细节保持的锥束CT环形伪影校正（英文）

环形伪影的存在严重影响CT图像重建质量,特别是在大型工件的CT检测中尤为严重。本文对一种重建后处理的伪影校正方法进行改进,以快速有效地消除CT图像环形伪影。首先,将CT图像从直角坐标系转到极坐标系,在极坐标系下设计多维滤波器对图像进行滤波处理。计算滤波后每个像素的均值和方差,通过计算的方差与方差阈值的比较以及像素值与像素值阈值的比较,双重精确确定伪影点的位置,对伪影点进行合理修正。之后,进行细节保持。最后,将校正后的极坐标图像转回直角坐标系。实际CT实验表明,与原方法相比,本文改进方法能更好地校正环形伪影,并保持图像细节信息,是一种实用的环形伪影校正方法,为后续处理和定量分析奠定基础。     

工业CT图像环形伪影校正

为了去除工业CT图像中的环形伪影,提高CT重建图像质量以及后续处理和量化分析的精度,提出了一种基于投影正弦图的新型校正方法。首先,采用S-L滤波器对原始投影数据进行滤波,增强伪影信息。接着,对滤波后的投影数据进行线积分,并采用差分处理,进一步增大伪影与工件轮廓的差异。然后,按照插值次数对差分后的投影数据进行插值平均,并根据正态分布选取自动查找伪影的位置。最后,结合线性插值与线性外推的方法对环形伪影处投影数据进行校正。对含有环形伪影的实际CT图像进行了校正实验,结果表明,与基于极坐标变换、小波-FFT滤波的校正方法相比,该方法校正后的灰度图像信噪比增益达1.688 dB,有效地消除了环形伪影,同时又很好地保持了图像边缘及分辨率。对探测器故障或性能不稳定引起的间断的环形伪影校正效果良好。     

改进Canny算法的CT图像环形伪影校正

为去除计算层析(CT)图像中的环形伪影,提高CT图像的定性分析能力和定量测量精度,提出了一种改进的Can-ny算法用于环形伪影校正.首先采用S-L滤波器对原始投影数据进行滤波,增强伪影信息.接着,设定角度阈值对梯度方向进行限制,排除斜角方向边缘的检测,实现竖直方向边缘点检测.然后,设置梯度阈值和链长度阈值实现伪影边缘点...     

CT设备探测器损坏对图像重建质量的影响及解决方案

本文探讨了计算机X射线断层影像设备(CT)探测器上含有坏损探测元时的图像重建质量改善方案。对于发生损坏的探测元上的数据,利用其两侧正常工作的探测元上的数据进行插值估计,再使用基于滤波反投影的CT图像算法重建得到修正后的图像。分别模拟CT设备探测器上的探测元少量坏死和多量坏死的情况,对校正前和校正后的CT图像进行对比实验。未经过算法校正的CT图像含有明显的环形伪影,经过文中算法校正后的CT图像几乎无环形伪影存在,保留了图像细节信息。文章针对CT设备中探测器上探测元损坏作为问题点提出了行之有效的方案,校正后的图像质量满足需求,同时降低了CT设备高值元器件的更换成本。     

基于残差编解码网络的CT图像金属伪影校正

金属伪影校正对提高CT图像清晰度具有重要意义。针对金属伪影校正研究中伪影消除不彻底、组织结构缺失等问题,提出一种基于残差编解码网络的金属伪影去除(RED-CNN-MAR)方法。首先,使用RED-CNN网络实现由金属伪影图像到无金属伪影图像的端到端映射,在卷积层之后引入BN层提高网络训练精度和加快收敛速度;并且将原始图像、线性插值(LI)图像、射束硬化校正(BHC)图像作为RED-CNN网络的三通道输入,以融合不同校正方法的优势。接着,对该网络的输出图像在投影域进一步做组织处理;最后利用滤波反投影重建得到校正后的无金属伪影图像。经实验分析,经过RED-CNN-MAR方法校正后的图像RMSE减小了0.000 7,PSNR和SSIM分别提高了0.59 dB、0.002 8。实验结果表明,该方法可以有效地抑制金属伪影,重建出清晰的结构细节。     

平板探测器坏像素校正方法研究

讨论X射线系统中平板探测器的坏像素产生原因并归纳分类。研究坏像素的探测、校正矩阵的生成和对坏像素的校正方法。通过仿真模型对所提出的校正算法进行了验证,通过比较重建图像的信噪比对该算法的效果进行了评估。研究结果表明,平板探测器的制造缺陷等固有噪声源将在重建图像中被增强,并表现为大量的条纹和环形伪影;通过校正,重建图像中的上述伪影明显减少,图像质量得到改善,且系统的低对比度探测能力也得到相应提高。     

体积CT系统中的平板探测器校正方法

在体积CT系统上通过样本实验研究了平板探测器的校正问题。提出了一种基于统计模型的平板探测器校正方法 ,详细讨论了坏像素的探测、校正矩阵的生成和原始投影图像的校正方法。校正过程包括实时的模糊和图像滞后校正、图像的标准化、增益修正和坏像素点的校正。通过样本实验研究对所提出的校正算法进行了验证 ,通过比较重建图像的信噪比对该算法的效果进行了评估。研究结果表明 :平板探测器的制造缺陷等固有噪声源将在重建图像中被增强 ,并表现为大量的条纹和环形伪影 ;通过校正后 ,重建图像中的上述伪影明显减少 ,图像质量明显改善 ,且系统的低对比度探测能力也得到相应提高。     

应用变权全变分重建抑制CT金属伪影

提出一种基于变权全变分(RWTV)迭代重建的金属伪影校正算法以抑制CT系统重建图像中出现的金属伪影。该算法应用自定义的权值函数对全变分模型做加权惩罚,生成权值全变分模型;通过交替解权值全变分最小化过程和更新权值步骤实现变权全变分重建算法。应用该算法对数值模型和临床图像前向投影生成的投影数据分别进行了重建实验。数值模型实验结果表明:在60个采样角度下,用提出算法重建的图像具有最高的空间分辨率特性;且信噪比值较平滑插值金属伪影校正算法、全变分约束最优化算法的重建结果分别高出17.523 6和7.145 2dB。临床数据实验结果表明:该算法重建结果有效抑制了CT金属伪影,清晰重建出颅骨内的细节解剖结构,极大提高了重建图像的质量。     

基于切片轮廓重投影的锥束CT射束硬化校正方法

根据锥束CT射束硬化机理.提出一种基于切片轮廓重投影的锥束CT射束硬化校正新方法.该方法从原始投影图像重建的序列切片图像中得到中心切片和斜切片的轮廓信息,然后根据实际扫描时的锥束CT成像系统参数建立重投影坐标系,通过射线与切片轮廓重投影到平板探测器上的求交计算,得到射线穿越物体长度与投影灰度之间的对应关系,最后拟合射束硬化曲线并校正射束硬化伪影.仿真与实际校正结果均表明,该方法可简单有效地消除锥束CT的射束硬化伪影.     

基于边缘敏感滤波的图像插值模糊消除

针对线性移不变图像插值方法造成的插值图像边缘模糊,提出采用边缘敏感滤波增强插值图像,重建锐变的图像边缘.对边缘敏感滤波算子进行改进,避免滤波信号峰值点和孤立点的失真.对算子进行二维推广,使之更适于插值放大图像的处理.实验结果表明,算法能够不失真地重建图像边缘的高频细节,消除图像插值模糊,提高图像的分辨率,改善图像主观视觉效果.     

飞行时间质谱仪射频四极杆驱动器的研制

针对自制垂直引入式飞行时间质谱仪（orthogonal extraction time-of-flight mass spectrometer, O-TOFMS）的需要,运用直接数字频率合成 (direct digital frequency synthesis,DDS)技术,研制了射频四极杆的高压射频驱动电路装置。该驱动器频率可调范围为0.5~2 MHz,幅度最高达到1 000 Vp-p。该射频四极杆驱动器（radio frequency quadrupole driver,RFQ Driver）可用于分子离子反应器（molecule ion reactor,MIR）和RFQ驱动,其结构简洁、成本低、性能稳定可靠。     

Rapid one-of-a-kind production

To shorten the product development cycle time and reduce the cost at the same time, which is very critical for the survival of those small and mid-sized one-of-a-kind production (SMOKP) companies, various computer communication, simulation and computer aided engineering and management techniques have been widely used in these SMOKP companies. However, according to our study, the applications of these advanced computer technologies in these SMOKP companies are lack of system integration and synergy, which result in communication errors, reworks, duplications and hence a longer product development lead time and a higher cost. To solve this problem, an inter/intranet based computer aided rapid product development system is presented in this paper. This system consists of a number of inter/intranet based computer models or sub-systems for supporting rapid development of a one-of-a-kind product. It also employs a novel concurrent product development strategy called “prototype based incremental product development strategy” and an integrated product data structure called “product production structure”. Some industrial implementations of the proposed system, product development strategy and product data structure are also reported in the paper.     

Rapid one-of-a-kind production

To shorten the product development cycle time and reduce the cost at the same time, which is very critical for the survival of those small and mid-sized one-of-a-kind production (SMOKP) companies, various computer communication, simulation and computer aided engineering and management techniques have been widely used in these SMOKP companies. However, according to our study, the applications of these advanced computer technologies in these SMOKP companies are lack of system integration and synergy, which result in communication errors, reworks, duplications and hence a longer product development lead time and a higher cost. To solve this problem, an inter/intranet based computer aided rapid product development system is presented in this paper. This system consists of a number of inter/intranet based computer models or subsystems for supporting rapid development of a one-of-a-kind product. It also employs a novel concurrent product development strategy called “prototype based incremental product development strategy” and an integrated product data structure called “product production structure”. Some industrial implementations of the proposed system, product development strategy and product data structure are also reported in the paper.     

从光电容积图中提取脉搏率、呼吸率和心率的新方法

光电容积描记图(PPG)是一种利用光学技术无创检测人体心血管脉搏波的方法。PPG信号来源于MIMIC数据库,它含有许多生理信息。本文提出了将集合经验模态分解(EEMD)、倒谱、快速傅里叶变化和过零点检测相结合的方法,从PPG中可靠地估算脉搏率(PR)、心率(HR)和呼吸频率(RR)。首先,将PPG信号通过EEMD分解为有限个固有模态函数(IMF)。因为EEMD有自适应滤波特性,所以估算不同的生理参数时,可以用不同的IMF分量来重构信号。其次,估算脉搏率时,舍去低频含有伪迹的IMF,再通过过零点检测可以得到瞬时脉搏率。然后,估算心率时,用1 Hz~1.67 Hz(60次/分钟~100次/分钟)的IMF来重构信号,再求倒谱,选取反映心脏活动的频带来得到心率。最后,估算呼吸率时,用0.05 Hz~0.75 Hz(3次/分钟~45次/分钟)的IMF来重构信号,然后对呼吸信号求快速傅里叶变化得到频谱图,寻找频谱图中的峰值得到呼吸率。对来自MIMIC数据库的53个成人PPG信号进行了仿真。仿真结果表明使用该综合信号处理方法提取的生理参数与实际生理参数一致,且该方法有运算量小,精确度高的优点(误差不超过1.17%)。     

UPLC-MS/MS测定二苯甲烷二异氰酸酯

建立了二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）的超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）联用的分析方法。实验用甲醇作衍生试剂,将二苯甲烷二异氰酸酯衍生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯（MDC）,通过测定二苯甲烷二氨基甲酸甲酯来确定二苯甲烷二异氰酸酯的含量。实验采用Waters Acquity BEH C18超高效液相色谱柱,甲醇-0.1%甲酸作为梯度洗脱液,二苯甲烷二氨基甲酸甲酯在1.5 min内与其他化合物进行完全分离,经四极杆质谱选择离子监测模式检测。线性范围为2~100 μg/L,检出限为1 μg/L,相关系数0.999 4。考察了水、甲酸、甲酸铵流动相体系,以及进样量大小对样品的分离效果,发现甲酸流动相体系的分离效果优于其他两种流动相体系,同时发现在进样量大时出现平头峰。并且在优化条件下,对实际样品中游离的二苯甲烷二异氰酸酯进行了测定。     

简介虚拟制造中的网络虚拟现实技术

介绍了网络虚拟现实建模语言（VRML），VRML具有动态对象描述和超链接、通用性、扩展性、易实现性等特点。VRML浏览器和生成VRML文件的工具广泛使用于多种平台的计算机，是虚拟制造VM与虚拟设计中的网络虚拟现实技术的基础。     

血清AFP、CA199、GGT、ALP联检肝癌早期诊断价值

目的:探讨甲胎蛋白(AFP)、糖类抗原199(CA199)、谷氨酰转肽酶(GGT)和碱性磷酸酶(ALP)单独或联合检测对原发性肝癌(PHC)的早期诊断价值。方法:本研究为回顾性研究,筛选2016年-2019年本院87例原发性肝癌(PHC)患者、105例慢性乙肝患者及104例健康志愿者,收集不同组首次入院和体检外周血检测数据和其他临床资料。比较各血清指标在组间差异性,分析了血清学指标与入组PHC临床分期和病理分型的相关性,进一步利用ROC曲线法分析血清指标单项与联合诊断的灵敏度、特异度。结果:AFP、CA199、GGT、ALP检测均值在PHC组均明显高于慢乙肝组和健康体检组。AFP阳性检测值与PHC临床分期(r=0.9536)和病理分型(r=0.525)呈正相关性。AFP诊断PHC灵敏度和特异性分别为60.87%和77.97%、精准度AUC为0.726。联合四项指标检测灵敏度、特异度和AUC分别为75.36%、65.64%、0.806。结论:AFP、CA199、GGT、ALP四项指标联合检测可提高原发性肝癌早期诊断的准确率,操作性强且易于推广。     

Effect on crystalline structure of AISI M2 steel using tungsten–thorium electrode through MRR,EWR, and surface finish

To investigate on the crystalline structure of AISI M2 steel by using tungsten–thorium electrode in electrical discharge machining (EDM) process was studied. Furthermore, the investigation were carried out for finding the value of material removal rate (MRR), electrode wear rate (EWR) and surface roughness (SR) of tool steel material depending upon three variable input process parameters. On the basis of weight loss, the value of MRR and EWR were calculated at optimized process parameter. Subsequently, surface topography of the processed material were examined through different characterization techniques like scanning electron microscopy (SEM), Optical surface profiler (OSP) and Atomic force microscopy (AFM), respectively. In XRD study, broadening of the peak was observed which confirmed the change in material properties due to the homogeneous dispersion of the particles inside the matrix. Lowest surface roughness and MRR of 0.001208 mg/min was obtained. Minimum surface roughness was obtained 1.12 μm and 2.18427 nm by OSP and AFM study, respectively. Also, minimum EWR was found as 0.013986 mg/min.     

基于工业设计和先进制造技术的产品快速开发

提出一种将工业设计与逆向工程（RE）、CAX技术、快速成型和快速模具结合起来的集成开发模式。在该模式下,利用RE技术直接将工业设计获得的实物模型转换为数据模型。数据模型在CAD系统中进行处理,构造曲面模型或STL模型表面、再经过STL模型表面的偏置处理,利用RP和RT技术直接、快速的制作出样件或小批量成品,利用CAM系统还可以输出机械加工需要的数据代码。本文洋细介绍了该模式的组成部分、工作流程以及接口等关键技术,并以一个实例来说明该模式的正确性和高效性。