医学CT反求工程中的图像处理关键技术研究

随着医学与计算机技术、快速成型制造技术的紧密结合,根据快速成型制造的要求,对医学CT图像的反求工程提出了迫切的需要.结合肘关节骨骼CT图片,探讨了图像处理的关键技术,并对其中各环节的数据处理算法进行了理论分析,在此基础上运用Visual C 6.0证明了这些算法的可行性.     

层去图像法反求工程中的数据处理

提出层去图像法反求工程中的数据处理方法。首先采用多帧平均、中值滤波和保持细节平滑滤波对图像进行预处理,使图像质量得到恢复与改善,然后再进行图像分割和边缘检测,最后进行轮廓追踪有其多边形逼近。实践表明,所提出的数据处理方法具有较好的应用效果。     

显微细胞的图像分析技术

目前图像处理技术在细胞定量分析研究工作中起着重要作用，随着计算机技术的快速发展，图像处理技术也有了很大的进步，专门用于显微细胞病理判断的图像处理技术也得到很大提高。介绍了显微细胞图像分析系统的研究现状、基本结构和基本方法，并对今后的发展与应用作出了展望。     

输电导线破损故障信号的检测与信号处理

讨论了高压输电导线破损故障的红外检测原理、红外探测器的选择和数据压缩方法;设计了在强干扰环境下信号的提取和处理电路,并给出了时域信号峰峰值邻域基于特征参数综合判据法识别故障的实例。     

基于PC的虚拟式生物医学仪器的开发

从生物医学信号测量及控制、分析和处理入手，利用自行研发的虚拟仪器开发系统构建了基于PC的生物医学仪器。仪器中集成了对应生物医学信号的检测和分析方法，具有较好的测量性能和很好的分析精度及自适应功能。     

基于重要系数提升的遥感图像压缩

提出了一种基于重要系数确定及系数提升幅度计算的遥感图像压缩方法。根据图像小波域系数的熵估计值确定正常编码情况下图像编码所截取到的比特平面,然后对重要的系数进行比特平面提升,这样系统编码时就能够保留更多的小目标信息。本算法与感兴趣区域编码方法不同,重要系数的定义及其提升幅度大小是根据图像内容和输出码率确定的,可以认为本算法是任意区域的感兴趣区域编码的扩展,但更为灵活。仿真结果表明,本算法可以有效保留遥感图像中小目标的信息,系统重建图像质量略有下降,克服了现有图像压缩算法一般以均方误差最小为准则,在低码率时会失去小目标信息细节的局限。     

无人飞行器超低延时高速并行图像压缩系统

针对无人飞行器测控系统对图像压缩技术在超低延时与高速编码方面的特殊需求,研究并设计了一种全硬件并行图像压缩系统,该系统采用基于小波分析理论联合零游程编码与指数哥伦布编码技术完成对信源数据的压缩。利用小波分析去除像素相关性,引入最优量化方式,采用零游程编码结合指数哥伦布编码去除像素概率冗余。算法在现场可编程门阵列（FPGA）中设计了一种并行处理模式,使得图像采集、变换与各个小波子代系数编码近似同步进行。实验结果表明,该压缩系统在型号为XILINX-VIRTEX-5-XC5VSX50T器件中可以同时满足4路分辨率为2048pixel×2048pixel×12bit高清图像压缩,单路数据吞吐量达280Mpixel/s;针对1024pixel×768piexl格式图像编解码传输,延时低于100ms。     

航空电源主交流系统专用测试系统的设计与实现

针对某新型飞机主交流电源系统专门设计的以Visual C＋＋6．0编写的测试程序,以工控计算机为载体,各种板卡和调理电路为辅助的测试系统。设计按校验规程统一规划,并辅以数据管理、数据分析等功能,介绍了测试系统的软、硬件设计原理及实现。经测试产品有很大的应用前景,并即将投入使用。     

实验数据最优化处理的研究

提出了实验数据回归分析与回归模型最优解的非线性规划算法,此算法对实验数据的最优处理具有普遍意义     

A quantitative approach to cytoarchitectonics: Analysis of structural inhomogeneities in nervous tissue using an image analyser

Cytoarchitectonic investigations are based on the analysis of structural inhomogeneities in the neuronal composition of nervous tissue. Boundaries of brain regions are established at locations where local structural properties, such as density, shape, orientation or arrangement of the nerve cells, change. A quantitative approach requires a complete scanning of histological sections and the measurement of at least one of these properties using an automatic device. In contrast to recently developed stereological methods which result in unbiased estimates of parameters and which are based on efficient sampling procedures, measurements with automatic devices are biased due to section thickness and problems in the segmentation of nerve cell bodies. Automatic measurements are necessary, however, if a complete scanning of histological sections is required in order to localize areal or laminar boundaries. In this approach, the grey level index (GLI) is measured with a TV-based image analysing system from routine histological sections. Using Nissl-staining, this parameter is a biased estimate of the local volume density of Nissl-positive structures (cell bodies). The histological section is digitized into a GLI image by a scanning procedure. The GLI image is processed by image enhancement procedures in order to visualize the laminar pattern. Areal boundaries are localized at positions where this laminar pattern changes. GLI statistics of single brain regions can easily be evaluated by delineating these regions with a cursor in the GLI images of the sections. Information from a series of sections is compiled by specific application programs.     

基于快速方向预测的高分辨率遥感影像压缩

针对传统的自适应方向提升小波变换（ADL-DWT)算法在高分辨率遥感影像压缩中计算复杂度过高的问题,提出一种新的基于方向预测的提升小波变换（DP-LWT）算法,实现了高分辨率遥感影像的快速、高效压缩。新算法首先将高分辨率遥感影像分为若干不重叠子块,然后采用梯度算子快速预测遥感影像中每个图像块的最佳提升方向,并沿着最佳预测方向插值完成方向提升小波变换,最后进行SPIHT编码。实验结果表明,新算法有效削弱了遥感影像各子带中非水平与非垂直方向的高频系数;与传统自适应方向提升小波变换相比,在重建高分辨率遥感影像峰值信噪比基本相同的情况下,有效减少了小波变换中方向预测的计算复杂度。     

体硅工艺静电致动微夹持器的试验研究

对一种梳状静电致动微夹持器的特性进行了测试.采用显微镜-CCD-微机测试方案,微夹持器的状态信息通过数据采集及图像处理获取,得到\"电压-位移\"特性曲线并建立了数学方程.对特性方程的分析表明理论设计与试验结果的一致性与合理性.并分析了从设计、加工到测试过程中引起理论设计与实际器件性能差异的主要因素,表明现有的微机械设计理论与加工水平存在一定的不足.由试验结果中获取了相关微机械器件的设计经验.     

基于全相位谱分析的傅里叶望远镜外场实验数据处理

为了提高傅里叶望远镜(FT)的成像质量,实现对运动目标的高分辨率成像,研究了能抑制由声光移频器移频误差、光学器件偏差及信号采样截断等产生的频谱泄漏且能实时计算信号频率的数据处理方法。首先,采用全相位预处理技术对外场静态目标的采样信号进行处理;通过搜索算法得到每束干涉光的整点频率最大值。然后,基于apFFT谱分析时移相位差校正法计算每束干涉光的真实频率。最后,对非整点频率解调,采用5点最小二乘拟合方法,得到目标的傅里叶分量信息。实验结果表明:与传统方法相比,本文提出的数据处理方法得到的重构图像的斯托里尔比(Strehl)相应提高了3%。另外,本文方法对频谱泄漏的抑制能力更强;对静态目标实验数据进行处理后,重构图像质量有一定的提升;该方法也为运动目标的成像数据处理提供了参考。     

基于图像处理技术的变压器硅钢片自动检测系统

研制了基于图像处理技术的大型变压器硅钢片自动检测系统 ,介绍了系统测量原理以及图像数据采集、图像边缘处理等关键技术。     

数字化显微图像分析检测系统的设计研究

传统光学显微图像观测通过计算机硬件和软件技术的实现光电－数字化,是显微图像分析技术在信号化时代的升级换代,本文阐述实现数字显微图像技术跃变过程中若干重要的设计研究问题,包括图像的光电转换,图像处理,静态观测,活态观测和动力学观测,通用和特殊图像处理方法,若干专用显微图像信息处理技术等,并介绍所取得的成果。     

Image compression and data integrity in confocal microscopy

To manage large volumes of image data generated routinely using real-time confocal microscopy, compressing image data using a lossy algorithm prior to sustained video rate transferring and/or storing is proposed. Test criteria for determining the acceptability of uncompressed data, both qualitatively and quantitatively, are described, and an empirical demonstration of the use of lossy compression in data management is provided. It is found that, if appropriately used, the lossy compression scheme could retain all the useful information in the data while providing better compression ratios (memory for the original/ memory for the compressed) when compared with a lossless scheme.     

基于机器视觉的四通阀自动钎焊定位系统

为了提高四通阀焊接的速度和精度,提出了四通阀自动钎焊定位技术及系统。运用基于图像处理方法的计算机视觉技术,实现了对空调零件四通阀钎焊坐标的快速准确定位。采用近红外背光源进行照明,实现了对四通阀圆心坐标及侧面高度的自动检测。采用近红外背光源能使成像边缘更清晰易辨,具有环保节能、寿命长等优点。该系统主要通过阈值分割和PCA算法分别实现对四通阀铜柱圆轮廓提取和铜柱高度的水平投影,通过形状匹配和直线拟合获得圆心相对坐标和高度,实现对四通阀钎焊定位的检测。该系统具有速度快、准确率高、系统运行稳定等优点,在工业上的四通阀钎焊中具有较好的应用性和广阔的发展前景。