箱包、集装箱CT检测系统三维可视化的设计与实现

在箱包、集装箱CT检测系统的三维可视化研究中,由于其检测对象复杂,没有先验知识,造成三维造型在这个领域的应用还不广泛。论文提出了针对箱包、集装箱CT检测系统的三维造型人机交互的实现方法,基于Marching Cubes(MC)算法,设计出自动检测阈值的三维造型方法流程,解决了对被测物体没有先验知识的问题,在实际箱包集装箱CT检测系统运用中具有良好的三维效果和可操作性。论文提出的设计对于国内生产具有自主知识产权的箱包集装箱CT检测三维可视化系统具有重要意义。     

三维可视化在60Co集装箱CT检测系统中的设计与实现

本文设计实现了一种三维可视化系统,针对60Co集装箱CT检测系统的数据采集、CT图像重建等过程特点,采用了Ray Casting体绘制的三维显示模式.其绘制子系统不影响CT检测系统在研发过程中其它子系统的改进,方便了各子系统功能的完善与扩展.此三维可视化系统在60Co集装箱CT检测系统中的实验效果较好,可以辅助安检人员...     

双视角~(60)Co集装箱检测系统中立体成像技术

为了克服传统集装箱检测系统难以辨别前后重叠在一起的物体的缺点,双视角60Co集装箱检测系统将立体成像技术应用在传统的检测系统中。双视角立体成像与分析是系统的核心技术之一,通过研究与比对不同的立体成像方式,针对系统的不同终端,分别应用色分法和时差分像法将系统从不同视角获得的图像分别传送至检测人员的左右眼,使其在大脑中融合成一幅立体图像。论文设计的双视角60Co集装箱检测系统实现了对集装箱等大型客体的立体成像检测,不仅可以对前后重叠的物体进行有效区分,而且可以生成客体的三维影像,提高了系统的检测效果。     

双视角~(60)Co集装箱检测系统的研制

介绍了60Co集装箱检测单源-双视角成像技术的基本原理与特点、系统构成与性能指标以及推广应用。双视角集装箱检测技术通过增加1组探测器阵列,获得两个不同视角的集装箱辐射透射图像,实现对集装箱的双视图对比检测并可生成集装箱的虚拟3D图像,从而实现立体检测,有效改善扫描图像中前后重叠物体和杆状物体的图像分辨效果,显著提高夹藏枪支武器的检出效率。双视角集装箱辐射成像检测技术是常规的单投影集装箱检测技术的重要发展,已在中国海关多个口岸装备运行,并取得巨大的经济社会效益。     

离散阵列分层成像方法研究

提出了一种新的分层成像方法：离散阵列分层成像法。离散阵列分层成像使用在水平方向离散分布的探测器阵列，只需对物体进行一次扫描，即可通过对扫描图像的数字聚焦，得到物体纵深方向上不同层次的图像。离散阵列分层成像适用于在快速扫描箱包或集装箱时获取粗略的分层信息。     

压水堆乏燃料元件间接中子CT成像装置

正压水堆乏燃料元件有强放射性,常规的无损检测技术无法获取检测成像。利用间接成像方法,中子照相可实现对乏燃料元件的无损检测。传统的压水堆乏燃料元件中子照相间接检测技术可获取压水堆乏燃料元件的二维无损检测成像。若要获取三维检测信息,需CT重建技术。而现在的中子CT技术是依赖于中子转换屏和CCD相机的中子照相直接成像方法,乏燃料元件本身的放射性会在CCD相机上成像,无法实现具有放射性的乏燃料元件的CT检测。本工作研制了压水堆乏燃料元件间接中子CT成像装置,利用此装置可通过自动操作获得连     

60Co集装箱CT检测系统

首先说明反恐斗争对物性判别的要求和现有集装箱检测系统的不足,进而阐述了^60Co集装箱CT检测系统的原理、结构、性能和检测图像,并介绍它的应用领域和发展前景。     

基于离散纵标法与蒙特卡罗方法的三维耦合程序开发

辐射屏蔽设计是核装置工程设计的核心内容之一。单一的离散纵标法(比如SN)或蒙特卡罗方法(MC)在大型核装置屏蔽计算分析方面均存在一定限制。为了满足大型复杂核装置精确辐射屏蔽计算要求,本文实现了三维SN-MC耦合方法,并发展了相应的三维耦合程序系统。该程序结合了SN方法解决深穿透问题的优势和MC方法模拟复杂几何的长处,克服两种方法的缺点,为保证屏蔽系统优化设计的质量提供有力的技术支持。采用接口程序和MC自定义源抽样程序将SN计算得到的粒子角注量率转换为MC计算所需的源粒子信息,为下一步MC计算提供源项,实现三维SN-MC耦合输运计算。采用MC、SN、SN-MC耦合三种方法对直角坐标系和圆柱坐标系下的测试例题进行了计算比较分析。计算结果吻合良好,初步证明了所开发的三维SN-MC耦合程序的正确性。     

伪彩色的非线性分配方法在大型集装箱检测系统图像 …

主要针对大型集装箱辐射成像的图像特点,阐述了伪彩色的线性分配方法的缺点,提出了解决这些缺点的非线性分配的新方法,并在大型集装箱检测系统的图像处理中得到了成功的应用。     

伪彩色的非线性分配方法在大型集装箱检测系统图像处理中的应用

主要针对大型集装箱辐射成像的图像特点,阐述了伪彩色的线性分配方法的缺点,提出了解决这些缺点的非线性分配的新方法,并在大型集装箱检测系统的图像处理中得到了成功的应用.     

基于CSG的堆芯蒙特卡罗输运模型可视化转换技术研究

为了提高堆芯蒙特卡罗精细输运计算模型（简称MC计算模型）的三维可视化分析效率，在充分调研目前MC计算模型三维可视化工具发展现状的基础上，通过对不同类型几何模型的特点，以及构造实体几何（CSG）模型的描述方法进行分析，提出了一种堆芯精细MC计算模型的自动三维可视化转换方法，并对可视化转换过程涉及到的CSG模型到边界描述（BREP）模型转换、BREP模型网格离散和CSG模型转换效率优化等关键技术进行了深入研究。测试结果表明，提出的MC计算模型自动三维可视化方法在功能和效率方面均能满足工程使用需求。      

三维可视化技术在矿产资源勘探领域中的应用探讨

地质体三维可视化技术的研究是“数字勘探”领域的重要组成部分，本文针对矿产资源勘探数据的特点，研究了适合地质体信息三维可视化的体素模型和空间插值算法。基于交互式数据语言(IDL)，开发了三维数据可视化软件；该软件能够快速、准确地将地质体的空间展布形态以及物性特征展示出来。     

大型工业CT中的三维显示与交互检查技术

介绍了三维显示和交互检查技术在大型工业CT图像检查中的应用，总结了目前工业CT三维图像显示领域主要应用的面绘制和体绘制方法，并分别对这两类主要的绘制算法进行了评价，重点对工业CT多断层图像数据三维显示的各个技术细节进行了具体的分析，并总结了大型工业CT图像检查分系统方案设计中存在的技术难点。     

Slice-wise reconstruction for low-dose cone-beam CT using a deep residual convolutional neural network

Because of the growing concern over the radiation dose delivered to patients, X-ray cone-beam CT(CBCT) imaging of low dose is of great interest. It is difficult for traditional reconstruction methods such as Feldkamp to reduce noise and keep resolution at low doses. A typical method to solve this problem is using optimizationbased methods with careful modeling of physics and additional constraints. However, it is computationally expensive and very time-consuming to reach an optimal solution. Recently, some pioneering work applying deep neural networks had some success in characterizing and removing artifacts from a low-dose data set. In this study,we incorporate imaging physics for a cone-beam CT into a residual convolutional neural network and propose a new end-to-end deep learning-based method for slice-wise reconstruction. By transferring 3D projection to a 2D problem with a noise reduction property, we can not only obtain reconstructions of high image quality, but also lower the computational complexity. The proposed network is composed of three serially connected sub-networks: a cone-to-fan transformation sub-network, a 2D analytical inversion sub-network, and an image refinement sub-network. This provides a comprehensive solution for end-to-end reconstruction for CBCT. The advantages of our method are that the network can simplify a 3D reconstruction problem to a 2D slice-wise reconstruction problem and can complete reconstruction in an end-to-end manner with the system matrix integrated into the network design. Furthermore, reconstruction can be less computationally expensive and easily parallelizable compared with iterative reconstruction methods.     

A novel 4D resolution imaging method for low and medium atomic number objects at the centimeter scale by coincidence detection technique of cosmic-ray muon and its secondary particles

The muon radiography imaging technique for high-atomic-number objects(Z) and large-volume objects via muon transmission imaging and muon multiple scattering imaging remains a popular topic in the field of radiation detection imaging. However, few imaging studies have been reported on low and medium Z objects at the centimeter scale. This paper presents an imaging system that consists of three layers of a position-sensitive detector and four plastic scintillation detectors. It acquires data by co...     

基于多周循环步进式插值扫描轨迹的工业CT柔性检测技术研究

为了在一次CT检测过程中同时实现被检工件的精细检测与内部缺陷快速发现的两种检测需求,提出了一种新型CT检测方案。该方案将一种改进的圆形CT投影扫描轨迹与不完全投影插值算法有效融合,实现了投影采集与最优图像实时重建的同步进行。为验证该技术的可行性,设计了相应的扇束CT仿真平台及试验模体,仿真试验结果表明,该检测技术在CT扫描过程中可及时发现被检工件的内部缺陷,扫描结束后可获得工件的精细CT图像,有效满足了工业CT用户在多种检测目的之间自由切换的柔性检测需求。     

The evaluation of SCC defects of steel pipe using a high-energy X-ray CT sc anner

The X-ray computed CT scanner, capable of producing sharp tomograms, was expected to become a practical and revolutional means in nondestructive inspection in the industrial field.In Japan, the development of the Linac X-ray CT scanner is under way for the inspection of SCC in welds of a nuclear power plant. For development of the Linac-CT, the preliminary experiments for the inspection of SCC artificial defects were performed using a 420 kVp industrial X-ray CT scanner (TOSCANER 4200) which had been developed by Toshiba Corporation. This paper includes the background of this program and the summary of preliminary experiments for X-ray CT.     

船用堆辐射屏蔽优化设计平台开发与验证

船用堆对核反应堆屏蔽设计提出了更高的要求,传统辐射屏蔽设计方法及设计软件已不能满足要求。为了得到更加精确的辐射屏蔽设计,本文基于开源的SALOME框架建立了一套集“几何建模-材料建模-屏蔽优化-结果可视化”功能为一体的船用堆辐射屏蔽多目标优化平台——MOSRT。MOSRT平台可实现屏蔽结构三维CAD实体建模、基于遗传算法的辐射屏蔽多目标优化以及屏蔽计算结果剂量场三维可视化。基于Savannah和MRX船用堆模型对MOSRT平台进行了辐射屏蔽优化验证,优化方案与初始方案相比,在剂量、质量、体积方面均得到了良好的优化效果,证明了MOSRT平台初步具备辐射屏蔽优化设计功能,可为船用堆工程及概念屏蔽设计提供辅助设计手段。      

基于微焦点CT的三维裂纹扩展分析

采用高频疲劳试验机进行了2A50锻铝缺口试样三点弯曲试验,对不同扩展阶段的表面裂纹进行了SEM对比分析。通过微焦点CT对裂纹进行了三维重建,三维可视化结果直观显示了裂纹的尺寸、位置和形态分布。通过相邻两个阶段二维CT图像的灰度、裂纹前沿位置分析裂纹扩展行为特征,结果表明,裂纹扩展不规则。分别将两个阶段的裂纹体进行投影得到了投影图像,对比后可观察到新的裂纹扩展区域,并得到了两个阶段的裂纹扩展前沿分布曲线。通过两个阶段的裂纹体三维分析得到了裂纹前沿扩展增量三维分布。     

基于Radon变换导数的精确三维CT图像重建理论与改进方法介绍

本文主要介绍了一种基于Ｒａｄｏｎ变换导数的精确３Ｄ－ＣＴ图像重建的改进方法，它的计算复杂性和成像质量与传统方法相比有很大改善。