X—射线分层成像中灰度重建的研究

利用边缘提取和立体匹配技术可以对X-射线立体透视图像进行分层成像，但分层后得到的物体图像仅仅是边缘图像，研究了一种利用原始的灰度图像对分层后的边缘图像进行灰度重建的方法，使得每一层的图像的接近实际的灰度图像。     

射线图像的快速纹理提取算法

局部二值模式(LBP)可提取模糊的射线图像纹理,但无法描述像素间灰度差异程度,不能有效区分冗余的微小灰度变化。针对上述问题,本文提出了一新型的快速纹理提取算法C-LBP。新算法首先引入复冲击滤波器对图像进行预处理,提取图像虚部数据作为下一步纹理提取的输入。然后嵌入相对光滑的比较函数来改进LBP,并考虑圆域内中心点和邻点的灰度相似距离,区别对待圆域内的灰度信息。最后,增加一计数策略,以淘汰冗余的微小灰度变化。实验证实C-LBP具有处理时间短和检测效果好双重优势,保留了对较大灰度的敏感性,增强了对灰度差异程度的描述能力,可有效增强图像、提取边缘和识别缺陷。     

压水堆燃料辐照后燃料棒棒间距数据机器视觉测量方法研究

针对辐照后燃料棒棒间距数据获取和处理困难的问题,基于燃料棒几何特性及其在压水堆燃料组件中的排列方式,本文提出一种基于机器视觉的高效、可靠的燃料棒棒间距数据测量方法。该方法首先采用Retinex算法对水下燃料棒的采集图像进行增强预处理;然后,针对燃料棒阵列的前后成像干扰问题,采取边缘增强和逐行灰度特征处理方法实现待测燃料棒与背景燃料棒的有效分离,并进一步提升图像清晰度;最后,对燃料棒图像的单行灰度值进行二次曲线拟合,获得各个燃料棒的亚像素边缘点坐标。乏燃料组件的现场实验验证结果表明,该方法可一次性实现16个燃料棒棒间距测量,且测量精度达±0.32 mm,可为燃料性能分析提供高效、可靠的数据支持。      

基于引力模型的固体发动机CT图像边缘检测

为对固体发动机的CT图像进行更有效的边缘检测,提出一种基于引力模型的边缘检测算子。利用新的边缘检测算子得到固体发动机边缘图像,通过与常用边缘算子检测结果的比较,得出新算子对边缘检测的优越性;通过不同尺寸新算子的边缘检测结果的比较,还得出成像质量高的CT图像选择小尺寸算子进行边缘检测、成像质量低的CT图像选择大尺寸算子进行边缘检测的结论。     

多尺度高斯算子卷积零交叉法辐射分层成像

利用立体视觉的原理，通过计算机获取立体辐射图像的深度信息，可以将不同深度的物体在一定程度上分层显示，例如分几层检测大型集装箱的货物而提高识别率。提出一种“多尺度卷积零交叉法”，提高了边缘缺失情况下重建分层图像的质量，并且避免了迭代算法可能出现的不收敛问题。     

基于MATLAB核径迹图像聚焦算法的研究

为了解决噪声对核径迹图像的参数提取、判别、分类与计数以及数据处理的影响,借助MATLAB软件分析了不同焦距核径迹图像的直方图特征、频谱特征和边缘特征,并确定了Robert算子作为对核径迹图像边缘检测的最好算子.同时,以核径迹图像的总灰度值之和取最大值为核径迹图像聚焦质量的评价标准,并按照这个标准设计了显微镜的自动聚焦算法.     

基于混合滤波器的X射线液体图像滤波算法

针对双能X射线液体图像灰度连续变化的特性和主要受高斯噪声、脉冲噪声干扰的特点,提出一种改进的自适应中值与非局部均值结合的滤波方法。首先,利用改进自适应中值方法滤除噪声检测出的边缘、脉冲噪声污染区的噪声;再利用带有噪声估计的非局部均值方法(NL-means)平滑高斯噪声。提出了基于材料特征曲线的滤波器性能评价方法,滤波结果与标准曲线进行对比。实验结果表明,提出的滤波器保护了边缘、材料信息,提高了速度;滤波器评价方法考虑主观与客观因素,满足了应用需要。     

一种集装箱检查系统辐射图像的伪彩色变换方法

为提高钴-60集装箱检查系统所得辐射图像的可识别度,提出一种基于图像灰度特性的伪彩色变换方法。该方法首先对辐射图像进行预处理,保证本底灰度的像素映射到灰度0附近,然后根据辐射图像的直方图,动态地将颜色表中的颜色分配到不同灰度上,并根据奥斯特瓦尔德颜色体系设置颜色表,使得彩色的显示更有层次感。该方法应用于某海关集装箱检查系统,取得了较好的显示效果。     

密集粒子径迹的粘连分离

粒子径迹测量技术的核心问题为粘连径迹的分离。本文针对超密粒子径迹显微图像的粒子密度高、径迹粘连严重、颗粒度差异大、径迹内部灰度不均匀且存在杂质等特征,分析现有粘连分离算法存在的问题,提出了一种密集粒子径迹粘连分离方法。先对径迹显微图像进行增强,再进行扩展极大值分割,采用数学形态学及面积比例法分离图像内部粘连径迹,并对边缘处的径迹及无孔洞的单个径迹进行特殊处理。实验结果表明,算法能有效处理径迹显微图像,快速精确定位径迹轮廓,实现密集粒子径迹的粘连分离。     

基于自适应NLM修正的CT重建算法

针对稀疏角度CT图像重建问题,J.Huang等人提出了ART-NLM算法。该算法利用NLM对每次ART重建后的图像进行滤波去噪。虽然噪声抑制得到明显改善,但图像结构边缘模糊。论文在ART-NLM基础上改进NLM,通过自适应选取滤波参数及相似块的旋转变换,对待重建图像进行自适应NLM滤波,以达到同时去除噪声和保护边缘的目的。Shepp-Logan体模仿真实验表明,与传统ART-NLM算法相比,新算法提高了重建图像质量,有效平衡了图像去噪和边缘保护。     

X射线分层成像的深度谱立体匹配技术

Ｘ线射线透视成像中物体互相重叠,有时边缘模糊不清。利用深度谱分析物体层次。提高了立体匹配的置信度,提高了Ｘ线射线立体透视的分层成像的质量,给出了实测深度谱和分层成像结果。     

图像分割在肺部计数器虚拟刻度中的应用

基于边缘检测及阈值分割算法,采用Matlab编程对一物理体模的CT图片进行了自动分割,区分出肺、肌肉、骨骼3种组织,并对分割出的数据进行了三维重建,实现了体素模型的快速建立。将自动分割出的器官的体积与实际器官的比较,相对偏差小于2%。将体素模型用于肺部计数器的虚拟刻度,结果显示,虚拟刻度与实验结果的相对偏差小于10%。     

用于工业CT图像三维重建的边缘信息提取算法研究

本文探讨了CT图像边缘提取的常规方法,引入了启发式搜索算法用于工业CT图像的边缘信息提取;通过这种方法可以得到连接闭合的单象素边缘图像,为将来的序列CT图像三维重建提供了原始数据.最后针对箱包CT图像进行了算法验证,实验表明在图像存在噪声和伪影的情况下,算法仍能检测出满足三维重建需求的边缘信息.     

基于反锐化掩模的辐射图像信息增强算法

大型集装箱检查系统获得的辐射图像对比度都较差,影响视觉效果。因此对其对比度增强处理是非常必要和有意义的。在参考和总结大量对比度增强算法的基础上,提出了将反锐化掩模、自适应非线性滤波以及数学形态学等数字图像处理方法结合起来用于增强辐射图像信息的新算法。在增强辐射图像对比度的同时,尽可能保持了原始图像的边缘细节信息。算法在实际的辐射图像处理中获得了较好的效果。     

Two-dimensional vacuum ultraviolet images in different MHD events on the EAST tokamak

A high-speed vacuum ultraviolet (VUV) imaging telescope system has been developed to measure the edge plasma emission (including the pedestal region) in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST).The key optics of the high-speed VUV imaging system consists of three parts:an inverse Schwarzschild-type telescope,a micro-channel plate (MCP) and a visible imaging high-speed camera.The VUV imaging system has been operated routinely in the 2016 EAST experiment campaign.The dynamics of the two-dimensional (2D) images of magnetohydrodynamic (MHD) instabilities,such as edge localized modes (ELMs),tearing-like modes and disruptions,have been observed using this system.The related VUV images are presented in this paper,and it indicates the VUV imaging system is a potential tool which can be applied successfully in various plasma conditions.     

Observation of blobs using gas puff imaging diagnostic on HL-2A tokamak

A gas puff imaging (GPI) diagnostic has been developed and applied to measure edge plasma turbulence on HL-2A tokamak. The principle and experimental setup of GPI are described. GPI is applied to investigate blobs in the edge and scrape-off layer (SOL). Statistical characterizations of GPI line emission intensity are calculated, including the probability density functions (PDF), skewness and kurtosis of the intensity, which are found to be consistent with measurements by Langmuir probes. Besides, the track of blob motions is recorded by time sequence of individual frames. The characteristics of original images and the relatively high-frequency (>10 kHz)/low-frequency (1-10 kHz) components images are illustrated. The observation of blob’s structures and high-speed motions proves the success and high performance of the GPI diagnostic.     

一个启发式的图像边缘检测方法

用启发式图像边缘检测的方法对图像做了实验，并与经典边缘检测方法进行了比较。结果表明，此方法比经典法在检测质量上有较大的改善，能准确有效地将图像目标的边缘从背景中提取出来．     

IMAGE RECONSTRUCTION AND OBJECT CLASSIFICATION IN CT IMAGING SYSTEM

By obtaining a feasible filter function,reconstructed images can be got with linear interpolation and filtered backoprojection techniques.Considering the gray and spatial correlation neighbour informations of each pixel,a new supervised classification method is put forward for the reconstructed images,and an experiment with noise image is done,the result shows that the method is feasible and accurate compared with ideal phantoms.