基于平板探测器的锥束CT投影图像校正

在分析基于平板探测器的锥束CT投影图像缺陷的产生原因和特性的基础上,提出校正的方法,分别对投影图像进行暗场、像元响应不一致的一步校正和光场不均匀校正、像素坏点去除。通过在同一锥束CT系统中相同电压、电流水平情况下,采集不同积分时间下的空气投影图和相同条件下的暗场图,并对其像素值变化进行分析、拟合和对比,得到系统的线性参数矩阵、光场分布图和坏点位置图。对空气投影图像进行校正,并将其作为不完全参照,计算射线吸收系数,用于锥束CT重建。实验结果表明,该方法能有效去除锥束CT投影图像的噪声,抑制物体重建切片的大量环状伪影的产生,提高锥束CT系统重建图像的质量。     

一种锥束CT中平板探测器输出图像校正方法

为了消除平板探测器缺陷在锥束CT重建切片中引起的伪影,提出一种投影图像校正方法.通过对投影图像进行暗场和增益不一致校正,推导了像元增益系数公式;对增益系数以及像元输出的期望和方差进行直方图分析以识别坏像素,根据坏像素分布特征设计相应的插补方案;通过局部屏蔽区域数据统计暗场波动幅度并逐行修正.实验结果表明,该方法使投影图像灰度分布均匀,像元输出波动和切片伪影得到有效抑制.     

基于平板探测器倾斜的锥束CT修正重建算法

在锥束工业CT系统中要求射线源焦点,物体旋转中心,平板探测器中心三点在一条直线上,但由于机械的定位误差,探测器定位后会出现一定角度的倾斜现象,如果平板探测器直接采集投影数据进行重建,重建结果将会出现偏离,产生伪影.针对该问题,使用系统标定的方法测得探测器倾斜角度,并用机械校正对其进行粗调,利用平板探测器倾斜的FDK修正算法进行微调,经过两次校正可以有效的抑制由于倾斜造成的伪影,通过实验验证了该方法的有效性和可行性.     

基于NSCT的乳腺图像分类方法

乳腺癌是女性最为常见的一种癌症。虽然随着医疗的发展,乳腺癌的诊断和治疗技术都有所提高,但是由于不能在乳腺癌早期及时做出诊断,导致乳腺癌的死亡率依然很高。针对此现象,对基于非下采样轮廓变换法(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)的乳腺X线图像的分类方法进行了研究。该方法首先对乳腺X线图像的感兴趣区域(region of interest,ROI)进行多分辨的NSCT分解,然后用泽尼克矩(Z-Moments)对NSCT分解后的图像进行特征提取;其次对每一个感兴趣区域所提取的特征形成的矩阵进行奇异值分解(singular value decomposition,SVD),以提取重要的可以概括全局的特征。该方法组合了纹理和形状特征,使用支持向量机(support vector machines,SVM)分类算法将乳腺X线图像分类为正常、良性和恶性,实现了乳腺病变的检测和分类。通过实验可以看出,该方法的准确率达到了96.76%,并且训练时间大大减少,与其他目前最先进的方法相比,在准确率和时间效率上都取得了显著的成效。     

基于USB3.0的图像采集系统硬件设计

介绍了一种由USB3.0控制器和CMOS图像传感器组成的图像采集系统的硬件设计;详细论述了CYUSB3014和OV7670的硬件连接方式和工作原理,包括如何利用FIFO芯片缓存一帧图像数据;介绍了系统的固件工作流程,包括CYUSB3014的初始化流程。本系统实现了摄像头采集的视频数据通过USB3.0总线的高速数据传输和在液晶屏上的实时显示。     

基于千兆以太网的图像采集系统设计

在光电测控设备中,提出了在一块板卡上实现所有信息同步采集的方案,并采用千兆以太网实现数据远程传输.结果表明该系统能够很好地同步采集数据,为判读系统提供了良好的条件,满足实际工程的需求.     

基于GAN的岩石CT图像超分辨算法

岩石电子计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）图像可使岩石内部结构可视化,故可以作为评估油气储藏量的依据。但是,受采集条件的约束,岩石CT图像往往分辨率低、细节较模糊。因此,本文基于生成对抗网络（Generative Adversarial Network,GAN）方法引入岩石孔隙度损失,在原有损失函数约束的基础上增加新的约束项,并进行4倍超分辨重构实验,通过峰值信噪比（Peak Signal to Noise Ratio,PSNR）和结构相似性（Structural Similarity Index,SSIM）的指标比较重建结果。结果表明,本文方法在指标和视觉上均取得了良好效果。     

基于CCD的图像采集在温度场中的应用

由于电子束钎焊现场的温度场分布比较特殊,本文实现了一套信号采集与分析系统,对温度场进行实时检测。本文提出在windows 2000环境下,采用彩色CCD和Coreco Imaging公司的PC2-Vision图像采集卡为信息获取硬件设备;利用数字图像处理技术,编程实现图像采集与分析。通过大量试验证明了该方法能够有效应用于电子束钎焊的温度场分析。     

基于AT91RM9200的图像采集系统设计

本文首先介绍了基于AT91RM9200的图像采集平台的硬件设计,然后描述了嵌入式Linux和USB驱动程序的软件架构,重点分析了通用的USB摄像头驱动程序和图像采集程序的实现方法与步骤,最后给出了相关实验数据.     

基于SOPC的图像采集与存储系统设计

图像采集与存储是对图像信息进行处理和分析的前提。针对目前嵌入式图像采集系统设计复杂、难以扩展升级、存储资源有限的问题,提出了一种基于SOPC技术的嵌入式图像采集与存储系统方案,用FPGA硬件逻辑资源实现了图像采集,在SOPC Builder中采用SPI内核完成了SD卡读写的硬件设计,在NiosⅡIDE环境下,采用C语言实现了图像SD卡存储的软件设计。实验结果表明,系统能够正常工作并具有较好的应用前景。     

基于Android手持数据采集分析软件的设计

针对大型工程机械设备智能化的趋势,紧密结合现代化大型工程机械设备的需求现状,基于Android系统设计了一套工程机械手持数据采集分析软件。通过Wi Fi接收下位机采集的数据,在Android终端以图形文本等多种形式显示数据并将数据保存在本地。该设计旨在为手持式、便携式的工程数据采集终端与数据分析软件的开发提出一种新的解决方案。     

基于NoC的图像采集系统设计

为了解决单核处理器系统的总线互连所带来的互连延迟、存储带宽和功耗极限等性能提升的瓶颈问题,设计了基于NoC系统的实时图像采集和处理系统。该系统采用FPGA实现图像采集模块、存储、JPEG编解码、资源节点、路由节点及VGA显示等功能。实验结果表明,在NoC系统上使用多核技术代替传统的单处理器,在提高系统并行性方面显示出了NoC的巨大优势。     

基于FPGA的双通道CMOS图像采集系统设计

在嵌入式图像处理系统中,由于图像数据容量大的特点,图像处理的实时性问题一直是设计瓶颈.利用现场可编程门阵列(FPGA)并行处理的优势,提出了一种以FPGA芯片为核心处理器件的CMOS图像采集系统设计方案,将模块化结构设计、异步先人先出(FIFO)控制与乒乓存储等多项技术应用于设计过程中,保证了数据采集、传输和存储的实时性.实际测试表明:系统能正常采集图像数据,并具有很好的实时性能,适用于图像的嵌入式应用系统.     

基于FPGA的高速图像数据采集系统设计

介绍了新型高速数字相机PT-41-04M60的基本功能和配置方法,4M60相机使用Camera Link接口传输数据。根据Camera Link接口标准与协议,以FPGA为主控单元,设计了Camera Link协议的硬件电路实现图像采集。FPGA开发板采用Xilinx公司Virtex-6系列的XC6VLX240T,充分满足设计需求。实验结果证明系统能够成功地实现图像采集并显示。     

基于Linux平台的图像采集系统的设计与实现

为了在相关特殊领域能稳定可靠并且安全的对环境信息进行图像采集,研究设计了一种基于Linux系统平台的图像采集系统,通过对基于windows系统平台上的图像采集系统进行综合研究和分析,优化了Linux平台下图像采集系统的工作模型并且设计实现了系统的硬件平台和软件平台,实验结果表明,该系统可以安全可靠的控制全方位转动的摄像机对环境信息进行高清晰图像采集,有效的提高了图像采集速度和准确性.     

基于Camera Link的串行图像采集系统设计

在设计测试系统时,要求高速、可靠地传输大量的图像信息至上位机进行存储和处理。采用LVDS或HOTLink信号格式,将远程CCD采集的图像信号进行串行传输,由 FPGA乒乓操作进行缓存,通过Camera Link接口,将图像数据以串行方式高速传输至图像采集板卡PXI-1428。实验中以150fps的速度连续采集128×130大小的串行LVDS图像或500fps的HOTLink图像,最大传输速率达到320Mbps。实验结果表明,Camera Link是实现高速串行图像传输的便捷途径。     

基于PCIe总线的显微镜图像采集系统设计

为了实现实时快速传输高分辨率图像,设计了x4通道的PCI Express图像采集系统,应用于显微镜自动对焦成像模块的大数据量传输。采用了Altera公司型号为EP4CGX30CF23C8的FPGA,该芯片内部集成支持链式DMA传输功能的PCIE硬核。利用Jungo公司的Windriver软件实现了链式DMA的上层应用设计。经测试与验证,该系统能很好地完成成像模块图像数据的实时采集并稳定快速地传送到上位机,无掉帧现象,性能稳定。系统适用于显微镜自动对焦的高分辨率图像模块数据采集。     

Flat panel detector based on a shadow mask plasma display panel

A flat panel detector based on the structure of a shadow mask plasma display panel is analyzed in terms of the electron amplification factor when used in the Townsend mode. The detector consists of a metal shadow mask and two ultra‐thin glass substrates with electrodes depositing on them. The shadow mask divides the detecting area into arrays of independent cells. The electron gain and linearity of the device are investigated by simulation based on the particle‐in‐cell/Monte Carlo collision model. Similar experiments are carried out. Both experimental and simulation results show that the linearity of the detector is significant. The applied voltages and the effective cathode area are parameters affecting its gain. As the avalanche process in the center of the cell with small electric field strength is much smaller than that near the shadow mask edge, the gain increases exponentially with the anode voltage but decreases with the negative shadow mask voltage. The balance between effective cathode area and high electric field intensity near the shadow mask edge provides room for future optimization of the detector. In conclusion, the flat panel detector is a promising component in a detection system for high energy radiation, and the wide application of the device is expected.