基于小波变换的辐射图像降噪研究

抑制噪声对于改善^60Co集装箱检测系统（TC－SCAN）图像质量有着十分重要的意义。本工作在分析辐射图像噪声特点的基础上,运用小波分析的方法,对扫描图像进行了降噪处理,既有效地去除了统计噪声,又较好地保持了图像的细节,取得了优于传统滤波方法的效果。     

基于整形小波变换的辐射图像无损压缩研究

^60Co集装箱CT系统的“物性鉴别”特性要求只能采用无损压缩方法处理辐射图像。由于辐射图像的灰度范围广和统计涨落大等特点,常规无损熵编码法难以取得理想效果。据此引入整形小波变换对辐射图像进行压缩处理,取得了优于传统熵编码的压缩效果。     

基于Windows的辐射成像图像系统

介绍了一种基于ＭＳ－ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ的新型辐射成像图像采集、处理和分析系统。其ＭＳ－ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ的实时硬件驱动、局域网的数据库管理、以及优秀的人机交互界面具有独特之处。该系统也为今后信息系统（ＭＩＳ）和图像存档和通讯系统（ＰＡＣＳ）的发展奠定了良好的基础。     

基于递归定量特征的气-液两相流型融合识别

为了进一步提高流型识别的准确率,针对气-液两相流压差波动信号的非平稳特征,提出了一种基于递归定量分析(RQA)和多传感器数据融合技术的流型识别方法.该方法首先采用RQA方法提取压差波动信号的非线性特征参数,对3个不同取压间距压差波动信号的特征参数进行特征层融合,构成融合特征向量,并运用融合的特征向量对支持向量机进行训练并识别流型.对水平管内空气-水两相流4种典型流型的识别结果表明,经过多传感器数据融合,识别结果的可信度明显提高.     

基于SVM的核动力屏蔽泵老化状态评估

针对核动力屏蔽泵结构复杂、样本少,老化数据匮乏、老化状态评估及预测难度大的问题,提出了采用支持向量机(SVM)对其进行老化评估的新方法.选用泵的2个性能参数和2个特征状态量作为老化评价指标,通过建立指标评分模型和编码规则,为SVM构建了训练样本集;并利用基于不同核函数的SVM对屏蔽泵进行了老化评估.结果表明,基于SVM...     

基于剪切波变换的辐射图像泊松噪声降噪技术研究

为了降低由统计涨落引起的辐射图像噪声,提出了一种基于剪切波变换的降噪方法。该方法以低剂量射线或质量厚度大的物体的辐射图像为研究对象,对此类辐射图像进行了噪声分析,利用Anscombe变换将统计涨落引起的泊松噪声转换为高斯噪声,再运用剪切波分解、阈值去噪、剪切波重构和Anscombe逆变换得到降噪图像。结果表明,当剪切波分解层数为5,采用改进阈值函数及极小极大原理阈值时可达到最优降噪效果,该方法能较好地去除辐射图像中的泊松噪声并保留边缘、细节信息,在视觉和量化指标上均优于传统降噪方法。     

基于局部关联信息的视频监控图像中γ辐射噪斑的消除方法

为消除γ辐射环境视频监控图像内大量形状不规则、分布无规律、能量不均衡的噪斑,提出一种利用图像局部相邻像素关联信息去除噪斑的方法。首先根据γ辐射环境视频监控图像噪斑像素值的突变特性分割噪斑区域,再利用噪斑与当前帧噪斑相邻干净区域的局部关联性及噪斑与相邻帧相同坐标干净区域像素点的局部关联性,以两个干净区域像素值为基准、像素值差值为关联度,采用步进式方法修复噪斑区域。实验结果表明,与传统的图像噪斑去除算法相比,本方法在量化指标和视觉感知上均有较大提高。该噪斑消除方法可有效去除γ辐射环境视频监控图像的噪斑,保留图像细节纹理信息。     

基于奇异值分解和最小二乘支持向量机的气-液两相流流型识别方法

针对气-液两相流压差波动信号的非平稳特征和BP神经网络学习算法收敛速度慢、易陷入局部极小值等问题,提出了一种基于奇异值分解和最小二乘支持向量机（LS-SVM）的流型识别方法。该方法首先采用经验模态分解将气-液两相流压差波动信号分解为多个平稳的固有模态函数之和,并形成初始特征向量矩阵;对初始特征向量矩阵进行奇异值分解,得到矩阵的奇异值,将其作为流型的特征向量,根据LS—SVM分类器的输出结果来识别流型。对水平管内空气-水两相流4种典型流型进行识别,结果表明,与神经网络相比,该方法具有更高的识别率和识别速度。     

基于局部关联信息的视频监控图像中γ辐射噪斑的消除方法

为消除γ辐射环境视频监控图像内大量形状不规则、分布无规律、能量不均衡的噪斑,提出一种利用图像局部相邻像素关联信息去除噪斑的方法。首先根据γ辐射环境视频监控图像噪斑像素值的突变特性分割噪斑区域,再利用噪斑与当前帧噪斑相邻干净区域的局部关联性及噪斑与相邻帧相同坐标干净区域像素点的局部关联性,以两个干净区域像素值为基准、像素值差值为关联度,采用步进式方法修复噪斑区域。实验结果表明,与传统的图像噪斑去除算法相比,本方法在量化指标和视觉感知上均有较大提高。该噪斑消除方法可有效去除γ辐射环境视频监控图像的噪斑,保留图像细节纹理信息。     

基于多分类SVM的船用核动力装置主回路系统破口特征诊断技术研究

失水事故发生时,在事故初期判断出事故类型对操纵员安全操作意义重大,为此提出一种基于监控参数的失水事故类型判断方法。该方法根据事故发生后13 s内监控参数的变化速率与破口类型的对应关系,提取故障征兆,建立事故判断模型,并根据建立的模型使用支持向量机分类的方法进行破口事故类型判断。试验结果表明,该方法在事故发生初期可准确、有效地判断出典型失水事故的破口尺寸和相对位置。     

基于能量分布特征的地震事件自动识别

研究了地震信号在小波包变换下的特性,依据地震事件识别中“历史事例对比法”的思想,根据不同震源地震信号频率时变特性的不同．提出了基于“能量分布特征”的特征值,同时采用该特征值用神经网络方法对地震事件进行识别分类。该方法不依赖于系统的数学模型,而是直接利用各频率成分能量的变化提取特征值作为神经网络的输入特征向量来进行事件的识别,避免了对地震信号、传播途径准确建模的困难,简便、直观地完成了事件的识别。实验证明,该方法的事件识别率可达到99％以上．是一种有效的地震事件识别方法。     

基于小波包变换的地震事件分类

研究了地震信号在小波包变换下的特性,依据地震事件识别中“历史事例对比法”的思想,根据不同震源地震信号频率时变特性的不同,提出了基于“能量—事件”的地震事件分类方法。该方法不需要系统的模型结构,而是直接利用各频率成分能量的变化来进行事件识别,避免了对地震信号、传播途径准确建模的困难,简便、直观地完成了事件的识别。采用统计方法对实验样本进行处理,分别拟合出某地震台站记录的某地区天然地震、核爆炸事件的特征值和容差范围,并据此对检验信号集进行了检验,实验证明,该方法的事件识别率可达到95％以上。     

基于核磁共振的癌症非侵入式诊断理论与技术研究

分析了核磁共振技术在癌症临床诊断领域的应用现状、相关理论与技术的发展趋势,概述了对核磁共振设备产生的FID信号、MRI和MRS的数据分析技术,并以MRS为重点,研究了FID信号和波谱数据的特点,提出了利用小波变换和模式识别技术对FID信号和波谱数据进行分析的技术方案,并对信号的小波阈值去噪、小波基函数的选择、MRS特征识别与提取等问题进行了探索性研究,对核磁共振为基础的相关技术在癌症临床诊断领域内应用的进一步发展提示了方向。     

A real-time neutron-gamma discriminator based on the support vector machine method for the time-of-fiight neutron spectrometer

A new neutron-gamma discriminator based on the support vector machine (SVM) method is proposed to improve the performance of the time-of-fiight neutron spectrometer. The neutron detector is an EJ-299-33 plastic scintillator with pulse-shape discrimination (PSD) property. The SVM algorithm is implemented in field programmable gate array (FPGA) to carry out the real-time sifting of neutrons in neutron-gamma mixed radiation fields. This study compares the ability of the pulse gradient analysis method and the SVM method. The results show that this SVM discriminator can provide a better discrimination accuracy of 99.1%. The accuracy and performance of the SVM discriminator based on FPGA have been evaluated in the experiments. It can get a figure of merit of 1.30.     

Feasibility study on determining the conventional true value of gamma-ray air kerma in a minitype reference radiation

A minitype reference radiation(MRR) with dimensions of only 1 m × 1 m × 1 m has been developed for the in situ calibration of photon dosimeters.The present work conducts a feasibility study on determining the conventional true value of gamma-ray air kerma at the point of test in the MRR.Owing to its smaller dimensions,the scattered gamma-rays in the MRR are expected to induce a non-negligible interference with the radiation field compared with conditions in the standard reference radiation stipulated by ISO4037-1 or GB/T12162.1.A gamma-ray spectrometer was employed to obtain the spectra of scattered gamma-rays within the MRR,and the feature components of the spectra were extracted by principal component analysis to characterize the interference of a dosimeter probe in the radiation field.A prediction model of the CAK at the point of test was built by least squares support vector machine based on the feature component data obtained from nine sample dosimeters under five different dose rates.The mean prediction error of the CAK prediction model was within ±4.5%,and the maximum prediction error was about ±10%.     

核爆地震波的频特征

对地下核爆炸产生的地震波信号进行联合进频分析,旨在研究核爆炸与天然地震信号在时频平面上的差异,为核监测提供鉴别判别。除疳传统的时域、频域特征统一并推广为时频平面上的矩特征和复杂度特征之外,还提出了利用互模糊函数数图像,时频平面上的时频面积比和累积分布等作为特征,对地震波进行更细致的分析。此外,将时频表示直接进行奇导值分解,用得到的少量奇导值作为一种正交变换特征,以减少特征空间的维数。给出了具体应用     

基于微通道板的电离室及其在同步辐射中的应用

在同步辐射装置中,气体电离室是定标光束线能量和评估能量分辨率的一个重要实验装置。为了摆脱电极探针式电离室的气体展宽对束线能量分辨率测定的限制,本文将微通道板(Microchannel Plate,MCP)应用于同步辐射光束线中的电离室,研制成功了具有高能量分辨率的电离吸收谱的探测系统。利用此系统测量标准气体在X射线入射时的电离吸收谱,通过分析测量所得谱线中吸收峰的展宽,可获得光束线的仪器展宽,本文以Ar的吸收谱为例给出了测量结果。     

基于车载移动的区域射频电磁辐射监测方法比较研究

本文以江苏省南通市为例,分别采用车载移动法和国标法对城区射频电磁环境进行现场实测,共获取有效测试数据20 250个,其中移动法20 060个,国标法190个。比较分析结果表明:(1)两种方法单点比对监测结果相对偏差小于±10%;(2)两种方法所监测的南通城区环境射频电磁辐射平均综合电场强度分别为(0.58±0.28)V/m和(0.52±0.32)V/m,无明显差别,但在典型性和代表性表征上车载移动法明显优于国标法;(3)研究发现港闸区域50 Hz极低频高压输电线路沿路密集架设是车载移动法测值偏高的主要原因,可通过优化行驶路线避开高压线和后期数据处理等方法消除此类影响。本研究结果将有助于推动车载移动法国家监测技术规范的出台,并为在全国范围内推广应用提供了示范借鉴。     

Monte Carlo simulation for internal radiation dosimetry based on the high resolution Visible Chinese Human

The internal radiation dose calculations based on Chinese models is important in nuclear medicine. Most of the existing models are based on the physical and anatomical data of Caucasian, whose anatomical structure and physiological parameters are quite different from the Chinese, may lead significant effect on internal radiation.Therefore, it is necessary to establish the model based on the Chinese ethnic characteristics, and applied to radiation dosimetry calculation. In this study, a voxel model was established based on the high resolution Visible Chinese Human(VCH). The transport procedure of photon and electron was simulated using the MCNPX Monte Carlo code.Absorbed fraction(A.F) and specific absorbed fraction(SAF) were calculated and S-factors and mean absorbed doses for organs with 99roTe located in liver were also obtained. In comparison with those of VIP-Man and MIRD models,discrepancies were found to be correlated with the racial and anatomical differences in organ mass and inter-organ distance. The internal dosimetry data based on other models that were used to apply to Chinese adult population are replaced with Chinese specific data. The obtained results provide a reference for nuclear medicine, such as dose verification after surgery and potential radiation evaluation for radionuclides in preclinical research, etc.