立光谱打印色彩校正模型法相比,在正向校正的色度精度和光谱精度上分别提高了40%和44%,在反向校正精度上分别提高了51%及41%,且反向校正的时间效率提高了96%.

不同图像灰度-密度校准曲线对螺旋断层放疗系统剂量计算的影响

目的:探讨不同图像灰度-密度校准曲线(IVDT)对螺旋断层放疗系统(Tomo)计划剂量计算的影响。方法:用3台不同CT设备分别以头部、胸部、腹部的扫描条件扫描含有已知密度插件的Tomo phantom模体,采集所有密度插件CT值并取其平均值,并在Tomo计划系统中建立IVDT曲线。然后选取头部、胸部、腹部各5例患者,同时用3种不同的IVDT曲线在Tomo计划系统中用相同的射野宽度、螺距和调制因子进行计划设计,比较3种方案计划靶区的均匀性指数、适形度指数、最大值、最小值、出束时间和危及器官的剂量体积直方图指标的差异。结果:两台千伏级CT机所得IVDT曲线基本一致,而兆伏级CT所得IVDT曲线在密度为0~1.2 g/cm^3处与其它两条IVDT曲线几乎相近,在密度为1.2 g/cm^3(CT值200 HU)附近有明显的拐点。采用单因素方差分析可得:3种方案靶区均匀性指数、适形度指数、最大值、最小值和头部、胸部、腹部各正常组织的剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:用不同CT机、不同扫描条件定位时,用采集的CT值建立IVDT曲线有微小差异,但是不同IVDT曲线对剂量计算无统计学差异,故无需重新建立新的IVDT曲线,可提高物理工作者的工作效率。

基于图像配准的光学触控系统触点校正

针对目前光学多点触控系统存在的摄像头取景图像特性对触点校正精准度的限制,研究高性能的触点坐标校正形式,提出了一种通用的触点校准算法,使其扩展了对摄像头及安装环境的适应性。通过引进图像配准方法,利用特征点提取实现坐标系的高度统一;采用动态查找表法,提高图像配准效率。理论研究和实验结果验证了该方法的有效性。

基于CbCr查找表的双波段图像彩色融合算法

低照度可见光与红外图像的自然感彩色融合能够显著提高人眼视觉在低照度环境下的情景感知和目标探测能力。基于样本的融合算法是一种快速有效、实时性强的自然感彩色融合算法。针对已有算法在查找表构建和灰度信息利用方面存在的问题,提出一种基于CbCr查找表的双波段图像彩色融合算法。算法采用反向传播神经网络对图像样本的二维亮度向量(Y1,Y2)和二维色度向量(Cb,Cr)进行非线性拟合,从而获得亮度与色度间的映射关系f(Y1,Y2)→(Cb,Cr),并由此构建CbCr查找表。融合时,由输入的双波段灰度图像的亮度Y1,Y2和CbCr查找表获得彩色融合图像的色度Cb,Cr;由亮度Y1,Y2经双层拉普拉斯金字塔融合获得彩色融合图像的亮度YF;为了减小因环境变化导致的色彩映射偏差,对亮度Y1,Y2进行灰度校正。实验结果表明,本文融合图像具有颜色自然、细节丰富、利于(热)目标检测的特点,在清晰度、彩色性、映射准确性方面已经达到甚至优于Toet算法的图像融合效果。