基于共轭梯度的工业 CT 图像重建

为了保证不完全投影数据的重建图像质量,通过共轭梯度法对工业CT图像进行重建.通过对模拟数据和实际工件断层扫描数据进行图像重建,估计了算法的有效性.结果表明,与最速下降法相比,此算法适用于不完全投影数据的图像重建,在保证重建图像拟合度的同时,大大提高了重建速度.     

CT图像的运动伪影校正

为了消除因患者晃动造成的运动伪影及相关误差，提高CT图像的精度，提出了通过A型或U型圆柱管校正器对CT图像的扫描过程进行监测，并通过对图形的反向缩放、平移、旋转和偏移变换，对原始图像的伪影进行校正．研究表明，提出的校正器校正法能够有效地提高CT图像的可靠性和精确性，不仅能消除或减少运动伪影，还能对CT扫描过程中的其他误差及图像处理中的误差加以校正，从而为CT图像的三维重建和定制化植入体的精确制造奠定了基础．     

基于投影的CT图像金属伪影非线性权重校正

为抑制计算机层析造影(CT)系统重建图像中出现的金属伪影,提高图像的质量,采用一种基于金属投影非线性权重衰减的方法进行校正。对原始的投影直接重建,在得到的图像中利用阈值分离出金属区域,并重新对该金属区域进行投影,便得到原始的投影中金属投影的区间。只对该金属投影进行合适的非线性衰减。再用传统的滤波反投影方法重建图像。数值模拟表明,该方法不但能基本消除由射线硬化和射线剧烈衰减而引起的金属伪影,而且能保留金属信息,同时能增强金属区域不同部分之间的对比度,使得重建图像的质量得到很大的提高。该算法计算复杂度较小,实现简单,具有较高的实用价值。     

基于冗余表达的CT图像中金属伪影校正

针对CT图像中存在的金属伪影,提出了一种新的基于冗余表达的校正方法.首先分割出CT图像中的金属区域,将其投影得到金属投影区域;然后从原始投影数据中去除金属投影区域部分的投影数据;最后利用冗余表达的算法恢复金属部分的投影数据,经过滤波反投影后,重建出校正后的图像.校正结果显示,本方法对含有多块金属模体的重建图像的金属伪影有较好的校正效果.     

一种基于HLCC的CT图像刚性平移运动伪影校正算法

为消除CT检查过程中病人运动引起的伪影,提高图像质量,提出一种基于HLCC多约束运动参数估计的校正算法.首先用贝塞尔曲线模型描述病人的刚性平移运动,基于HLCC构造一个包含运动信息的目标函数,再引入运动幅度的有限性和图像零阶几何动量为常量作为约束条件,通过二次规划的方法估计运动参数;重建过程中改进滤波反投影算法,加入运动参数进行补偿,以消除运动伪影.实验结果表明,该算法能够准确地估计出物体的运动参数,有效消除运动伪影,具有较强的鲁棒性.     

基于卷积神经网络的能谱CT射束硬化伪影抑制方法

X射线能谱CT探测器可以通过一次扫描,对两个不同的能量区间进行图像重建,由于重建算法基于单色X 射线源的假设,低能量重建图像会存在明显的射束硬化伪影. 为此提出了一种用于校正射束硬化伪影的卷积神经网络结构,使用大规模的体模样本进行训练:利用低能和高能重建图像共同作为网络输入以提取伪影特征,通过最小化输出和无伪影图像之间的均方误差来对低能图像进行校正.在两种不同能谱组合中的测试结果证明了该方法可以在保留物质结构特征的基础上抑制射束硬化伪影,校正后低能图像的峰值信噪比大约提高了20 dB.     

基于BP网络的工业CT图像边缘检测

采用改进的BP算法,实现工业CT图像的边缘检测。本文构造了学习样本,可以在较短时间内训练得到权值矩阵,从而实现二值图像边缘检测。并在此基础上,综合灰度图像各位面的边缘提取结果,实现对灰度图像的边缘检测。通过对发动机CT图像的实验,证明利用本文得到的权值矩阵用于边缘检测,泛化性较好,抗噪能力强,能得到较为连续精细的边缘。     

基于对抗式多任务学习的医学CT图像金属伪影去除方法

人体中的金属植入物会导致X射线计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)图像中存在金属伪影,使图像质量大幅降低,目前已有许多利用深度学习(Deep Learning,DL)的方法一次针对一帧CT图像来去除金属伪影(Metal Artifact Reduction,MAR),但患者经CT扫描后得到的大...     

能谱CT单能量成像技术消除椎弓根螺钉金属伪影的研究

探讨能谱CT单能量成像技术消除椎弓螺钉金属伪影的应用价值。纳入45例患者的119对椎弓根螺钉行能谱CT扫描,获得9组(60～140keV,间隔10keV)能谱单能量图像和1组(140kVp)混合能量图像,测量金属植入物周围的8个兴趣区(Region of interest,ROI)和同一层面1个脂肪兴趣区的CT值的标准差SD,并算出伪影指数(Artifact index,AI)。采用独立样本t检验比较140kVp混合能量图像和单能量图像伪影指数的差异。主观评分由两位放射科医生双盲独立判断,对主观评分使用秩和检验,比较140kVp图像与单能量图像主观评分的差异,并采用Kappa一致性检验评价观察者间的一致性。随着keV的增加,各感兴趣区的伪影指数(AI)均降低。100～140keV时伪影指数均低于140kVp的伪影指数,且差异有统计学差异(P<0.05)。主观评分方面,100～140 keV图像评分高于140kVp图像的评分。120keV时两个观察者的主观评分最高,观察者间呈高度一致性,一致性系数达到0.825。能谱CT单能量成像技术可有效减少脊柱螺钉内固定后金属伪影的影响,高ke...     

基于模糊梯度的微齿轮图像边缘检测算法

提出一种基于模糊梯度思想的微齿轮图像边缘检测算法.该算法采用正切归一化函数对灰度图像模糊化,并计算该模糊图像的梯度矩阵;采用正弦函数对梯度矩阵进一步模糊化得到模糊梯度矩阵;采用基于归一化实数编码的遗传算法来搜索最优的阈值λ对模糊梯度矩阵做截集,获取图像边缘点集合.实验中以不同微齿轮图像作为实验对象,测试了该算法性能.实验结果表明,该算法的检测精度优于10μs,检测时间基本为1s,整体性能优于Canny算法和Pal-King算法.     

基于工业CT图像的材料疲劳寿命预测

工业CT(industrial computer tomography,ICT)是在无损伤状态下得到材料断层的二维灰度图像,以图像的灰度来分辨被检断面内部裂纹的萌生、扩展情况.在分析材料的工业CT图像基础上,提出了一种疲劳寿命预测方法.首先将裂纹的萌生、扩展过程分为显微尺度细观裂纹、CT尺度裂纹和宏观裂纹3个阶段;然后采用不同的裂纹萌生、扩展标准对材料疲劳寿命进行预测;最后相加各阶段预测寿命,得到材料疲劳寿命.与疲劳累积损伤理论法、名义应力法等方法相比,该方法预测的材料疲劳寿命具有较高的精度.     

工业CT检测中小缺陷定量方法

工程应用中采用工业电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)技术对金属材料内部缺陷进行检测,基于等值面分割法对缺陷进行尺寸测量,然而该方法存在小缺陷定量精度低、稳定性差等问题.对此提出了一种利用CT图像局部区域灰度变异系数表征小缺陷尺寸的方法.首先,设计制作不同穿透厚度、缺陷直径(通孔)的对比试...     

东北老工业基地会展业发展效应及定位分析

会展业的发展是随着经济与社会的发展而产生的,它依托城市的现实基础,同时为城市及所在区域带来显著的经济效益和社会效益,并带动旅游、服务等相关行业的发展,具有明显的产业带动效应和产业聚集效应。因此,为加快东北老工业基地的建设,应借助东北地区尤其是吉林省的独特优势大力发展会展业,并借助香港会展业成功的经验走国际化和专业化的道路,从而带动地方经济和东北老工业基地区域经济的繁荣。     

基于热效应修正和指数函数拟合的光电效应法测量普朗克常数

光电效应法测量普朗克常数的理论依据是爱因斯坦光电方程,但该方程在绝对零度条件下才成立,而实验一般是在室温下进行。温度的影响必然会使计算结果存在一定的误差,为了减小这一误差,以金属阴极的光电效应为例,对普朗克常数测量原理进行热效应修正,引入了准爱因斯坦光电方程。理论推导得出一定温度下阴极光电流与反向电压呈指数函数关系,并在数据处理时采用指数函数拟合光电流-电压实验数据,再通过拐点法确定截止电压。计算结果表明,传统光电效应法的测量误差为14%,热效应修正后的测量误差为1.8%。     

扩展数学形态学边缘提取在CT图像的应用

计算机断层扫描（CT）是在医学疾病判断中用得最为广泛的诊疗手段之一.CT图像边缘提取的质量对医生在临床诊断中的正确率产生重要的影响.而传统的图像边缘检测算子受噪声等因素干扰较大,所以并不适合对CT图像进行边缘提取.本文提出一种扩展数学形态学运算方法,实验结果表明该方法不仅能有效地检测图像边缘,并且具备相对较强的抗噪声性能和很强的抗边缘间相互影响能力,从而为医生对病患做出正确的诊断提供了可靠的依据.     

一种确定三维锥束CT精确重建域的方法

三维锥束CT精确重建是近几年图像重建领域的研究热点,完全条件、源点轨迹和重建方法是精确重建的主要研究内容。在已知源点轨迹形状和尺寸的情况下,确定物体精确重建的区域,是一个在实际应用中需要解决的重要问题。基于3D Radon变换的性质和三维锥束CT精确图像重建的一般公式,提出了一种在锥束源点轨迹给出之后确定物体精确重建域(ERR)的方法——“Radon壳图解法”。该方法使原有分析复杂轨迹ERR的工作大大简化,且更加直观、有效,使精确重建方法向实际应用又前进了一步。     

工业企业岗位噪声的正确评价

目前，在掌握《工业企业噪声卫生标准》的衡量方法上，有三种模糊认识，导致不合理的评价结论。在评价岗位噪声时用等效声级来衡量更为科学，更符合标准。     

施振功率与温度对工业纯铝凝固组织的影响

在工业纯铝的凝固过程中引入超声场,探讨了超声细化晶粒的机理,并具体研究了超声功率、导入声波的熔体温度区间对铸锭凝固组织的影响规律. 实验结果表明:铝熔体经超声处理后,凝固组织均得到显著细化,这主要取决于超声的空化效应和声流效应;超声功率增大时,组织细化程度提高,功率达到170W时细化效果最好,继续增大功率则细化作用减弱;施振温度区间对凝固组织的影响也有相似的规律,在合理的温度导入声波,晶粒能细化到最佳程度.     

超声成像测井中图像“链条效应”的识别与修复研究

通过对超声成像测井过程中因测井仪器下放遇阻和上提遇卡而导致抖动，造成采样图像出现“链条效应”特征的详细分析，设计出针对此类病态图像的自动识别与修复算法；分别应用于典型实验数据与实际测井资料处理中，并进行效果比对_该算法为进一步改善成像资料图像质量提供了有效的解决方案．