基于Radon变换的CT系统参数标定及成像分析

应用Radon变换模型和滤波原理对CT系统中未知介质的参数信息进行分析和求解.利用圆形直径相同的几何特性,求解探测器单元之间的距离;接着通过分析数据的变化规律,并利用物体的状态特征及X射线的运动特征,求得X射线的180个方向;最后,利用MATLAB将数据转化为直观的图像信息,求得旋转中心的位置坐标,并利用部分投影的二维CT旋转中心偏移快速校正旋转中心的位置坐标.     

基于粒子群算法的CT 系统参数标定及优化

本文针对CT 系统参数标定及成像问题,利用CT 系统成像原理,得到CT 系统参数与探测器接受信息的关系,建立相关的数学模型。基于螺旋CT 原理,利用简单的几何关系,有效地求解出CT 系统模板的参数,较好地实现了CT 系统参数标定。在此基础上利用经典Radon 变换求解出未知介质的几何信息和吸收率信息,解决了未知介质的模型重建的问题。最后特别引入粒子群算法实现五个参数的调节优化,并设计和优化了新的模板,解决了原模板设计可采集的数据较少的问题,精度和稳定性都有明显的改善。     

基于Radon变换的孔隙介质参数反演

针对层状介质,结合了费马原理、Radon变换,提出了基于等效孔隙介质模型的CT技术物性参数成像法,并使用遗传算法对速度、孔隙度、岩石密度以及波阻抗进行了反演.理论分析与实例计算结果表明:该方法简化了波在双相孔隙介质中的传播方程,具有一定的实用价值,能够有效解决含油区的勘探问题.     

基于直线成像特征的视觉测量系统综合标定方法

针对视觉测量系统存在复杂系统误差的特点,提出一种基于直线成像特征的系统综合标定方法,有效地保证了测量精度。该方法通过对1等量块的平行直线边缘提取,建立量块边缘空间物点位置和像点位置的原始对应关系,利用量块边缘的理想直线特征,通过统计计算对测量系统进行综合标定,建立描述空间物点位置和像点位置的相互对应关系的二元三次标定函数。对在测量范围内不同方位的量块进行多次测量,表明使用这种标定方法标定的视觉测量系统的测量精度能够达到。     

激光水下成像系统辐射标定算法

由于像增强器的非线性响应破坏了散斑噪声的统计规律,因此直接对激光水下图像进行散斑噪声抑制得到的图像复原结果受到非线性响应的约束。为了恢复散斑噪声的固有特性,本文提出一种对光晕具有鲁棒性的辐射标定算法。这种辐射标定算法通过灰阶映射函数以及积分时间增量,将非线性响应曲线的非线性部分转化为线性部分,再通过线性插值标定出像增强器对于激光信号的非线性响应关系,从而达到恢复散斑噪声的分布规律,提高噪声抑制效果的目的。通过实验对比了辐射标定前、后激光水下图像的噪声抑制效果,验证了本文算法能够有效地提高散斑噪声的抑制效果。     

CARS显微成像系统的空间分辨率标定

空间分辨率是衡量相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-stokes Raman scattering,CARS)显微成像系统性能的一个重要指标.选择直径为110 nm的聚苯乙烯微球进行三维成像,根据各个点的位置数据与光谱数据形成的二维数组分别重构了系统x-y平面和x-z平面的点扩展函数,准确测试了自行搭建的CARS显微成像系统的横向空间分辨率约为484 nm,轴向空间分辨率约为3.17μm.     

基于图像获取的运动参数测试系统现场标定方法

针对基于图像获取的运动参数测试技术,提出了两种获取标定系数的现场标定方法,该标定系数为高速相机所拍摄的图像中一个像素所代表的待测设备实际运动距离.方法1为基于游标卡尺的现场标定方法,方法2为基于光栅尺的现场标定方法.分别从原理、实施细节、误差分析等方面对两种方法进行了详细的论述.通过对基于两种方法所建立的标定系统测试结果的比对,证明了两种测试方法都具有很好的可行性,它们的极限相对误差小于1%,且操作方便、灵活.该标定技术为进一步提高运动参数测试系统的性能与精度奠定了基础.     

立体视觉系统的参数标定的Matlab实现

研究了基于平面板标定的摄像机标定方法,详细介绍了摄像机成像原理,分析了其内外参数,阐述了平面模板标定方法的基本原理,并用MATLAB编程语言实现了这一标定方法,给出了实验过程和结果,为实现标定方法的工程应用提供了依据.软件可用于实际工程应用.     

基于QPSO参数优化的LS-SVM智能标定

研究粒子群算法（PSO）优化最小二乘支持向量机（LS-SVM）的参数时,受到搜索空间有限的限制,容易陷入局部极值,直接影响罐容表的标定精确度的问题。针对该问题,作者采用量子粒子群算法（QPSO）选取LS-SVM的径向基核参数进行优化,建立了基于QPSO-LS-SVM的罐容表标定的软测量模型。仿真实验结果表明：该方法不用建立复杂的机理模型,只需利用QPSO-LS-SVM算法进行软标定,大幅度缩短了训练建模时间,提高了运行效率。     

基于QPSO参数优化的LS-SVM智能标定

研究粒子群算法（PSO）优化最小二乘支持向量机（LS-SVM）的参数时,受到搜索空间有限的限制,容易陷入局部极值,直接影响罐容表的标定精确度的问题。针对该问题,作者采用量子粒子群算法（QPSO）选取LS-SVM的径向基核参数进行优化,建立了基于QPSO-LS-SVM的罐容表标定的软测量模型。仿真实验结果表明：该方法不用...     

基于Radon变换和包络法的CT图像重建问题研究

利用Matlab中iradon函数进行CT图像重建时会产生位置以及角度上的误差,致使在观测图像时会对判断产生重大影响。在传统思想上,若想消除此误差便要进行位置参数标定,过程繁琐、运算量大。本文采用包络线对iradon函数的效果进行优化,无需通过方向参数的标定便可以将待还原物体的外围轮廓以及相关位置进行确定,优化了重建过程,简化了步骤。     

基于CT成像的冠状动脉搭桥血管的流固耦合分析

针对冠状动脉旁路再狭窄重建个性化血管模型,通过计算流体力学方法研究血管几何模型和弹性血管壁对血流动力学特性变化导致的冠脉搭桥血管再狭窄的影响.根据冠状动脉搭桥手术患者的原始CT数据,导入到MIMICS软件中构造出冠状动脉移植血管的三维表面模型,并生成血管壁NURBS曲面模型,进而建立血管壁/血液耦合模型,采用有限元方法在ANSYS Mechanical和CFX两个模块的基础上,通过专用的流固耦合算法实现弹性血管壁和血液的双向耦合计算,在给定脉冲压条件下模拟出弹性管壁和刚性壁面的壁剪应力分布和变形情况,并且进行比较.研究结果表明:个性化模型的最大壁面剪应力和位移要高于CAD简化模型,而且2模型中最大位移发生的位置也完全不同;流固耦合模型的最大壁面剪应力和位移均低于刚性血管壁模型.计算结果可为临床上冠脉再狭窄的诊断提供更加合理的数据参考.     

跟驰模型参数标定及验证方法

为解决跟驰模型建模过程中参数标定问题及确定合适的模型效果评价方法,首先介绍了应用遗传算法对参数进行标定的过程,并以GM模型为例,利用实测数据对其参数加以具体确定。在此基础上,从检验跟驰模型与实际情况在整体上的契合程度出发,综合考虑模型效果,提出了对跟驰模型的具体检验方法,并对标定参数后的GM模型进行了验证。研究结果表明,本文提出的模型检验方法克服了以往常用跟驰模型验证方法的片面性,对绝大多数跟驰过程,GM模型的模拟输出与实测值间的综合误差在15%以内,而非仅通过加速度对比得到的较大误差。     

ECT技术对成像的影响——用低介电参数物质标定

电容层析成像技术是20世纪80年代发展起来的一种多相流参数检测技术.它是利用多相介质具有不同的介电常数,通过电容传感器测量获得介电常数分布而获得介质分布的图像.可以用来测量多相流尤其是气固两相流的流动分布,该方法具有快速,不干扰流场、结构简单、无辐射、成本低的特点.但该方法对于测量低介电参数材料固体流动或稀相流动比较困难.提出使用更低介电参数的物质进行标定,可以提高ECT的成像效果.应用Ansoft仿真软件计算了方形管道内存在圆棒时的成像效果,比较了用高低不同介电参数物质进行标定的成像效果,通过方形传感器验证了该结论的正确性.     

基于PSO算法的微观交通仿真模型参数标定

对微观交通仿真模型的参数自动化标定是确保仿真模型有效性的基础和前提.选用微观交通仿真软件VISSIM为基础平台,建立了仿真参数的一般标定流程,对基于粒子群优化(PSO)算法的仿真模型参数标定方法进行了研究,对影响模拟结果的主要参数进行标定,并实现了程序的自动化校正.同时,结合工程实例将该方法应用于北京市快速路仿真模型的驾驶员行为参数标定中.结果显示,采用该方法标定后的仿真模型参数能够更好的符合实际道路交通状况,且能够有效减少参数标定的仿真试验次数.     

基于柔性边界的非饱和接触模型参数标定方法

离散元法(DEM)是研究非饱和土力学性质的重要方法,其模拟的可靠性取决于非饱和接触模型细观参数的准确标定。目前,对非饱和接触模型细观参数的标定方法缺乏系统研究。本文提出一种基于柔性边界的标定离散元(DEM)中非饱和接触模型细观参数的方法,对非饱和接触模型细观参数进行系统标定,并通过参数敏感性分析揭示了非饱和接触模型中细观参数与宏观力学性质的相关性。首先,通过正交试验设计对细观参数的取值范围进行优化,分析细观参数对宏观响应的敏感性,结果表明：非饱和土的割线模量E₅₀主要受摩擦系数μ、吸力ψ、杨氏模量E的影响,影响程度为μ>ψ>E;非饱和土的峰值强度S_p主要受吸力ψ、摩擦系数μ的影响,其影响程度为ψ>μ>E。其次,根据敏感性分析结果确定相关宏观响应的显著影响参数,利用基于中心复合试验设计(CCD)的响应面分析方法建立非饱和土宏观力学参数与显著影响参数之间的回归方程。再次,根据回归方程建立非饱和土细观参数的最优化模型,使用MATLAB中的FMINCON函数对其进行求解,获得细观参数的最优解。最后,利用获得的最优参数,模拟不同...     

永磁起动/发电机系统的参数匹配标定与实现

为了实现燃油经济指标最优,结合系统的设计需求和典型工况下的控制策略,对混合动力汽车(HEVs)用永磁起动/发电机(ISG)系统进行参数匹配标定.系统参数的匹配标定考虑了电动和发电工况下不同控制策略约束条件对起动/发电机(ISG)外特性的要求,以及最大功率点和最大转矩点对逆变器参数选型的影响;根据动力性匹配的峰值参数,确定高效区系统性能参数的取值范围.基于系统外特性参数匹配,分析凸极比和弱磁系数对电磁参数的影响规律,对电机的结构参数进行匹配标定,得到起动/发电机和逆变器的优化匹配设计方案.仿真和实验分析结果表明:经过参数匹配标定的样机系统能同时满足起动过程的外特性要求和发电过程的性能指标要求.     

基于移动靶机器视觉测量系统的标定

论述了机器视觉测量系统中摄像机方位元素标定的基本原理、物镜系统畸变参数以及系统中其他误差处理的基本思想.在三坐标机上测出标定块上各孔心在标定块板面的二维坐标通过移动标定块产生标定点列的另一维坐标经角度变换采用优化方法求取摄像机的各参数并经验后补偿校正提高了精度