基于X射线数字成像技术的航空 发动机的无损检测技术实现

为实现在航空发动机整机试验中对发动机内部结构和间隙的监测和测量,提出了应用X射线数字成像技术进行实时地无损检测;首先简述了X射线技术的基本原理和特点;介绍了X射线数字成像技术的系统组成.通过对试验中得到的图像进行处理和分析,获得准确的检测结果,为发动机设计试验提供支持和依据.     

应用于ICF的大动态软X射线扫描相机

软X射线扫描相机是激光聚变研究中不可替代的重要诊断工具.为满足中国激光聚变研究装置的应用需求,本研究研制一台应用于惯性约束聚变(inertial confinement fusion,ICF)的软X射线扫描相机.相机具备模块化结构,便于安装、拆卸、更换和维修.通过以太网连接内嵌PC104可以实现远程控制功能,相机具备自主监测运行状态、主动报警及自我保护功能.通过电磁屏蔽等技术措施提升了相机抗强电磁辐射的能力.引入外部时标光作为时间基准,相机具备扫速校准功能.测试结果表明,该相机时间分辨率达5 ps,空间分辨率大于20 lp/mm,动态范围达2 237∶1,性能优良,满足现阶段激光聚变研究的应用需求.     

Ce3+激活Li6-Al-Si玻璃闪烁体发光与核物理性能研究

合成了几种Ce3+与Li6靶核核素共掺的Li-Al-Si系统玻璃闪烁体(简称LAS),系统研究了其稳态发光、瞬态发光及其主要核物理性能.研究结果表明该玻璃闪烁体具有较长的发射波长、适中的Stokes位移、较短的衰减时间以及较高的中子探测效率,是中子探测优良的闪烁发光材料.利用Li6和Li7闪烁玻璃对中子和r射线的响应特性,可实现中子和r射线的甄别.     

水泥净浆水分传输过程可视化表征与定量分析

有害离子通过水为媒介在水泥基材料内部传输,引起钢筋混凝土的劣化发展,缩短了混凝土结构的服役年限.为研究水泥基材料因水分传输引起的劣化机理,基于X射线断层扫描技术,采用碘化钠溶液作为图像增强剂,对水分在水泥净浆内部的传输过程进行原位和无损可视化追踪,分析水在水泥基体的吸水渗透深度变化.研究表明,当采用质量分数为10%的碘化钠溶液时,X射线断层扫描技术可清晰表征水分在净浆中的二维和三维传输过程;通过X射线断层扫描技术测定的吸水深度与时间平方根呈线性关系,符合Locas-Washburn方程.     

实时成像检测技术在铸铝件检测中的应用

现代的X射线实时成像检测技术,是基于像增强器射线成像技术,利用CCD摄像机及图像采集处理系统,在透照的同时实时观察到所产生的图像的检测方法.本文针对某企业产品零件的批量检测要求.采用X射线实时成像检测技术,解决了铸铝件气孔、夹杂和疏松的实时在线检测.实验结果表明,检测分辨率达到32PL/cm,灵敏度达到1.8%.     

焊缝X射线探伤典型缺陷的分析与研究

对焊缝X射线检测的图像处理进行了分析研究,讨论了图像处理的方法在焊缝射线检测中的应用.结果证明了处理方法及其技术实现的实用性和可行性.     

磷酸铝分子筛的热稳定性研究

应用动态高温X射线衍射技术 ,研究了AlPO4 分子筛的热稳定性及随温度变化的X射线衍射峰强度 ,常温下考察了不同吸附时间下X射线衍射谱峰强度的变化。结果表明 ,A1PO4 分子筛作为催化剂载体的原始样品 ,在经高温预处理后 ,分解了残留在孔道内的有机物质和经脱附消除了水汽的影响 ,其结晶性能趋于最佳。在 90 0℃时骨架仍没有明显破坏 ,在 10 0 0℃时转化为磷铝致密相。AlPO4 分子筛吸附水汽并没有改变其基本的化学结构 ,此吸附过程是可逆的。此外 ,AlPO4 分子筛在低角区的X射线衍射谱峰强度对吸附水汽十分敏感     

碳化硅探测器的时间响应研究

碳化硅探测器是近年来新兴的半导体探测器,具有高电荷收集效率和强抗辐照特性,被广泛用于中子和带电粒子探测。本文针对电流型碳化硅探测器的时间响应特性开展研究,利用W.C.狄钦松模型理论计算和可等效δ脉冲的超快射线束响应实验分别研究了碳化硅探测器的时间特性,理论和实验结果较为一致;研究发现碳化硅探测器的具有超快时间响应特性,上升时间和响应半高宽小于2 ns;研究了碳化硅探测器时间响应的尺寸效应,获得了探测器时间响应下降时间与RC时间参数关系的经验公式。本文研究结果可为碳化硅探测器的设计、脉冲射线探测应用等提供参考。     

压缩喷雾热分解法制备SnO2薄膜研究

以SnCl2·2H2O为原料,采用压缩喷雾热分解的方法在玻璃衬底和石英片衬底上制得氧化锡薄膜。采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）分别对薄膜的内部结构和表面形貌进行了表征。研究表明,500℃下制备的薄膜比较致密平整;320℃下,喷雾50min制得的薄膜的X射线衍射峰强度较强;相同喷雾时间下,当温度达到380℃时,X射线衍射峰的强度大幅度提高。     

X射线透射成像技术原位追踪混凝土吸水过程

为了表征二维混凝土的传输过程,制备厚度为1 mm的混凝土薄片. 采用X射线透射成像（TXR）技术,联合扫描电镜、背散射和能谱分析技术（SEM/BSE/EDS）原位追踪水在2维混凝土薄片中的毛细自吸过程. 测试不同质量分数CsCl溶液对X射线透射图像的增强效果. 结果表明,CsCl能够提高吸水过程中混凝土薄片的TXR图像对比度,使得水在混凝土中的渗流路径更清晰、可辨. 水泥浆体在吸收CsCl后,扫描电子背散射图像的对比度显著增强. 不同位置铯原子的EDS能谱结果验证了TXR技术确定吸水前锋位置的准确性.     

子带技术在超声弹性成像中的应用研究

为了降低超声弹性成像噪声,提出将超声回波射频信号分割成几个子频带信号,然后分别对每个子频带信号进行应变估计得到子应变图像,最后将这些子应变图像叠加平均起来得到一个复合后的应变图像。先在理论上描述了该子带方法,然后在一个商用的超声弹性成像系统上,在一个仿真人体组织的弹性成像模型上测试和验证该方法的有效性,实验结果表明该子带方法可以提高应变图像质量,弹性信噪比提高了18%左右,对比噪声比提高了42%左右。     

一种新的复数图像压缩算法

以ISAR图像为例 ,从图像压缩的角度出发 ,详细分析了复数图像的特点 ,并在充分利用复数图像特点的基础上 ,提出了相应的复数图像压缩方法。实际测量数据的处理结果表明本文所提出的方法的有效性。     

高动态范围成像(英文)

我们经常见到的场景都具有很高的动态范围,使得相机拍出的照片与真实的场景有差别。为了更好地抓取真实的场景,提出一种新技术——高动态范围成像(HDRI)。本文介绍了如何从多次曝光中生成高动态范围图像,讨论了开发一个实用高动态范围成像系统面对的问题,最后,简单介绍了我们的系统所具有的功能和技术。     

二维流场激光成像测量方法

介绍了利用激光、CCD图像传感器、计算机图像处理技术实现二维流场成像测量的方法与测量系统.运用相关估计和粒子运动轨迹跟踪的理论,提出对流场信号分析、处理和重建的方法.实验结果表明,激光CCD二维流场测量方法具有与流场无接触、无扰动、直观准确、方便快捷的优点,不失为一种十分有效的流场测量手段.     

光学微扫描显微热成像系统超分辨力图像处理方法研究

为提高已研制光学微扫描显微热成像系统的空间分辨力,基于改进的频域图像配准技术和凸集投影超分辨力算法,提出了显微热成像系统光学微扫描超分辨力图像处理方法。给出了该方法的原理及步骤,采用不同重构方法行了仿真研究,给出了评价参数和结论。利用光学微扫描显微热成像系统采集低分辨力显微热图像序列进行了超分辨力处理实验,实验结果表明本文提出方法的有效性,光学微扫描显微热成像系统的空间分辨力得到提高从而可满足需要高分辨力显微热分析的场合。该方法还可以应用于其它不可控光学微扫描成像系统中,具有广泛的应用前景。     

基于小波变换的光声成像算法

为了进一步提高光声重建图像的质量,利用小波变换的多维多分辨率特性对光声图像进行消噪,将小波包的分解和重构理论与统计差值相结合对光声图像的细节部分进行增强。由仿真和实验结果表明,重建图像经过小波降噪和图像增强后,其对比度相对滤波反投影算法的光声像得到了明显的提高,其分辨率由0.55 mm提高到0.48 mm,该算法将为病变组织的正确诊断与治疗提供了更高的精度和准确度。     

激光扫描超声显微镜的模拟处理及计算机图象处理系统的研制

本文介绍了一种新型无损检测系统——激光扫描超声显微镜(SLAM)无损检测系统,系统可在8s内采集一幅256×256的工业图象,分辨率达80μm,文中详细讨论了系统的模拟处理线路和计算机图象采集、处理系统的实现过程,特别是将数字图象处理技术如空城滤波、边缘检测、图象分割用于SLAM系统的成象上,大大增强了图象的清晰度,在图象分割中采用了新颖的共生矩阵法求取阈值,并讨论了快速算法的使用,均取得较好的实验效果。     

微图像阵列参数不匹配对集成成像3D显示的影响

集成成像具有裸眼观看、无立体观看视疲劳、全真再现等优点,是目前主流的一种裸眼3D显示技术。在集成成像3D显示器研制过程中,由于微图像阵列尺寸不等于显示器像素的整数倍,将产生微图像阵列尺寸的缩放,同时由于集成成像3D显示器装配误差或微透镜阵列制作工艺精度不够等问题,将使得微图像阵列相对于微透镜阵列产生一定程度的平移。针对微图像阵列尺寸缩放和平移对集成成像重建的3D图像在图像深度和3D观看视角方面的影响问题,本文基于几何光学原理,采用集成成像图像重建技术和视角分析方法,分别分析微图像阵列尺寸缩放和平移时重建3D图像的深度以及3D观看视角的变化情况。通过计算机模拟仿真实验和实际的光学再现实验对理论分析进行了验证。仿真实验结果表明,3D图像深度随着微图像阵列尺寸的放大而增大,反之则减小;光学再现实验结果表明,3D观看视角随着微图像阵列尺寸的放大而增大,反之则减小,微图像阵列平移对3D观看视角产生了一定的平移,而对3D观看视角大小的影响甚微。根据仿真实验和光学再现实验结果,得出结论,微图像阵列缩放将引起3D图像深度畸变和3D观看视角的改变,而微图像阵列平移对集成成像3D显示的影响较小。该研究结果将为集成成像3D显示器的研制和优化起到实际的指导作用。     

视频快速页面质量检测系统

研制了一种适用于装订、折页、配页环节中使用的页面质量检测系统.该系统把标准制式摄像头外置,采用高速数字信号处理器(digital signal processor,DSP)采集和处理图像,硬件集成了同步动态随机存储器(synchronous dynamic random access memory,SDRAM)、闪存存储器(Flash memory)、串口通信、视频解码和外部信号服务电路,可编程逻辑器件(complex programmable logic device,CPLD)作为电路系统的逻辑控制部分.页面质量检测算法采用灰度相关法和灰度平均法相互配合处理图像,改善系统检测速度和检测适用范围.实验结果表明,该页面质量检测系统的平均检测准确率高于99%.     

Subpixel Reconstruction Algorithm in Staring FPA Nonuniform Microscan Imaging

For the nonuniform microscan system where the interframe translation is no longer equivalent to accurate halfpixel,a 2-dimension non-interpolated subpixel algorithm is proposed to consider arbitrary value of microscanning. The aim of the proposed algorithm is to restore double resolution from 2×2 undersampled frames. To solve the ill-posed problem in the process of image reconstruction,the prior boundary condition is introduced,and the proposed subpixel reconstruction algorithm is reformulated into the form of line-by-line backward propagation iteration for reducing the calculation complexity. Since the direction of movement offset relative to the accurate halfpixel determines the transfer matrix of the image degradation process,the reconstruction is classified into 4 types when 2×2 microscan model is applied. All the simulation results and experiment data demonstrate the double resolution improvement compared with the undersampled images. The focus problem,scarcely any possibility of the operation with accurate halfpixel micromotion,is figured out for enhancing the feasibility of subpixel reconstruction used in practice.