三维CT层间图像超分辨重建与修复

CT图像在疾病诊断、癌症精准放疗阶段发挥着重要的作用.然而,受X射线剂量的限制以及现有医疗设备等因素的影响,三维CT图像成像采样间距较大,层间分辨率远低于层内分辨率.为提高CT图像的层间分辨率,避免因相邻层CT图像之间存在较大差异对超分辨率重建造成干扰,提出一种在相邻CT图像序列切片间利用上下层的配准信息插值出一个新的中间切片,并对插值得到的中间切片进行修复的方法.首先,利用CLG-TV光流估计模型配准算法估计相邻2幅CT图像之间的像素运动,得到一个稠密的光流场,从而获得2个连续切片之间精确的像素对应关系,并依据新切片位置对速度矢量进行缩放;然后,利用计算出的速度场在连续2幅图像之间生成初始插值图像.由于相邻切片之间的像素难以一一对应,插值后的图像通常存在像素缺失现象.最后利用序列图像的帧间非局部自相似性,通过求解最优化问题以修复插值图像中像素丢失的区域.在DIR-Lab实验室和山东省医学影像学研究所提供的数据集上的实验结果表明,与其他经典方法相比,文中方法能够生成高质量的中间CT切片,在定量和定性上提高了层间分辨率.     

原油轻烃反吹色谱分析

利用程序升温进样(PTV)和切割反吹色谱分析技术对原油C₁₅及以前的轻烃组分分析方法进行了研究。通过对压力(P₁,P₂)、变压时间和变压速率等进行优化选择,在切除中—重质烃类物质、保护分析柱的同时实现了轻烃组分的快速分离分析,几个难分离物质对的分离度都优于GB/T18430.1—2001和美国1998ASTM:D5134—98的要求,分析结果稳定可靠,轻烃指纹参数和正常色谱分析结果有很好的可比性。应用此方法对准噶尔盆地部分原油样品进行了分析,轻烃地球化学参数特征清晰地反映了油样的同源性和运移方向。      

不同赋存状态页岩油定量表征技术与应用研究

页岩中滞留油存在着多种赋存形式,其中只有游离油才是天然弹性能量开采方式下页岩油产能的有效贡献者。但是,如何对页岩中游离油与吸附油含量进行定量表征以及如何明确它们与周缘介质的相互关系,目前并没有现成的研究方法。该文通过对现有Rock-Eval热解和热解色谱方法进行改进,结合样品溶剂抽提前后热解对比实验和不同类型样品的综合分析,建立了不同赋存状态页岩油热释法定量表征方法。利用新建立的方法对济阳坳陷页岩油专探井岩心样品进行了实验分析,发现页岩吸附油含量与有机质丰度成正比,而干酪根吸附-互溶能力随热成熟度增加而降低;同时,页岩体系内游离油/吸附油比值与有机碳含量存在负相关关系,表明干酪根不是液态游离烃赋存的主要场所。因此,建立的方法可以作为页岩油赋存机理研究和页岩含油性快速评价的实用手段。      

带约束的曲面放缩

提出了一种保持曲面形状特征(trimming curves)不变的曲面放缩新方法.该方法的关键是使用了一个新的目标函数来极小化放缩前后两曲面的差别.该目标函数由放缩前后两曲面对应点的导矢叉乘的平方的积分来定义.极小化该目标函数能够保证放缩前后曲面对应点的法向变化尽可能地小,从而保证两个曲面的形状和曲率分布尽可能接近.通过与Fix-and-Stretch方法的比较,新方法对一些汽车部件数据得到了更好的结果.最后给出了两种方法得到的结果曲面的高光线模型.     

基于高光线模型修改NURBS曲面不光顺性

高光线模型是一种评估曲面光顺性的强有力工具．提出一种基于高光线模型修改NURBS曲面不光顺性的新方法，将高光线模型对应的非线性方程组转化成线性方程组，从而大大简化了问题的复杂性，修改后的控制点通过解一组线性方程求得．新NURBS曲面的某些点具有指定的法方向．该方法直观、适用于实时交互设计，通过简单的操作就能修改NURBS强曲面，从而使其具有良好的光顺性．还给出了测试文中方法有效性的实例．     

分层点云的分段化

说明一种点云的分段算法.这是从点云重建立体造型的关键步骤.假设原对象是以平面和二次曲面为边界,且点云是分布在一些平行平面的层上.提出的算法是基于从一维流形发展到二维流形的策略.首先在每一层上识别二次曲线和直线,把位于相邻层且有相同固有属性的二次曲线或直线分成组,每一组内的二次曲线或直线位于同一个二次曲面或平面上.给出了3个例子说明该算法的效果.该方法可用于逆向工程构造产品的立体造型.     

基于最佳平方逼近的B样条曲线降阶

提出了一种基于带约束的最佳平方逼近的B样条曲线降阶的方法.首先讨论了降阶后曲线控制顶点个数以及节点向量的取法、保端点的B样条曲线降阶方法,并把带约束的最佳平方逼近技术引入到B样条曲线的降阶,即误差大的区域施加较大的权函数以降低最大误差.为满足给定误差限制下的降阶,提出了对原曲线插入节点的准则,即对不满足误差限制的区域插入节点.并用实例对新方法和基于扰动约束技术的降阶方法进行了比较.     

基于多尺度小波包分析的肺音特征提取与分类

提出了一种适于非平稳肺音信号的特征提取方法.以4种肺音信号（正常、气管炎、肺炎和哮喘）为样本数据,通过分析肺音信号的时频分布特点,选择了具有任意多分辨分解特性的小波包.对小波包进行空间划分后找到了适合肺音特征提取的最优基,并基于最优基对肺音信号进行快速多尺度的分解,得到了各级节点的高维小波系数矩阵,建立了小波系数与信号能量在时域上的等价关系,并将能量作为特征值,构造了低维的作为分类神经网络的输入特征矢量,大大降低了输入特征的维数.研究表明该算法的识别性能是高效的.     

平面四点确定一条抛物线及其在参数插值中的应用

本文讨论了用平面有序四点确定一条抛物线及其在参数插值中的应用。提出了有用四点确定一条抛物线的算法，讨论了确定抛物线的四点相互间要满足的位置。对平面给定的一组数据点，提出了构造参数插值曲线的新方法。所构造的插值曲线是ＧＣ＾１连续的分片三次参数曲线，其插值精度为二次参数多项式。本文还以计算实例对新方法与其它方法的插值精度进行了比较。