融合多种先验信息的光学层析图像重建

为克服光学层析成像的病态特性,将三种不同的先验信息模型引入到基于辐射传输方程的光学层析成像中,给出了对应于三种重建模型的重建算法,其中在线过程作为先验信息的重建算法中,提出一种神经网络优化算法。最后对这三种先验信息模型进行了综合比较和讨论,并在图像的平滑性、边缘保留特性、算法复杂性及重建效果方面对其进行定量比较,提出一种分析平滑性的算子和一种基于梯度的衡量边缘保留特性的算子。实验证明基于三种先验信息模型的重建算法均能提高重建图像质量,其中,平滑先验模型的平滑效果最好,马尔可夫随机场模型有较好的边缘保留特性,线过程模型在平滑图像的同时可以更好地保留图像边缘,并且重建精度较高。     

基于梯度树的光学层析图像重建方法

光学相干层析成像技术是一种新型成像方法,在生物医学和材料等许多领域有广泛的应用.介绍了一种基于梯度树的迭代图像重建方法,讨论了输运模型下含空洞状区域的图像重建方法.证明了基于输运模型的图像重建能克服扩散方程在非散射区域的重建弊端,准确地重建光学层析图像.     

基于水平集的光学层析图像重建

为解决重建图像中异常区域边界不规则这一问题,提出一种基于水平集的光学层析图像重建方法.该方法在背景区域光学参数已知情况下,可以使重建异常目标区域的位置更加接近其真实位置,且实现了异常区域位置和光学参数的同时重建.采用扩散方程作为光子传输模型,基于有限元方法实现正向模型的数值求解,用零水平集曲线表示异常区域边界.实验结果...     

基于光学层析的电阻率图像重建系统

为了有效提高图像精度,提出并构建基于光学层析的电阻率图像重建系统。首先构建电阻率图像重建系统的总架构,系统硬件由仪表放大器、带通滤波、模拟乘法器、低通滤波器、单片机和AD转换等部分组成,在硬件设计的基础上软件程序运行起始阶段先初始化,接着上位机传输采集指令至下位机,下位机配置激励电极对与采集电极对,并通过AD7705转换实现调理之后的整体模拟电压信号A/D。将A/D转换的各位数据和增益分为三次传输至计算机。最终依据软件流程获取的迭代结果运用位场反演实现对电阻率图像的重建。实验结果表明,系统的图像重建精度高,可靠性强。     

光学层析成像在含空洞状区域的图像重建

文章给出一种直接基于传输模型的含空洞状区域的重建方法。实验证明,在传输模型下,不需要知道空洞状区域的位置、大小等信息即可成功重建光学层析图像。     

一种基于共轭梯度的正则化OT图像重建算法

文章基于OT扩散方程模型提出了一种正则化共轭梯度OT图像重建算法，通过引入图像熵和局部平滑函数为正则化项以克服重建问题中的病态特性。与简单的共轭梯度重建算法相比，重建图像的MSE值分别为0．4413^＊10^-4和0．4819^＊10^-4。研究表明，正则化的OT图像重建算法能有效降低重建中的病态性，提高图像重建质量。     

一种无信息丢失的光学相干层析图像校正方法

文章提出一种无信息丢失的图像处理方法,用以校正受到生物组织随机蠕动影响的光学相干层析(OCT)图像.文中首先利用相干增强各向异性扩散算法对原始OCT图像预处理增强层状结构,再利用顺序查找峰值的方法找出某层状结构及其周围层状结构的位置,进而利用异常点去除的方法对该层状结构进行校正,并以校正后得到的该层状结构位置作为基准校正图像.对眼底OCT图像去抖动的实验说明该方法能很好的去除OCT图像中的抖动,从而很好地辅助诊断.     

基于电磁层析的地面目标内部结构图像重建

针对电磁层析成像技术在工程物探中, 采用钻孔方式进行地下介质内部结构探测有损的不足, 为适应电磁层析成像技术无损探测的需求, 研究了对地面目标内部结构探测的电磁层析成像技术, 基于电磁层析的探测方式、联合成像方法和图像重建技术, 为弥补跨孔探测方法应用于地面目标探测时, 其边界条件与传统的地下目标探测不同, 会对初至波的判断造成影响的不足, 采用时域有限差分法仿真分析了波的传播状态, 确定了初至波的提取方法, 给出了初至零点的判定方法, 并采用以上方法进行实验证实了对地上目标进行电磁层析成像的可行性和有效性.     

非均匀介质下基于区域重建的弥散光学层析成像

传统体素重建方法的弊端是用测量数据重建庞大的光学参量.庞大的数据量一方面加大重建过程中的计算量,另一方面由于测量数据易于受噪音的影响造成结果的不稳定性.因此,本文提出一种基于区域的重建方法,该方法通过找邻近节点确定目标区域.第一步进行体素重建,确定目标个数及其中心点.第二步重建中心点所在的区域.实验中,给出了重建模型吸收系数的重建结果,并引入四个数值指标进一步衡量重建图像质量.实验结果表明:该方法可以有效降低重建系统规模,克服重建病态性,提高重建图像的精确性和对比度.     

正交有限视角光学层析重建图像的计算机模拟

本文提出了正交有限视角少数投影光学层析技术重建图像的重要性;对正交光路系统各１６°,１４°,１２°,１０°范围内的投影视角采用联合代数重建算法实现了图像重建的计算机模拟;分析了重建精度与采样密度,采样间隔的关系,结果表明,小视角少数投影情况下重建出较高质量的图像是可行的。     

基于组稀疏正则化的荧光扩散层析成像重建

针对荧光扩散层析成像中荧光光源的定位误差较大和形态学信息不完整的问题,提出一种基于组稀疏正则化的同时代数重建技术(GSR-SART)算法.该算法利用图像的非局部自相似性和局部稀疏性构造自适应相似组;然后,将相似组作为基本单元,学习自适应字典;最后,采用迭代收缩阈值算法求解目标函数.实验结果表明,所提算法在峰值信噪比和方...     

基于神经网络的少数投影CT图像重建算法

基于连续型 Hopfield神经网络 (HNN)提出了一种新的少数投影 CT图像重建算法。首先将图像重建问题转化为最大熵准则下的优化问题 ,然后构造相应的连续型 HNN模型 ,网络的稳定解就是重建问题的优化解。数值模拟结果表明 ,与联合代数重建技术 (SART)相比 ,利用从投影角间距为 4 5°的 4个不同的投影视角方向获取的投影数据 ,该算法具有较高的重建精度和良好的抗噪声性能。     

单偏振半导体光放大器扫频光相干层析系统

实现了基于单偏振半导体光放大器高速扫频光源的光相干层析系统。系统中的扫频光源使用偏振相关的半导体光放大器,采用傅里叶域锁模结构。偏振相关的半导体光放大器有着增益谱宽大、输出功率高的优点,使得光源仅使用一个放大器即可获得足够的增益谱宽与输出功率。扫频光源输出功率达到32mW左右,有效扫描频率为45kHz,输出光谱的中心波长为1 326nm,光谱宽度为115nm。利用系统进行光相干层析成像时,横向分辨率为9μm,纵向分辨率为12.9μm左右,灵敏度为105dB。利用该系统实现了多种生物和非生物样品的光学相干层析成像。     

单偏振半导体光放大器扫频光相干层析系统

实现了基于单偏振半导体光放大器高速扫频光源的光相干层析系统。系统中的扫频光源使用偏振相关的半导体光放大器, 采用傅里叶域锁模结构。偏振相关的半导体光放大器有着增益谱宽大、输出功率高的优点, 使得光源仅使用一个放大器即可获得足够的增益谱宽与输出功率。扫频光源输出功率达到32mW左右, 有效扫描频率为45kHz, 输出光谱的中心波长为1326nm, 光谱宽度为115nm。利用系统进行光相干层析成像时, 横向分辨率为9μm, 纵向分辨率为12.9μm左右, 灵敏度为105dB。利用该系统实现了多种生物和非生物样品的光学相干层析成像。     

基于单元星形光纤网的最大总光程及其求解方法

研究了单元星形光纤网中,最多光路数目与最大允许光链路损耗间的关系,推出了在给定最大允许光链路损耗、不同光路数目时各路总光程的求解方法,进而得到最佳光路数目与最大总光程,最终得出六条结论。     

OCT系统纵深剖析能力分析

本文从理论上研究了ＯＣＴ系统的纵深剖析能力，结果表明ＯＣＴ系统具有很强的背景抑制能力．背景能量的影响随偏移量增大按指数规律急剧下降，同时还受到高频余弦调制，因而有极强的纵深剖析能力．本文的结论对实际应用中如何选择适当光源及定性理解与定量分析ＯＣＴ系统对未知结构的测量结果具有重要意义．     

基于光学相干层析散斑的流速测量方法

发展了一种基于光学相干层析(OCT)散斑的流速测量方法。与传统激光散斑信号相似,样品中某一点处OCT信号随时间的波动与该处散射颗粒的平均速度有一定的依赖关系。通过对OCT信号的滤波和解调,得到OCT散斑波动信号,再对该信号进行傅里叶变换,得到散斑信号的频谱分布,然后依据频谱分布中高低频分量比值(HLR)与流速间的定量关系,就能确定样品中的流速分布。基于OCT散斑强度信号而非相位信息的流速测量方法,实验研究了HLR与流速间的关系,并给出了毛细玻璃管模型的流速分布图像。