新型X型射线影像增强系统分辨率数学模型

课题组设计了新型的X射线影像增强系统。由于它是由多个光电器件级联而成的链状成像系统，在组成器件之间存在着一定的分辨率函数关系，并且这种函数关系会随着成像视野的变化而变化．鉴于此种关系，建立了系统的分辨率数学模型，对多种器件组合效果进行理论分析。结果表明分辨率理论计算值和实验测量值比较吻合，所以分辨率数学模型节省了系统的设计时间和费用，对提高系统分辨率起着理论指导作用。     

基于Res2-Unet多阶段监督的图像降噪

为了提高基于深度学习的图像降噪效率,提出了一种基于Res2-Unet-SE的多阶段监督深度残差（Multi-stage Supervised Deep Residual,MSDR）降噪神经网络。首先基于该神经网络,将图像降噪分为多阶段处理过程;然后在各处理阶段,将不同分辨率图像块输入到Res2-Unet子网络中获取不同尺度特征信息,并通过通道注意力机制将自适应学习的特征融合信息传递到下阶段;最后将不同尺度特征信息叠加,完成高质量的图像降噪。实验选择BSD400数据集用于训练,通过Set12数据集进行高斯噪声的降噪测试;通过SIDD数据集完成真实噪声的降噪测试。通过与常见的降噪神经网络对比表明,对图像添加σ=15,25,50的高斯噪声时,经本文算法降噪后的图像PSNR比对高斯噪声消除性能较好的DNCNN分别提高0.03 dB,0.05 dB,0.14 dB;在σ=25,50时,相较于MPRNET分别提高了0.02 dB, 0.06 dB。对含真实噪声的图像,经本文算法降噪后的图像PSNR比CBDNET算法提高0.48 dB。实验分析表明,本文算法在图像降噪上具有较高的鲁棒性,不仅能从噪声...     

非制冷热瞄具图像实时开窗增强方法研究

针对红外观瞄系统图像增强技术的实时性问题,根据人们的视觉特性,提出非制冷热瞄具图像实时开窗增强方法。该方法首先在红外图像中取出适当大小的子图像,再用合适的增强算法来处理子图像,而子图像以外的区域不作任何处理。文中给出了硬件实现流程。最后证明开窗增强的方法减少了背景像素的处理时间,提高了图像处理的实时性,并且开窗增强不会对增强效果有不良影响,对小目标图像增强有不可替代的作用。     

Luminous efficacy of white LED in the mesopic vision state

The traditional eye sensitivity function based on photopic vision is not applicable in the mesopic vision state. The mesopic vision is studied by using the photopic and scotopic vision state sensitivity functions. And the model which links the mesopic sensitivity with the photopic and scotopic states is built. Based on the model, the luminous efficacy of mesopic vision is calculated and applied to the spectrum distribution of LED light sources. The results show that the luminous efficacy of a commercial YAG phosphor converted white LED is up to 172.7 lm/W at mesopic vision, which is 67.2 % higher than that of photopic vision state. We also conclude that the optimal spectral power distribution of the LED will greatly increase the mesopic luminous efficacy.     

微光图像的计算机模拟

利用计算机模拟生成微光图像的技术已用于夜视光电系统的性能测试、目标识别等方面，具有重要的事军价值。讨论了夜视系统通过低层大气时的光学成像问题，及成像器件对图像产生的影响。建立了大气和微光CCD作用效果模型，模拟生成了逼真的微光图像。     

外界因素对微光图像的影响

计算机模拟生成微光图像的技术已用于夜视光电系统的性能测试，目标识别等方面，具有重要的军事价值。讨论了夜视系统通过低层大气时的光学成像问题，及成像器件对图像的影响，对计算机模拟生成的微光图像的比较，直观地反映了各种外界因素对激光图像的影响。     

基于RFID的轨道车辆实时定位系统设计

为了使目前轨道车辆运行效率提高,采用射频识别RFID技术对轨道车辆的物理位置进行实时监测的方法,提出一种利用RFID技术对轨道车辆进行实时定位的系统,并介绍该实时定位系统的设计方案、组成及工作原理,主要包括RFID标签安置、RFID读写及与后台服务器通信等技术。系统运行性能结果表明利用RFID技术对轨道车辆进行实时定位具有精度高、环境适用性强等优点,在地铁和企业厂段的轨道车辆实时定位中具有良好的应用前景。     

基于单个电吸收调制器产生超平坦双光梳

为产生频率间隔相同而又平坦的光频梳,基于单个多量子阱电吸收调制器强度调制特性,设计出一种新型超平坦双光梳产生方案。通过在电吸收调制器前置矩形滤波器,精密控制多量子阱电吸收调制器的反向偏置电压与射频驱动信号幅度,滤除频谱的中心谱线后,得到了平坦度为0.01dB的双光梳。利用Optisystem7.0软件进行仿真,其对不同线宽(100kHz、10 MHz和20 MHz)的激光光源均可产生位于中心谱线两侧对称的、带宽均为300 GHz、谱线均为15条、谱线间距均为20GHz以及平坦度可达0.01dB的双光梳。     

新型X光成像系统及其性能分析

本文设计了新型的X光成像系统，它的核心部件X光影像增强器是一个混合型器件。该成像系统具有数字化、大视野成像和可移动的优点，成像视野在6-15英寸连续可调。在文中，对这种新型成像系统的成像性能进行了定量的评价，并给出了系统所成的图像。结果表明新型X光成像系统的性价比高，可以广泛应用在机场安检、工业探伤、无损检测等领域。     

基于稀疏处理的多能X射线分离成像

利用独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)并结合多能X射线图像的丰富信息可以将二维X射线图像中重叠目标分离成像,但是海量的图像数量,以及高像素数的要求均会使内存占有量和计算速度面临挑战,因此本研究将压缩感知(Compressed Sensing,CS)与ICA相结合进行分离成像,以提高计算速度和分离成像性能。研究过程中,首先根据被拍摄物体的物质组成确定拍摄多能X射线图像数量,并选取CS技术中K均值奇异值分解(K-means SingularValue Decomposition,K-SVD)稀疏基将多能X射线图像进行稀疏表示,然后利用ICA将此稀疏表示进行盲源分离得到独立源,最后采用正交匹配追踪算法(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)将独立源进行重构实现分离成像。研究结果表明:采用ICACS技术比仅采用ICA进行目标分离成像的运行时间减少了46.14s(23.3%)、内存占有率降低了21%、重构图像峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)提高了2.665dB、边缘梯度提高了0.001、信息熵提高了0.09。