CT成像射束硬化校正方法研究

X射线CT(computed tomography)成像技术是现代医学和工业重要的诊断与检测手段.实际使用的射线源一般为宽能谱多色射线源,当多色射线穿过物体时,低能光子由于光电效应被优先吸收,因此使得射线能谱变窄.这导致CT图像的退化和杯状伪影的产生.本文系统分析了CT成像的物理过程,提出了一种简单有效的射束硬化校正方法.此方法包括三步,首先对投影图像进行散射抑制处理,其次是基于重投影的射束硬化校正,最后是基于小波变换的CT图像降噪处理.实验验证了方法的有效性.     

基于切片轮廓重投影的锥束CT射束硬化校正方法

根据锥束CT射束硬化机理.提出一种基于切片轮廓重投影的锥束CT射束硬化校正新方法.该方法从原始投影图像重建的序列切片图像中得到中心切片和斜切片的轮廓信息,然后根据实际扫描时的锥束CT成像系统参数建立重投影坐标系,通过射线与切片轮廓重投影到平板探测器上的求交计算,得到射线穿越物体长度与投影灰度之间的对应关系,最后拟合射束硬化曲线并校正射束硬化伪影.仿真与实际校正结果均表明,该方法可简单有效地消除锥束CT的射束硬化伪影.     

PCI9030在基于PCI总线X光谱数据采集卡中的应用

工业X-CT(X-ray Computed Tomography)即工业X射线层析成像技术,既是一种精密的测试设备,也是一种先进的无损检测技术,在航空、航天、军工、机械、电子、石油及地质等部门中有着广泛的用途.在工业X-CT系统中,因为X射线的能量是一个连续谱线,故X射线与被测物作用后将产生"能谱硬化"(Beam-hrdening)现象,这对CT图像质量将造成不良的影响,必须进行硬化校正.X光谱仪即是为此而研制的.论文在分析比较X光谱仪数据采集卡及系统的基础上,研制了一种基于PCI总线的X光谱数据采集卡,并就PCI数据采集卡设计中采用目标接口芯片PCI9030时,如何对本地总线及挂接的设备进行硬件设计以及如何设置几个重要的寄存器等进行了阐述,获得了一些进展.     

应用于车载工业CT系统的驻波电子直线加速器设计

设计研制一套应用于车载工业CT系统的驻波电子直线加速器,在传统固定式加速器的基础上,对其机械结构、工作原理、控制方案进行改进和优化。该加速器具有体积小、结构优、工作稳定可靠的特点,能够适应车载移动以及在野外实施检测的需要,为移动式工业CT提供可靠的X射线源。     

X射线探测器在CT机中的应用

介绍了X射线探测器在CT机中的实际应用,阐述了X射线探测器在CT机中的基本结构和探测器的基本工作原理.着重讨论了X射线探测器的设计方法,分析了在实际应用中遇到的问题及解决方案,并对X射线探测器的性能及新技术发展进行了分析.     

工业CT中机械径跳对投影数据的影响

在工业X射线CT检测系统中,当对某一物体进行检测的时候,系统中的载物台机架会进行不断的旋转。在旋转过程中,机架将会伴随有机械径跳,径跳会影响到探测器接收到的光子数,最后对投影数据产生一定的影响,进而影响重建出的物体图像。针对上面提出的问题,分析了在对物体进行检测过程中,载物台机架发生机械径跳的原因,以及发生径跳时对探测器接收X射线光子的影响,并提出了在考虑CT机架径跳时的CT投影公式,最后对这一投影进行了仿真。     

平板探测器坏像素校正方法研究

讨论X射线系统中平板探测器的坏像素产生原因并归纳分类。研究坏像素的探测、校正矩阵的生成和对坏像素的校正方法。通过仿真模型对所提出的校正算法进行了验证,通过比较重建图像的信噪比对该算法的效果进行了评估。研究结果表明,平板探测器的制造缺陷等固有噪声源将在重建图像中被增强,并表现为大量的条纹和环形伪影;通过校正,重建图像中的上述伪影明显减少,图像质量得到改善,且系统的低对比度探测能力也得到相应提高。     

基于支持向量回归机的X射线图像畸变校正研究

X射线图像已经被广泛的应用于各个领域,如医学诊断,工业检测等。然而,由于 x射线及其成像系统的物理特性,得到的 X图像存在严重畸变,这极大限制了 X射线在一些高精度场合的应用,因此需对原始的 x射线图像进行校正。所谓图像畸变校正,就是设法建立畸变图像特征点坐标与理想图像特征点坐标之间的映射模型,即校正模型,将畸变的点恢复到原来的位置。目前常用的畸变校正方法主要分为两类：全局校正法和局部校正法,这两种方法都有各自的优缺点。本文提出了利用支持向量回归机建立校正模型的一种全局校正方法,并将其与全局多项式模型做比较,通过比较两种模型的校正图像中特征点分布与理想分布的符合度,检验所提出算法的效果。实验结果表明,提出的算法效果明显好于传统的多项式方法。     

小型零件用CT检查装置

<正> 密闭的电子元件、零件等内部的非破坏性检查,一般采用X射线TV装置,然而,具有复杂的内部结构及多层结构的零件中的检测则较为困难。同时,因利用断层图像进行检查,需要专用的昂贵的CT装置。因此,日本石川县工业试验场开发了小型零件用CT检查装置。它在X射线TV中增加了个人计算机、图像输入装置及回转控制装置,用软件处理X射线透视图像,再构成CT图像。该装置可用透视图像表示指定部位的断层图像,还能够用透视图像、断层图像两种图像进行检查。目前,     

一种新型曲面晶体成像系统的研制

为了对诊断目标进行瞬态辐射成像,提出了研制X射线聚焦成像系统,主要器件为一各向同性的X射线点光源及超环面弯曲晶体成像器.X射线照射至被成像物体后再投射到超环面晶体,经该凹面晶体聚焦后在X射线探测器表面成像.讨论了超环面晶体在布拉格几何结构中的聚焦成像特性,提出利用X射线源进行二维优化成像的适用条件.利用模拟软件对网格物体进行仿真成像,研究像距及光源尺寸对成像空间分辨力的影响,并据此确定了实验参量.设计的超环面弯晶采用云母材料,子午面曲率半径为290 mm,弧矢面曲率半径为190 mm.利用该系统进行了X射线背光成像实验,实验结果表明:系统的成像空间分辨力最高可达到34μm,能够满足聚爆辐射成像的要求;在光源尺寸较大时像距变化对成像效果有明显影响.     

关于自由度的计算

关于自由度的计算,已经引起了世界上许多学者的注意。本文提出了“根据机械系统的闭合特点,割断机架分析末杆运动,在同一瞬间把末杆与机架焊接,重新形成原机械系统”的理论,来计算机械系统（包括机构、结构）的自由度。本文阐明了机械系统中的静不定次数和自由度数的内在联系;为判断机械系统能否实现有限位移提供了必要性判据,同时为判定机械系统是否能作为结构提供了充分性判据;揭示了静不定和自由度的物理意义;严格地说明了把机构分成六个族是错误的,机构分族的观点是毫无意义的。根据上述理论,我们导出了闭合数计算公式、自由度数计算公司以及静不定次数计算公式。用这些公式可以毫无例外地按机械系统（包括机构、结构）的构造,正确地计算出它的自由度数和静不定次数。     

球开蜗杆砂轮的磨齿原理及其球基螺旋面参数

提出用球开蜗杆砂轮连续分度展成磨削内齿轮的概念,阐述了其磨齿原理.建立了砂轮的球基渐开螺旋面议程和分度球面螺旋线方程,给出螺旋运动参数,螺旋线导程,螺旋升角的定义及计算式.     

RV减速器针摆传动啮合特性分析

在分析RV减速器的传动原理和结构特点的基础上,从系统角度出发,考虑RV减速器两级传动系统耦合变形、摆线轮轮辐结构以及轴承刚度,建立了RV减速器啮合特性分析模型。对RV减速器针摆传动啮合特性进行了仿真分析,具体讨论了摆线轮轮缘厚度、修形量以及载荷大小对啮合特性的影响规律。同时根据所建立的分析模型对RV减速器的扭转刚度进行了分析。最后通过对RV减速器进行了针齿壳齿根压应力实验测试以及扭转刚度实验测试,验证了仿真分析的正确性。     

CONSIDERATION OF THE FORM OF THE UNDEFORMED SECTION OF CUT IN THE CALCULATION OF MACHINING FORCES

For the calculation of machining forces in turning processes, the empirical equation of Victor and Kienzle has been established as a common model. However, the model has some constraints. The undeformed chip thickness has to be higher than 0.1 mm and the ratio of undeformed chip width and undeformed chip thickness has to be higher than four. This means that the equation cannot be used for several combinations of process parameters. This paper shows an approach to calculate the machining forces for any form of undeformed sections of cut based on the approach of Victor and Kienzle. In order to achieve this, the undeformed chip thickness and the undeformed chip width are defined in a new way. Furthermore, the direction of chip flow is considered to determine the feed and passive force components.     

技术创新的源泉--知识的条件性

人类文明和科技进步源于创新。创新的内涵源于知识的拓新,而知识拓新又源于知识本身的特征──条件性。自觉地还是自发地运用知识的条件性,具有很大的效果差异。自觉地认识知识的条件性并转化为方法,可加快和顺利地开拓创造性思维,把难题化解,并进行物化,以获得新成果。     

轮轨滚动接触疲劳现象分析

论述轮轨滚动接触疲劳破坏的几种典型现象，定性地分析它们的起因和发展过程。介绍我国部分铁路现场轮轨接触表面的疲劳破坏调查情况，给出由非赫兹滚动接触理论分析计算的我国铁路轮轨接触表面作用力分布情况。计算结果表明我国铁路轮轨接触表面疲劳现象如此严重的主要原因之一是轮轨型面不配匹和轨底坡设置不合理。并论述该领域今后的进一步研究方向。     

五足步行机器人步态研究

将五足步行机规则步态分为奇异和非奇异两大类型,对步态各类数、负荷因子取值范围、稳定行走条件以及稳定裕度求算进行了分析,所得结论对于指导五足机的机构和实用步态设计有重要理论意义。     

车辆主要噪声源识别方法的研究

描述了车辆车外主要噪声源的两种常用识别方法即声强法和声压法,给出了小客车车外噪声源的声强法和声压法的对比识别结果。这两种方法对比识别结果表明：在声源愈单一的情况下,声强法与声压法识别结果的相差愈小;在声源愈复杂的情况下,声强法与声压法识别结果相差愈大。     

球形滚刀的理论研究

对球面螺旋面进行深入的理论研究。给出了球面螺旋线导程、螺旋运动参数、球面螺旋升角的定义及新公式。建立了球形滚刀各螺旋面方程、刃口方程及侧后角计算等一整套新公式,可作为设计制造滚刀时的参考,总结出球形滚刀存在的有理论误差及减少误差的方法。最后给出了设计实例。     

圆管凸缘整体成形技术的研究

对圆管凸缘一步及多步整体成形工艺进行了研究,采用有限元数值模拟方法分析了圆管坯料尺寸、摩擦等因素对成形过程中金属流动的影响及缺陷产生的原因。给出了2种内径、3种壁厚情况下,成形凸缘宽度－极限摩擦因数关系曲线,提出了圆管镦锻凸缘成形极限图的概念。并依据数值模拟结果进行了圆管镦锻凸缘一步整体成形试验,试验结果显示所成形的圆管凸缘符合数值模拟预测的结果,说明所提出的成形极限概念对圆管凸缘整体成形技术有指导意义。