基于MSR和融合理论的X射线安检图像增强算法

针对X射线安检图像噪声大、对比度低和边缘不清晰等问题,提出一种结合多尺度Retinex算法(Multi-Scale Ret-inex,MSR)算法和图像灰度最大值融合的双重能量X射线图像增强算法.首先,应用MSR算法对高能和低能X射线图像进行处理得到初步增强结果,然后采用空域灰度值最大融合算法融合经过MSR算法初步增强后的高能和低能X射线图像从而得到最终增强X射线图像.实验结果表明该算法能更有效地提高双重能量X射线图像的对比度,显著改善图像质量.     

数字X射线放射照相平板探测器

1.引言不象其他主要医学成像方法如计算机X射线断层摄影术(CT),超声波,核磁共振成像(MRI),所有这些都是数字化的,传统的X射线成像仍然大部分采用模拟技术。数字X射线成像或数字放射照相法很有优势,这是因为它:可以进行图像处理以提高图像质量,如对比度等;可以很容易地把放射成像的图像与那些从其他成像形式得到的图像进行比较;可以使医院通过网络对图像进行远程访问和归档;可以通过计算机辅助诊断工具辅助放射科医生的工作;最终,可以实现远程放射照相—训练有素的人员可从中心设施为远程或人口稀少的地区服务。     

基于直方图分析的红外仿真图像验证方法研究

红外仿真图像的真实性和逼真度决定着红外成像制导仿真的有效性,红外仿真图像的验证方法研究具有重要的意义。本文提出一种基于灰度直方图的红外仿真图像验证方法,并建立了验证评价综合指标,该方法采用一维直方图研究红外仿真图像的亮度、对比度和信息量,以验证辐射亮度和辐射对比度的准确性;通过二维直方图研究图像像素之间的灰度空间关系,验证仿真图像的像素空间相关性。实验证明,该方法适合对红外仿真图像进行客观质量验证评价,进而可评价辐射模型和图像生成算法的真实性和有效性。     

太赫兹成像检测算法研究

由于太赫兹波所处波段位置特殊性以及现阶段太赫兹成像系统性能的限制等,太赫兹波成像质量低,无法满足可视化效果,限制了其发展和应用。结合太赫兹图像模糊特征和灰度信息提出利用灰度特征对太赫兹图像进行图像分割来提高太赫兹图像质量,抑制太赫兹图像背景噪声,保留太赫兹图像目标重要信息,实现太赫兹成像目标检测。实验结果与其他太赫兹图像处理方法结果对比表明,基于灰度特征的图像处理算法可以提高图像清晰度和对比度,实现精确分割,为太赫兹成像在安全检查和医学成像等应用中实现快速检测和提取目标奠定基础。     

CR成像技术在弹道实验中的应用

X射线CR成像系统是采用特殊荧光板作为成像载体的一种半数字化成像系统。该系统以成像板代替X射线胶片成像,并用激光束扫描成像板,然后用光电倍增管捕获并将其转变成数字图像信号形式储存在计算机中。文中介绍了CR成像系统的工作原理和系统组成,给出了弹道实验过程中利用CR成像系统提高弹道实验图像诊断效率和图像质量的方法。     

基于轮廓先验约束的复杂异形工件CT成像方法研究

在X射线CT成像检测系统中,复杂异形工件由于结构复杂,散射、硬化等现象较严重,而且在部分投影角度上,由于在射线透照方向上的有效厚度差异大,固定能量的射线剂量与厚度不匹配,投影数据质量较差,传统的CT重建算法得到的重建图像质量低,边缘模糊,无法获取工件的完整轮廓信息.为此文章研究了一种基于轮廓先验约束的复杂异形工件CT成像方法.首先利用双目立体视觉技术获取工件的轮廓信息,根据双目坐标系与CT坐标系间的空间位置关系完成先验图像的配准;然后将轮廓先验纳入到CT重建过程中并结合TV正则化进行轮廓约束重建.实验结果表明,该方法能够有效地抑制伪影和噪声,保留重建图像的边缘,改善重建图像质量,有助于提高复杂异形工件缺陷检测的可靠性.     

基于结构相似度和保真度的红外成像传感器仿真评价方法研究

红外成像传感器系统典型效应建模与仿真的真实性和逼真度决定着红外成像制导仿真的有效性,因此研究红外成像传感器系统的典型效应仿真评价方法具有十分重要的意义。针对目前红外成像传感器仿真评价方法不足的问题,基于结构相似度(Structural Similarity,SSIM)和保真度提出了一种红外成像传感器仿真图像验证评价方法。采用SSIM评价了仿真图像的亮度、对比度和结构相似度,并采用保真度评价了仿真图像的空间几何特征和灰度特征。实验结果表明,该方法可有效评价红外成像传感器的模糊、噪声等退化效应,适于对红外传感器建模与仿真图像进行客观质量验证与评价。     

视觉传达技术的激光射线成像图像增强

为了提升相关探伤识别图像的视觉效果与清晰程度，提出了基于视觉传达技术的激光射线成像图像增强方法。使用局部对比度增强方法增强激光射线成像图像中高频区域对比度，采用双边高斯滤波方法估计对比度增强后图像亮度，结合Weber定律通过控制图像像素差值控制图像亮度，避免亮度过高，同时将图像从RGB空间向HSV空间转换，增强图像色彩真实性后，利用改进梯度场算法，通过建立自适应衰减传递函数，消除图像梯度反转伪影与光晕，降低图像梯度，提升图像质量与细节，得到增强后激光射线成像图像，提升视觉传达效果。经过实验验证，该方法增强处理后图像的平均梯度、信息熵标准差分别为0.08、9.28、81.22,具有良好的对比度、亮度提升效果，且图像质量与清晰度高，视觉传达效果好。     

激光主动成像系统目标图像质量评价参数研究

图像质量评价是研究激光主动成像探测系统成像性能的重要内容,文中从图像的噪声、灰度和纹理等方面对距离选通激光主动成像目标图像进行了量化评价。通过深入研究主动成像图像的特点,建立了信噪比、亮度、对比度和清晰度等评价函数的参数模型,并给出了实验结果和分析。结果表明,这些参数能够对激光主动成像图像进行客观的评价,并且计算简单,具有显著性和独立性的特点。     

一维高斯分布物体X射线同轴相衬成像参数优化

采用图像衬度、信噪比、分辨率和探测器抽样数作为X射线同轴相衬成像质量的综合评价标准,针对具有广泛应用意义的一维高斯型分布特征的物体,建立了最大化衬度优化和信噪比优化两种参数优化方法的优化流程.通过数值模拟的方式分别对亚微焦点源、激光驱动微焦点源及同步辐射源3种不同X射线源下的成像系统相关参数进行了优化.结果表明,两种优化方法各具优势,可根据不同的相衬成像需求选择相应的优化方法.同步辐射源同轴相衬成像系统采用信噪比优化方法较为合适,而亚微焦点源和激光驱动微焦点源则需根据不同的需求来选择优化方法,必要时还可对优化方法进行一定的修正.研究为不同条件下有着不同要求的优质X射线同轴相衬成像实验提供了保证.     

快速高能X射线光栅相衬成像

X射线光栅相衬成像对弱吸收物质成像能够获得较高的图像衬度,然而使用高分辨探测器,成像时间长。此外,受光栅工艺限制,成像能量通常在30 keV左右。文中基于投影成像原理,大大放宽了对光栅工艺的要求,提高了成像能量。同时,利用医用CT球管以及医用探测器,基于周步进扫描模式,实现了快速相衬CT成像。在国家同步辐射实验室搭建的成像系统上,完成了80 kV管电压（等效能量约48 keV）180 mA管电流,物体80 s曝光的二维和三维成像实验。针对实验结果,进一步探讨了提高密度分辨率的方法和途径。     

基于灰度投影法运动估计的成像CCD平移补偿法

为了提高成像质量,得到高分辨率的图像。提出了一种基于灰度投影法运动估计的成像CCD平移补偿法,并给出其系统结构图。然后验证了分辨率标板在各种运动情况下该系统的补偿效果,并给出了评价结果分析,最后拍摄了实物并给出了恢复后的图像及评价。结果:该补偿法可以有效地恢复图像,对慢速运动图像和随机振动图像具有较高的恢复能力。结论:使得系统的整体性能得到了很大的提升,成像的分辨率也大大提升。     

基于FPGA的图像调焦系统研究

采用基于图像技术的自动调焦方法,根据图像分析出图形的质量,完成图像预处理、清晰度判别,获得当前的成像状况。通过控制电机,完成调焦操作。其中核心技术是分析图像质量评价函数。针对调焦算法计算量大、计算复杂等问题,采用中值滤波和灰度线性变换的图像预处理方法,流水线作业,“乒乓”操作,双蝶形处理器复用,基-2FFT算法相结合的工作模式。实验结果证实,本方法解决了自动调焦算法复杂系统控制的速度问题。     

X射线线阵探测器校正与滤波

针对X射线线阵探测器像素响应不均而造成X射线图像产生竖条纹,以及由探测器本身和外界产生噪声干扰的问题,提出了一种新型的校正与滤波模型,解决了传统校正方法因忽略噪声影响而使得校正完成后数据波动较大的问题。结合X射线特性及X射线线阵探测器的成像原理,分析了像素响应不均时的输出特性及噪声,建立了改进的两点校正算法与基于偏微分方程的半隐式差分滤波模型。实验证明,分辨率为19 216的X射线线阵探测器在经过该模型校正后,有效地解决了像素响应不均的问题,抑制了噪声的影响,在位深为16 bit的情况下,平均均方误差低于五个灰度级,提高了X射线图像检测的质量。     

激光干扰对CCD跟踪性能影响的图像尺度分析

分析CCD成像跟踪系统的组成及常用跟踪算法,针对激光干扰图像的特点,结合机器视觉中背景杂波的量化方法,提出一种基于小波能量与平方和根的图像尺度,并将其应用于激光干扰对成像跟踪性能的影响分析。该尺度利用小波能量尺度在成像跟踪系统方面以及平方和根尺度在目标局部对比度方面各自的优点,适用于激光干扰后跟踪算法性能的评估。激光视场内干扰与视场外干扰的实验结果表明,该尺度能够较好地反映激光干扰图像对于CCD成像跟踪算法性能的影响,初步验证了尺度的有效性。