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山西省回国留学人员科研经费资助项目(2013-083): 作品数：32 被引量：58H指数：4; 相关作者：陈平潘晋孝韩焱王黎明刘宾更多>>; 相关机构：中北大学中国科学院自动化研究所中国科学院更多>>; 发文基金：山西省回国留学人员科研经费资助项目国家教育部博士点基金山西省自然科学基金更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术电子电信理学核科学技术更多>>

高动态范围X射线成像检测方法被引量：5: 2014年; 传统X射线数字成像方法通常固定X光机参数，但是受工件结构及材料衰减系数和光电器件物理动态范围的制约，当同一场景中透射X射线通量的最大值和最小值超出成像器件动态范围时，会出现通量大的区域高于成像器件的电荷容纳能力而达到饱和状态，当通量低的区域产生的光电荷低于设备热噪声水平时，该区域信息将淹没在噪声中而无法正常成像。为有效解决传统X射线数字成像技术在获取宽动态范围透射X光通量内容时的局限性，提出一种管电压递变高动态成像方法。首先分析了光电探测器电荷容量对有效透照厚度范围的影响；结合标准样块试验及相关数据分析，得到任意厚度特定材质试块达到最佳灵敏度时对应的透照X光管电压范围的关系函数，在此基础上提出管电压递变控制策略和有效子图提取方法。最终对0～20 m m厚度范围工件进行管电压递变高动态成像，结果表明：管电压递变高动态成像能够有效地实现透照厚度差异大的工件的高动态范围成像，最终融合结果能够保留较宽范围厚度上的细节信息。; 刘宾王黎明苏新彦; 关键词：X射线通量管电压高动态范围

基于能谱滤波分离的多谱计算机层析成像方法被引量：12: 2014年; 随着科技的发展,适用于结构分析的传统单能X射线计算机层析(CT)成像技术,已不能满足现代工业对物质组分区分与鉴定的功能成像需求。这是由于在X射线CT系统中,现有重建算法的单能假设与CT投影的多谱性不一致,导致CT重建质量差,无法组分区分。基于光子计数探测器的能谱分离成像思想,提出了基于能谱滤波分离的多谱CT成像方法,该方法通过在X射线发射端加滤波片的方式,实现能谱滤波分离,并通过变能量成像,获得近似单能的递变能量投影序列;针对滤波后噪声水平较高问题,利用EM-TV重建算法,实现了多谱CT成像,可满足组分区分的需求。仿真实验结果表明,对于密度相近的检测对象,该方法可以满足组分区分的要求。; 牛素鋆潘晋孝陈平; 关键词：X射线光学

一种射击射箭运动员复合姿态参数获取系统设计被引量：1: 2015年; 本文介绍了一种基于计算机视觉和无线传感器技术的射击射箭运动复合姿态参数获取系统,针对运动员射击射箭训练的需要,在射击射箭运动员比赛或训练中记录并分析运动员身体关键位置和所持器械的相关运动姿态,实时地给出分析、量化后的数据,提高运动员的训练效率及效果。具有整体重量轻,成本低,便于携带、安装、操作,可实时记录数据,进行姿态分析处理,提供量化数据信息等优点,可满足多样化射击射箭训练要求。; 李润汀王黎明; 关键词：计算机视觉

递变能量最佳成像管电压的幂指数预测模型研究: 2014年; 目前变能量成像管电压选择方法中,没有根据检测物体已采回图像信息,智能、快速选择下一帧成像电压的方法;因此,文章提出变能量最佳成像管电压预测算法;该方法通过变能量预扫描,分析递变能量图像序列中有效厚度（高质量区域）、临近厚度（低质量区域）与电压的匹配关系,并基于幂指数拟合建立有效厚度和临近厚度的灰度变换模型,以及临近厚度最佳成像时的能量预测模型,通过模型求解,实现了能量的自适应预测;最后文章以不同厚度钢块为对象,采集递变能量下的图像序列,利用论文算法逐一预测各个厚度最佳成像管电压,并与实际值对比;结果显示在低能时可跨3~4mm准确预测,高能时可跨7~10mm预测,精度可以达到95%以上。; 陈平; 关键词：有效厚度

板状物成像方法研究: 2014年; 在工业CT成像应用中,板状物结构件受形状、结构、组分等特征的限制,使得射线能量与有效厚度不匹配,常规的扫描方式易使投影数据缺失,投影数据完备性较差。为此,讨论了一种基于倾斜圆扫描轨迹和代数迭代重建技术的CT成像模式。首先,在倾斜圆轨迹的基础上进行投影几何关系建模,结合空间几何知识完成投影矩阵的刻画;其次,基于迭代重建算法对轨迹的无约束化,研究任意扫描轨迹的迭代重建算法;最后通过板状物成像仿真实验,验证了算法的正确性和可行性。对于板状物结构件,该方法相对于传统的圆轨迹扫描,投影数据更完备,CT重建质量高。; 刘华潘晋孝陈平; 关键词：投影矩阵

基于L_p算子的CT迭代重建算法研究被引量：3: 2014年; 针对稀疏角度下的CT图像重建问题,E.Y.Sidky等人提出了ART-TV算法。该算法利用图像梯度具有稀疏性作为先验知识,每次迭代利用梯度下降法调整图像梯度的L1范数。论文在ARTTV算法的基础上,利用图像梯度的Lp(0; 吴长岳孔慧华; 关键词：压缩感知梯度下降

递变能量X射线成像的物理表征算法研究被引量：1: 2014年; 该项目针对传统融合方法无法正确表征物理信息的缺陷,建立了递变能量X射线成像的物理表征模型。该方法是鉴于神经网络可逼近任意非线性映射的特点,以标准楔形试块为对象,将不同电压下的融合图像作为输入数据,直接采集高动态成像图像作为输出数据,经神经网络训练,构建递变能量成像的物理表征模型。同时在不同种材料下,对物理表征模型进行了修正,实现了不同材质下的灰度校正。利用钢质与铜质阶梯块验证模型。结果表明:该项目提出的算法能逼真地反应直接高动态成像特性,可正确表征工件的物理信息。; 阴晓刚潘晋孝陈平; 关键词：高动态神经网络

水中爆炸冲击波超压场重建算法与比较被引量：3: 2014年; 在中心炸点周围布设传感器来提取爆炸后冲击波走时,利用走时层析成像方法来重建爆炸后的冲击波超压场。实验中传感器数目不足导致重建数据不完全,这种不完全数据重建对算法要求更高。文中提出了4种重建算法,即代数重建法、联合迭代重建法、联合代数重建法和期望最大化算法,对这四种算法进行仿真比较。结果表明期望最大化算法比其他算法重建精度高、速度快,在实际爆炸中可以利用此算法指导野外施工,节约试验经费。; 白苗苗郭亚丽王黎明; 关键词：走时层析成像期望最大化算法

任意扫描轨迹的CT成像方法研究: 2014年; 在工业CT成像应用中,由于复杂结构件形状、结构、组分等特征的限制,使得射线能量与有效厚度不匹配,常规的扫描方式易使投影数据缺失,投影数据完备性较差。为此,本文通过改变轨迹来弥补投影数据缺失,推导任意轨迹的成像模式。首先,在任意轨迹的基础上进行投影几何关系建模,结合空间几何知识完成投影矩阵的刻画;其次,基于迭代重建算法对轨迹的无约束化,进行任意轨迹成像模式下的迭代重建;最后通过小锥角、大锥角以及厚度差异比较大的构件成像仿真实验,验证算法的正确性和可行性。对于厚度差异比较大的工件,该方法相对于传统的圆轨迹扫描,投影数据更完备,CT重建质量高。; 刘华陈平潘晋孝; 关键词：投影矩阵

基于运动目标尺寸检测的实时图像处理与显示被引量：3: 2014年; 运动目标尺寸实时检测与显示是运动图像检测和应用视觉研究领域的一个重要课题,而图像处理则是其核心内容;文章针对采集到的图像进行一系列的处理,最终实时显示图像并获得运动目标的尺寸等信息;首先针对采集图像时电子设备的不稳定性和检测模块的不一致性,进行中值滤波和增益校正同时将处理图像实时显示出来;然后对其整体图像进行分割与二值化、角点检测和边缘拟合处理,获得目标的尺寸信息;最后利用VC++将整体处理图像及尺寸信息显示出来,以便于图像理解和模式识别;实验证明,文章提出的算法、软件的设计很好地滤除不相关的目标,保存感兴趣目标,具有良好的实时性、精确性,能够满足当代工业检测设备中的要求。; 翟亚宇潘晋孝刘宾陈平; 关键词：角点检测

山西省回国留学人员科研经费资助项目(2013-083)

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