高分辨率视频摄远物镜光学系统设计及成像实验

为了满足斜拉桥拉索表面缺陷的远程检测要求,基于摄远型物镜结构原理设计加工了高分辨率视频摄远物镜光学及机械系统。根据物方300 m外分辨4 mm线宽的分辨率要求,按照焦距f′=320 mm计算,确定摄远物镜像方分辨率为234 cycle/mm。选择适当初始结构,用光学设计软件OSLO进行焦距缩放、替换玻璃、减少镜片等多步骤优化,最后得到相对孔径为1/5.7、视场角为2ω=1.379°、分辨率达到250 cycle/mm的摄远物镜光学结构。合理设计光机结构,加工装调实验样机。分辨率测试实验证明其实际物方分辨率可以达到300 m远分辨4 mm线宽。在斜拉桥工程现场成像实验表明该系统符合实际工程结构表面缺陷远程检测的要求。     

冠脉树中感兴趣血管段最佳造影角度下的定量分析

冠心病是目前危害人类健康的首要疾病.冠脉造影图像是临床诊治冠心病的主要依据之一,被称为诊断冠心病的"金标准".X射线造影成像的最大缺陷在于把三维空间结构重叠到二维的图像上,即投影成像.在造影图像中,由于透视投影成像导致的血管缩短会引起血管狭窄估计及支架选择和放置错误,而血管缩短与造影角度的选择有关.本文在冠状动脉树三维重建的基础上,研究了冠状动脉树感兴趣血管段最佳造影角度的计算方法,即通过使血管投影缩短百分比最小化来获得最佳造影角度,并通过冠状动脉树实物模型进行实验,证明了本文方法的正确性.     

一种新型各向同性的连通数细化方法

在心血管图像细化研究过程中发现,模板匹配并行细化方法具有方向性,采用该方法不能获得理想的心血管细化结果.本文在模板法的基础上提出了一种新型的连通数细化方法,与现有的并行细化法相比,该方法具有各向同性、运算速度快、细化结果充分、旋转不变性和鲁棒性等优点.利用该方法获得了满意的心血管细化结果.     

波长为1319 nm的连续输出Nd∶YAG激光器的研究

介绍了一种波长为 1319nm的连续Nd∶YAG激光器 ,分析了 1319nm激光的辐射跃迁能级 ,论述了抑制10 6 4nm激光的生成从而提高 1319nm激光输出等关键技术 ,研究了光学镜片的镀膜参数与腔型结构 ,实现了 1319nm最高功率为 4 3W的激光连续输出     

生物组织标本尺寸对自体荧光法检测结果的影响

利用激发波长和发射波长处的蒙特卡罗模拟作为研究手段，对一系列不同边长胃肠壁组织的立方形标本模型进行检测，分析标本的上、下表面以及侧面的逸出荧光，最终确定适合作离体检测的胃肠壁组织标本尺寸的边长不小于3mm。     

基于FPGA的MEE畸变实时校正系统设计

介绍了医用电子内窥镜畸变实时校正系统的原理与设计实现.在硬件设计中采用视频编码器和视频解码器分别实现对输入模拟信号的解码和输出数字信号的编码,并以SRAM作为输入畸变图像和输出校正图像的存储器.系统的控制中心选用可编程逻辑器件FPGA,以实现对硬件系统功能的灵活修改和扩充.     

基于PCI总线的电子内窥镜CCD视频实时采集系统

系统采用了流行的 PCI局部总线接口 ,实现了电子内窥镜 CCD视频的实时采集。在硬件设计中采用 FPGA实现传输控制 ,完成了 CCD视频数据由采集卡进入 PCI总线这一路径 ;采用 AMCC S5 933实现了 PCI总线接口。软件方面设计了基于 DOS的 Windows98的 2套设备驱动程序 ,使用 S5 933的DMA模式完成了数据从 PCI总线到系统内存的传输 ,并应用 Direct Draw组件实现了视频数据的实时显示。图像采集频率可达 33MHz,显示图像的帧频可达 5 0 fps,分辨率可至 80 0× 6 0 0像素     

冠脉造影图像最佳造影角度的研究

冠心病是目前危害人类健康的首要疾病。在冠心病的临床诊断中,由于透视投影成像导致的血管缩短会引起血管段长度、血管直径和血管狭窄百分比等参数的二维定量分析结果错误,而血管缩短与造影角度的选择有关。因此,作者在冠状动脉树三维重建的基础上,利用平面拟合法计算感兴趣血管段最佳造影角度,并通过冠状动脉树实物模型进行实验。实验结果表明,最佳造影角度下的定量分析能够有效地提高临床医学参数的测量精度,用于指导介入性治疗。     

一种用于多径环境的超分辨率TOA定位算法

分析了基于来波到达时间(TOA)的定位技术中存在的问题,把时域超分辨率最小范数(Min-Norm)谱估计算法引入到频域TOA估计领域,提出了互相关Min-Norm超分辨率TOA算法,利用互相关技术理论上可消除非相关噪声对算法的影响.仿真结果表明,该算法具有超分辨率特性及强抗噪性,可在小带宽、强噪声背景下获得稳定、准确的时延估计结果,适于在多径效应严重的环境中应用.     

一种基于投影的散乱数据表面增量重建算法

针对3维散乱数据场提出了一种表面重建算法.根据空间曲面的局平特性和平面三角化的基本原则,在参考点的切平面上对邻域点按角度排序,应用可见性准则删除不可见点后,相邻邻域点和参考点形成三角网格.将平面上的网格关系对应到空间,以增量方式重建反映散乱数据场拓扑关系的空间曲面.设定角度阈值优化网格,判断空间曲面的边界和孔洞.对多个数据场进行重建并对结果进行分析.对多个数据场进行重建并对结果进行分析表明,算法具有原理简单,重建速度快,重建效果好的特点.