一种红外成像检测系统设计

红外成像系统的性能检测是产品质量的重要保证,本文介绍了一种红外成像系统的检测设备的设计,通过设计一定特征的红外目标图像,检测红外成像系统的成像功能,同时检测红外成像系统的分辨率、成像坏元等关键性指标,通过检测系统控制设计保证检测系统输出的红外图像的温度阈值范围和质量满足被测对象的要求,并能够提供可设置的图像,实现了对红外成像系统的功能和性能检测。检测系统温度分辨率不大于0.2度,图像相对畸变2%,目标运动精度不大于0.05度,光能分布不均匀度不大于10%,视场角不小于8度。     

轻型飞机成像光谱图象几何校正技术研究

成像光谱测量技术是近年来遥感领域的发展前沿之一，该技术以高光谱分辩率、高空间分辩率、高时相分辨率及普像合一为主要特征，在国民经济各个领域得到广泛应用。在剖析轻型飞机成像光谱测量系统成像环境特征的基础上，深入研究了低空遥感图象几何学理论，并利用数学模型分析方法，建立了航空成像光谱图象几何畸变模式及几何校正模型；提出了适合本系统的几何处理流程。利用所建立的几何校正模型和软件，对机载可见光/短波红外成像光谱数据进行了几何特性分析及几何校正，取得较好的图象处理效果，并证实了系统的实用性。     

高清晰超声微扫描成像无损检测系统

设计了一种高清晰焊缝超声成像无损检测方法及检测系统。该系统基于超声无损检测原理和超分辨率图像处理方法,采用水浸聚焦探头对焊缝进行逐点扫描,对每一点的超声反射回波信号进行采样,组成焊缝截面的超声扫描图像,在通过微扫描成像技术获取多帧关于同一场景的互有位移的降质图像后,重建高分辨率高质量图像。设计的检测系统除了具有常规的扫描超声成像功能外,还具有超分辨率成像功能,可突破现有超声成像设备的分辨率限制,大大提高超声成像设备对焊缝中细微缺陷的识别能力,适合于一些需大规模、高质量生产的质量控制单位或制造领域的汽车、造船、集装箱等重要行业使用。     

高清晰超声微扫描成像无损检测系统*

设计了一种高清晰焊缝超声成像无损检测方法及检测系统。该系统基于超声无损检测原理和超分辨率图像处理方法,采用水浸聚焦探头对焊缝进行逐点扫描,对每一点的超声反射回波信号进行采样,组成焊缝截面的超声扫描图像,在通过微扫描成像技术获取多帧关于同一场景的互有位移的降质图像后,重建高分辨率高质量图像。设计的检测系统除了具有常规的扫描超声成像功能外,还具有超分辨率成像功能,可突破现有超声成像设备的分辨率限制,大大提高超声成像设备对焊缝中细微缺陷的识别能力,适合于一些需大规模、高质量生产的质量控制单位或制造领域的汽车、造船、集装箱等重要行业使用。     

成像光谱仪遥感现状与展望

成像光谱仪是80年代发展起来的一种新型遥感器,它在接收地物目标影像的同时,也获得了各像元的光谱组成。因具有较高的光谱分辨率和空间分辨率,在精细的遥感定量分析方面具有很大的潜力,现已成为遥感技术与应用领域内的两个热点之一。简要分析了成像光谱仪数据的特点,主要评述了其数据应用方法的现状和未来发展的趋势。     

基于小波统计特性的CT/MR医学影像优化融合方法

多模医学影像融合技术服务于临床诊断具有十分重要的意义。计算机断层摄像CT(ComputerTomography)仅能清晰显示人体骨骼组织,而磁共振成像MR(MagneticResonance)具有软组织对比分辨率高的特点。论文提出了一种基于小波统计特性的CT、MR医学颅脑部影像优化融合方法,采用信息熵和边缘保持度两项指标作为优化融合依据,获得的融合影像有效地综合CT与MR影像信息,可同时清晰地显示脑部骨组织和软组织信息。     

并行处理技术在高分辨率成像声纳中的应用

针对堤坝安全探测及海洋开发等水下探测任务，设计并实现了一种具有较高分辨率的水下成像声纳系统。由于成像声纳具有数据吞吐量和运算量庞大的特性，系统采用9片高性能信号处理芯片TMS320C6416并行完成实时数字信号处理任务。配合适当的并行处理算法，系统具有高速稳定的特点，不仅可以探测江、河、湖泊及水库的堤坝表面裂痕，还可以探测水雷、沉船等水下可疑物体。经过多次水池试验及外场试验的验证，系统具有较好的成像效果及较高的可靠性。     

干涉成像光谱遥感技术发展与应用

干涉成像光谱技术是遥感技术与应用的前沿与热点,因其高通量、高光谱分辨率和高成像稳定性等特点带来的巨大应用潜力而受到各国的普遍重视。从干涉成像光谱技术基本原理出发,系统回顾并评述干涉成像光谱数据在光谱复原、定标、大气校正三方面的主要进展,同时对国内外干涉型成像光谱仪的发展与应用加以介绍,指出基于HJ\|1A超光谱成像仪开展相关工作是加快我国干涉成像光谱技术发展的有效途径。     

7.0T小动物磁共振成像仪器设施建设

7.0 T布鲁克小动物磁共振成像仪器是用于基础科研的超导磁共振质子成像系统,具有超高强磁场和梯度变换场,最高空间分辨率可达10μm。其拥有强大的软件处理系统,能够完成各种磁共振成像序列实验如自旋回波、梯度回波和平面回波等实验。主要应用于细胞和分子水平的各种活体成像,包括基因表达传递成像、细胞示踪、肿瘤分子影像学、生物医学药材料研究,以及新药开发与研究方面发挥独特的作用。因为它具有高场强、多梯度场、高精度超导磁体等特点,对安装流程、机房选址、场地技术标准等指标都有很高的要求。为了保证核磁的正常运转和图像质量,根据厂家提供的技术参数和场地要求设计出安装流程。结合场地特点设计,按照核磁室设计的要求和原则,对振动、电磁场、机房平面布局、承重、电源、照明、屏蔽设计、失超管等设计和布局并对核磁室合理布局施工。结果:核磁室设施通过了环境验收测试,可以安装小动物磁共振成像仪器。结论:只要严格遵照厂家提供的技术参数和场地要求进行施工,核磁安装前的各项指标都能到达预期的要求。     

基于宽波束激励的高帧频超声成像方法研究

超声成像的帧频是影响超声成像应用的一个关键因素,成像系统的帧频决定了系统捕捉运动组织的能力,如3D成像、心脏成像、彩色多普勒等。传统超声成像采用延迟聚焦方法可获得较好的图像,但成像帧频较低。目前提高超声成像帧频主要有平面波成像和宽波束激励成像两种方法。平面波成像是通过激励所有阵元同时发射并同时接收超声波,虽在帧频上获得了显著提高,但由于它使用非聚焦技术,分辨率的提高仍然比较有限,特别是当要维持较高帧率而使用较少的扫描角度时,得到的图像质量仍然不高。宽波束成像技术利用多阵元同时发射超声波、远点聚焦、动态实现孔径变迹等方法可极大地提高图像的帧频、均匀性和空间分辨率。文章通过美国 Verasonics公司 V-1数据采集系统采集宽波束数据,进行波束合成建立宽波束超声图像,并与平面波成像和传统聚焦成像技术进行了对比和分析。实验结果表明,相较于平面波成像和传统聚焦成像方法,宽波束成像具有更好的横向分辨率和轴向分辨率,且可获得比传统聚焦方法更高的帧频。     

Hierarchical contour matching for dental X-ray radiographs

The goal of forensic dentistry is to identify individuals based on their dental characteristics. In this paper we present a new algorithm for human identification from dental X-ray images. The algorithm is based on matching teeth contours using hierarchical chamfer distance. The algorithm applies a hierarchical contour matching algorithm using multi-resolution representation of the teeth. Given a dental record, usually a postmortem (PM) radiograph, first, the radiograph is segmented and a multi-resolution representation is created for each PM tooth. Each tooth is matched with the archived antemortem (AM) teeth, which have the same tooth number, in the database using the hierarchical algorithm starting from the lowest resolution level. At each resolution level, the AM teeth are arranged in an ascending order according to a matching distance and 50% of the AM teeth with the largest distances are discarded and the remaining AM teeth are marked as possible candidates and the matching process proceeds to the following (higher) resolution level. After matching all the teeth in the PM image, voting is used to obtain a list of best matches for the PM query image based upon the matching results of the individual teeth. Analysis of the time complexity of the proposed algorithm prove that the hierarchical matching significantly reduces the search space and consequently the retrieval time is reduced. The experimental results on a database of 187 AM images show that the algorithm is robust for identifying individuals based on their dental radiographs.     

基于水平集的牙齿CT图像分割技术

牙齿的计算机断层扫描(CT)图像中存在边界模糊、相邻牙齿粘连等情况,且拓扑结构较为复杂,要实现准确的牙齿分割非常困难。对传统的牙齿CT图像分割方法,特别是近年来用于牙齿分割的水平集方法进行介绍,对其水平集函数中各能量项进行研究,并通过对比实验体现水平集方法的优越性。基于水平集的牙齿CT图像分割方法中水平集函数的能量项主要包括:竞争能量项、梯度能量项、形状约束能量项、全局先验灰度能量项、局部灰度能量项。实验结果表明基于混合模型的水平集方法分割效果最佳,切牙与磨牙分割准确率分别为88.92%和92.34%,相比自适应阈值和传统水平集方法,分割准确率总体提升10%以上。在综合利用图像信息和先验知识的基础上,通过对水平集函数中能量项进行优化和创新,有望进一步提高分割的准确率。     

基于数学形态学的牙科CT 图像分割

文章提出一种基于数学形态学的牙科 CT 图像分割方法。采用形态学重建与滤波技术处理图像,从人的口腔图像 中提取出牙齿信息。初步结果表明所提出的方法可灵活用于从口腔图像中分割出需要的牙齿信息。     

Combining volumetric dental CT and optical scan data for teeth modeling

Dental computer-aided design (CAD) systems have been intensively introduced to digital dentistry in recent years. As basic digital models, volumetric computed tomography (CT) images or optical surface scan data are used in most dental fields. In many fields, including orthodontics, complete teeth models are required for the diagnosis, planning and treatment purposes. In this research, we introduce a novel modeling approach combining dental CT images and an optically scanned surface to create complete individual teeth models. First, to classify crown and root regions for each set of data, corresponding pairs between two different data are determined based on their spatial relationship. The pairs are used to define the co-segmentation energy by introducing similarity and dissimilarity terms for each corresponding pair. Efficient global optimization can be performed by formulating a graph-cut problem to find the segmentation result that minimizes the energy. After classifying crown and root regions for each data set, complete individual teeth are obtained by merging the two different data sets. The advancing front method was successfully applied for merging purposes by considering the signed distance from the crown boundary of the surface mesh to the root surface of the CT. The teeth models which have detailed geometries obtained from the optically scanned surface and interstice regions recovered from volumetric data can be obtained using the proposed method. In addition, the suggested merging approach makes it possible to obtain complete teeth models from incomplete CT data with metal artifacts.     

INSAR数据处理的若干关键技术探讨

合成孔径雷达干涉测量(INSAR)因具有全天时、全天候和高精度的特点而被广泛应用于地学、海洋、资源探测以及灾害监测等众多领域，但仍有若干理论和技术问题还没有得到彻底解决而限制了该项技术的大规模实际应用。本在简要介绍INSAR原理的基础上，重点讨论数据处理中的关键技术，特别着重分析了影响INSAR测量精度的主要环节，包括当前影像匹配、去平地效应、干涉条纹图滤波以及相位解缠中所存在的问题，并给出部分处理实例供学讨论。     

Dental biometrics: alignment and matching of dental radiographs

Dental biometrics utilizes dental radiographs for human identification. The dental radiographs provide information about teeth, including tooth contours, relative positions of neighboring teeth, and shapes of the dental work (e.g., crowns, fillings, and bridges). The proposed system has two main stages: feature extraction and matching. The feature extraction stage uses anisotropic diffusion to enhance the images and a mixture of Gaussians model to segment the dental work. The matching stage has three sequential steps: tooth-level matching, computation of image distances, and subject identification. In the tooth-level matching step, tooth contours are matched using a shape registration method and the dental work is matched on overlapping areas. The distance between the tooth contours and the distance between the dental works are then combined using posterior probabilities. In the second step, the tooth correspondences between the given query (postmortem) radiograph and the database (antemortem) radiograph are established. A distance based on the corresponding teeth is then used to measure the similarity between the two radiographs. Finally, all the distances between the given postmortem radiographs and the antemortem radiographs that provide candidate identities are combined to establish the identity of the subject associated with the postmortem radiographs.     

牙缝约束下模糊连接法对单颗牙齿的分割

采用模糊连接分割算法克服牙齿边界的模糊性对待选牙齿进行初分割,以获取完整的外缘轮廓,其次采用牙弓拟合及牙缝定位方法获取牙缝边界信息,并对初分割结果施以边界约束,从而克服模糊连接分割算法难于分割粘连牙的特点.实验结果表明,该方法能够有效地分割出单颗牙齿,将其扩展到CT序列切片上,即可实现单颗牙齿的三维分割,克服畸形牙的分割难题.