基于超超声造影剂谐波图像的流场测量技术

本文研究了基于超声造影剂的血流运动场估计与显示技术,通过在血液中注入超声造影剂作为示踪粒子,对造影谐波图像进行时域相关处理,可得到成像部位的二维流场分布图。     

二维流场测量技术:PIV

PIV是一种无扰动的二维流场测量技术，近10年来随着计算机技术，图像处理技术的快速发展，PIV技术有了长足的发展，作者在与爱丁堡大学物理系合作的基础上，利用互相关分析方法，完成和完善了单镜头，双CCD的PIV系统，并已成功地应用在重点实验室的二维流速测量中。     

基于超声造影剂的低速血流多普勒测量技术

本文研究了以超声造影剂为基础的低速血流基波和谱波多普勒测量技术的基本原理,讨论了基于造影剂的多普勒方法的可测低速血流的下降问题,并建立造影基波／谐波多普勒测量实验系统,对自制白蛋白包膜超声造影剂产生的基波及谐波多普勒进行研究,并通过模拟血管血流信号,对比研究基波和谐波多普勒方法在强干扰情况下对低速血流的检测能力。研究表明：造影基波多普勒方法不能从根本上解决组织运动杂波干扰问题,而谐波多普勒技术可测     

临床超声技术中造影剂的应用

本文介绍了超声造影剂的发展历史、作用机理以及相关新技术的应用,并概括了目前超声造影剂主要的临床应用领域及今后的发展方向。     

流场超声层析成像中图像的迭代滤波反投影重建

为提高流场超声层析成像的图像重建质量,提出了一种迭代滤波反投影图像重建算法。该算法借鉴联合迭代重建算法的原理,将滤波反投影算法引入迭代重建过程。首先,利用滤波反投影算法,通过投影数据残差重建误差图像对流场图像进行修正,实现图像的迭代重建。然后,通过优化迭代步长,使每步迭代后投影数据残差均取得极小值以便加快收敛速度。最后,基于流场连续、紧支撑分布的特点,在迭代重建过程中引入投影数据的细分内插和流场图像的圆域修正。实验表明:相比于滤波反投影算法,迭代滤波反投影算法可使理论流场重建的图像误差平均减少26%,流量误差由1.77%减小至±0.25%以内;程序运行时间为0.63s,仅为联合迭代重建算法的0.89%。该算法可实现对直管段内和单弯管下游实际流场的可靠重建,满足流场高精度实时成像的要求。     

基于浮力的二维轮廓测量及其重构算法研究

提出一种基于液体浮力的适于二维轮廓测量的计算模型和测量方法,阐述了该方法的测量原理与重构算法,由阿基米德定律,利用电子天平逐层测算被测实体浸入液面不同深度时所受浮力,通过计算相应片层的质量、重心等信息,得到能表征被测实体二维轮廓的二进制图像,仿真计算结果证明该方法是有效和可行的。     

基于光学互相关法的开放流场流速测量

如今开放流场流速测量面临诸多难题,进行基于光学互相关法的新型开放流场流速测量技术探索研究具有积极意义.通过建立流体流动模型可知,精确求取流动噪声在距离l内的渡越时间Δτ且保证不对原流场造成破坏是流速测量技术的核心要求,为此在对传感头结构的各参数进行分析的基础上,采用了底部为对立长方形、顶部为弧形的结构设计.基于互相关原理,对其流速测量理论进行了研究,得到了最终的流速求取公式,并得到了通过减小采样周期T和在传感头结构中自适应调节l值来减小流速计算误差的结论.     

多尺度小波在图像测量中的应用

在图像测量中,图像的边缘检测是关键。基于信号和噪声在不同尺度下小波系数模值的变化特征,利用小波变换系数模的局部极大值提取图像的边缘。在对前、后孔配准图像的测量中,能够降低噪声,并能比较精确的得到图像的边缘。     

超燃发动机流场组分浓度的在线测量

为了正确评价超燃发动机试验状态,采用自发拉曼散射技术在线测量了超燃发动机流场的主要组分。基于发动机试验条件和发动机与光学诊断技术的接口,建立了用于发动机流场组分测量的自发拉曼散射实验系统;测量了多车次发动机试验过程中流场主要组分的拉曼光谱;最后,通过光谱计算获得了流场主要组分浓度信息并重点分析了来流氧气含量及其变化情况。实验显示:发动机试验中,部分车次试验补氧后的来流中氧气的最大含量达到了30%,最小含量为18%,说明发动机试验过程中,对补氧量的控制精确和稳定性还有待提高。结果表明:采用自发拉曼散射技术可以较好地完成来流主要组分浓度测量工作,测量结果可用于发动机试验数据的分析及来流补氧控制方式和控制精度的改进。