基于CBS的人体安检图像组合增强方法

在X射线人体康普顿背散射(CBS)安检系统中,图像的清晰度对于识别隐匿在人体上的违禁品非常重要.根据人体CBS图像的特点,从人眼视觉感知的特点出发,提出了一种图像组合增强方法,明显改善了图像质量,获得了层次清晰、轮廓分明、背景均匀的CBS图像.     

改进型NL-means算法滤除快中子图像噪声

分析了快中子照相图像的主要噪声特点和传统NL-means滤波算法的不足,提出了一种改进的适用于快中子照相特点的Nl-means图像滤波算法。实验结果表明,改进之后的算法不仅可以有效滤除快中子照相图像中的大量白疵点,而且有效的保护了图像中的边缘与细节信息,可为快中子照相图像的进一步处理提供参考。     

基于FPGA的康普顿背散射数据采集系统

根据阵列式康普顿背散射系统的检测数据特征,设计了以FPGA为主要载体,运用VerilogHDL语言完成多通道背散射数据并行采集和处理系统。以VC++语言编写发送和接收界面,实现PC机与FPGA的动态连接。在整个数据采集过程中,根据PC机传送给FPGA的不同命令,实现任意采集时间设定的54通道数据同步并行采集和传输。系统测试结果显示,输入方波频率在不大于12 MHz的情况下,各通道数据采集准确率达到99.9995%。     

基于PCA和BM3D的噪声估计方法及其在中子图像去噪中的应用

针对中子图像的去噪问题,本文提出了一种弱化残差图像特征值的噪声估计方法。该方法将残差图像作为噪声图像,利用主成分分析（PCA）分析了残差图像特征值,估计了噪声强度。根据噪声强度,应用三维块匹配方法（BM3D）去除了噪声,逐步弱化残差图像特征值,得到了最终噪声估计值。实验结果表明,该方法能估计模拟噪声图像和实际含噪中子图像的高斯噪声,计算效率高,可实现较好的去噪复原效果。     

基于主成分变换的核径迹图像噪声分析及消除

由于径迹片在生产、贮存和蚀刻过程中易形成杂质、气泡及划痕,导致所获取的核径迹图像常常伴随着各种类型的噪声,因此如何有效地去除噪声的影响,为后续核径迹图像识别、分类与计数奠定基础,是图像预处理阶段的一个重要任务.本文选择一组聚焦性能好的核径迹图像,基于主成分变换和傅立叶变换的噪声分析,使用高斯低通滤波器进行去噪处理.实验结果表明了该方法的有效性和可操作性.     

基于γ射线的阵列式康普顿背散射二维测量控制系统

基于γ射线阵列式康普顿背散射探测系统的特点,设计了相应的二维测量控制系统,完成对测量对象某一断面的自动测量。系统基于VC开发设计了相应模块,包括了步进电机控制模块、数据采集与通讯模块和信息显示与保存等模块,实现了探测位置的准确定位控制,并对背散射数据进行自动采集传输、显示及保存,系统控制界面友好,显示丰富。实验测试表明系统设计合理可靠,较好满足了阵列式康普顿背散射检测系统要求。     

基于结构特征对齐的γ辐射环境场景图像配准方法

针对γ辐射环境场景图像中位置、形状、颜色多样的斑块噪声在图像配准过程中比场景信息更加显著,严重干扰场景信息的特征表达,导致场景图像难以实现准确图像对齐的问题,本文提出一种联合去噪策略与结构特征对齐的γ辐射环境场景图像配准方法,该方法从降低噪声干扰和改善场景信息的特征表达两个方面提升配准精度。首先,针对γ辐射环境场景图像中斑块噪声多样性的问题,通过金字塔滑动取样策略将γ辐射环境场景图像下采样为无损子图像集,使斑块噪声被拆分为子图像中的孤立点噪声,并利用中值滤波方法对此类噪声进行去除。其次,针对场景信息特征显著性不足的问题,采用Sobel边缘特征提取方法获取场景信息的稳定结构特征,实现对斑块噪声边缘弱纹理的抑制及场景信息特征表达的提升。最后,利用傅里叶-梅林变换方法进行结构特征的准确对齐,实现γ辐射环境场景图像的准确配准。在⁶⁰Co γ辐射环境采集的图像上进行了大量对比实验,待配准图像的尺度量解析误差小于0.01,旋转量解析误差小于0.4°,平移量解析误差小于±0.6像素,实验结果表明了本文方法的有效性。     

强辐射环境下CMOS图像传感器噪声对相机分辨率的影响

CMOS图像传感器（CIS, CMOS image sensor）相机是照相装置中常用的成像设备。在核工业环境下的监控过程中,CIS易受γ辐射影响产生噪声,影响图像的成像分辨率,有必要从系统角度评估CIS相机抗辐照能力。通过利用60Co?γ放射源对CIS相机进行辐照实验,分别得到了典型CIS相机的噪声与图像分辨率和辐射剂量的函数关系,进而求出满足相应分辨率条件下CIS相机的辐照剂量上限。研究结果显示,对于相机成像图片目标区域的最小灰度值区域噪声数量占比σ≤2%,CIS相机电离总剂量（total ionizing dose, TID）小于150 krad（Si）,相机分辨率没有明显降低。并且在通过ISO 12233: 2014 eSFR测试相机分辨率中发现,利用基于楔形图获取混淆的开始频率测试法评估辐照相机分辨率参数比SFR测试法更具合理性。     

阵列背散射成像中图像数据校正的仿真研究

阵列背散射成像是一种有发展潜力的辐射成像技术。与透射成像相比,阵列背散射图像数据校正较为复杂,涉及数据不一致性校正和系统响应曲线调整两个方面。基于阵列背散射成像系统的特点分析,应用蒙特卡罗仿真实验方法,归纳总结出1种增益归一化与斜率调整相结合的阵列背散射图像校正方法。利用该方法对仿真实验得到的数据进行校正,获得了较好的校正效果。     

基于卷积神经网络的辐射图像降噪方法研究

为了抑制探测器中统计涨落引起的噪声,提出了一种基于卷积神经网络的辐射图像降噪方法。该方法利用引入残差网络结构的卷积神经网络模型,对训练集中的辐射图像样本进行了训练,拟合出含噪声图像和无噪声图像的映射关系。实验结果表明,本文方法在降低统计噪声的同时保留了图像的细节。与传统的降噪方法相比,本文方法在量化指标和视觉效果上均有较大的改善。