惯性约束聚变靶三维成像研究

利用计算机层析技术，采用乘代数重建法，编制出三维图像重建程序ＣＴ３Ｄ，通过五个方位对“星光Ⅱ”装置的惯性约束聚变靶进行Ｘ光成像，重建出靶等离子体的三维图像，获得了较好的结果，表明该技术在惯性约束聚变实验中应用的可能性。     

用载波电子散斑与计算机层析技术实现温度场的三维重建

将载波电子散斑干涉与计算机层析（ＣＴ）技术要接合，实现了温度场的三维重建并就这一技术用于三维温度场重建时的各种特性进行了讨论。     

光学CT图象重建的数值模拟研究─Kosenbrock坐标轮换法

时间分辨光学 ＣＴ技术因其对生物组织体的无损性，在生物成象领域引起了广泛的兴趣和研究，已提出许多方案，意在克服由于生物组织体中的多光散射效应所造成的成象障碍．本文简述了基于扩散方程近似的光学ＣＴ正向问题有限元解法，提出采用直接搜索优化算法一Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ坐标轮换法求解时间分辨光学 ＣＴ中的图象重建问题，给出了基于积分光强和光子平均飞行时间及其加权组合的二维图象重建问题的数值模拟结果，证实了该方法的可行性．     

高时间分辨的二维空间成象技术研究

对惯性约束聚变靶丸芯部诊断的测量仪器要求具有10ps的时间分辨,为了满足此要求,采用多针孔线阵配X光条纹相机,由多个针孔的一维条纹图象的数据,利用图象处理技术重建出二维图象,由此获得一项高时间分辨的二维空间成象技术(MIXS).此技术利用现有的设备获得比X光分幅相机高得多的时间分辨的二维图象.利用此技术可获得研究激光聚变内爆过程所需的时空图象,并可以对压缩过程的对称性进行研究.     

激光靶测量图象的在线处理与应用

介绍了图象在线处理系统及其被用于激光靶测量的工作。自行建立了图象处理的自动测量分析系统，研制了适应该系统的图象测量分析的专用软件ＹＡＮＧ．ＥＸＥ。实际测量结果表明，与以前方法比较，本系统测量数据重复性好，实测精度好于以前手工方法，并且可以对靶表面缺陷进行定量测量。已经逐步用于ＩＣＦ靶与ＸＲＬ靶的实际测量。     

X－波段电子自旋成象

报道了自行设计研制的Ｘ－波段ＥＳＲ成象装置并用之对典型样品作了ＥＳＲ成象测定；用解卷积和分析图象重建中卷积滤波法对自旋样品体系进行了二维的图象重建，获取了能反映真实自旋分布的二维自旋密度图象．     

X光Gabor波带片编码成像技术实验研究

 基于星光II实验装置进行了Gabor波带片编码成像探索性实验研究。采用束匀滑光斑三倍频激光打靶，辐照专门设计的ＣＨ埋金属条靶（共两种），产生了有明确形状、边缘清晰的等离子体。研制了专门的Gabor波带片编码相机，并利用该相机采用单张胶片对不同的靶目标在不同的深度层次上曝光的技术，获得了具有深度层次信息的三维激光等离子体编码像。利用数值重建技术对实验所获得的图像解码，最终获得了在不同深度层次上的激光等离子体信息。     

求解光学CT图象重建问题的广义脉冲谱技术研究

间接法是目前实现医学诊断用近红外光三维成象(光CT)的最有潜力的手段之一.该方法基于以下假设,即给定分别对应于不同点激励源作用下成象组织体表面各点的传输光测量.在组织体内存在着与上述检测量相对应的、唯一的光学参数三维分布.由此,图象重建变成了特定光子传输模型的逆问题.本文提出采用广义脉冲谱技术(Generalized Pulse Spectrum Technique,GPST)进行光学CT图象重建逆问题的求解.给出了GPST在扩散方程光子传输模型逆问题求解中的具体实现,数值实验结果表明,通过选择合适的复频率点,采用GPST算法的图象重建结果优于其它现有算法,且响应时间合理.最后,本文还初步讨论了吸收和散射系数重建中复频率点选择的一些基本原则。     

基于代数重建算法的高能电子三维成像研究

本工作将代数重建算法应用于新兴发展的高能电子成像技术开展三维成像研究,实现对样品靶物质内部结构信息的精确诊断.通过蒙特卡罗程序及粒子追踪程序模拟高能电子成像过程,包括电子束与靶物质相互作用过程,获得样品靶物质成像角度下的高能电子二维成像结果.利用代数迭代重建ART(Algebraic Re-construction T...     

基于Hartley变换的磁共振成象

许多磁共振成象的应用场合需要利用正交双通道来采集一个具有时间和空间分辨力的对象序列。传统的基于Ｆｏｕｒｉｅｒ变换的成象方法，一方面，图象序列的重建时各帧图象是独立地进行重建的，因而图象序列的时间分辨力受到编码的限制；另一方面，来自两个通道之间的Ｆａｒｔｌｅｙ变换的磁共振成象技术。     

X-波段电子自旋成象

报道了自行设计研制的X-波段ESR成象装置并用之对典型样品作了ESR成象测定;用解卷积和分析图象重建中卷积滤波法对自旋样品体系进行了二维的图象重建,获取了能反映真实自旋分布的二维自旋密度图象.     

多光子成象术中深层图象损耗恢复的研究

本文在分析混浊介质对共焦三维扫描图象衰减的基础上,建立了多光子激发荧光扫描的深层图象恢复的数学模型.依照此模型对深层图象进行依赖组织光学参量的恢复,并给出了猪表皮三维扫描成象的恢复图象.     

相移全息CT技术测量双烛火焰温度场

提出了相移全息ＣＴ技术，实验中采用双参考光相移方法在再现阶段引入相移，重建了双烛火焰层面的温度场，结果表明，这一技术能够快速，高精度地获取各个投影响方向上的位相分布，重建出令人满意的结果。     

时域反卷积算法用于提高超声反射CT成像分辨率

超声反射ＣＴ成像通常采用反射回波的包络作为投影，按一定算法进行重建，以实现对物体内某一截面的成像。由于超声换能器的发射脉冲具有一定宽度，这样，被检测物体内相距较近的缺陷回波信号将产生混叠，使得重建像中难以区分各相距较近的缺陷。针对这一问题，本文应用时域反卷积（ＴＤＤ）算法对缺陷回波信号进行预处理，再进行图像重建，理论和实验结果表明，成像分辨率得到提高，图像质量明显改善。     

火焰烟黑三维温度场和浓度场同时重建实验研究

利用电荷耦合器件摄像机采用烟黑温度场和浓度场同时重建模型对自由火焰烟黑的三维温度场和浓度场进行了同时重建实验研究,所利用的重建模型是基于区域重建的方法.将重建的烟黑温度场和浓度场与文献结果进行了对比,而且还将重建温度场与热电偶所测量的温度场进行了对比.结果表明,重建的烟黑温度场和浓度场与文献结果趋势相一致,重建温度值与热电偶测量值符合较好.因此,同时重建模型可以较好地重建出火焰烟黑的三维温度场和浓度场. 关键词： 火焰烟黑 温度场 浓度场 三维同时重建     

脉冲射线源三维中子成像重建算法研究

借鉴计算机层析成像方法,通过多角度成像的方式得到氘氚燃烧区三维分布信息.介绍了球谐函数分解、最大期望代数迭代两种具有代表性的极少角度三维图像重建算法,并提出将球谐函数分解重建结果作为最大期望代数迭代初始值的重建约束方法.该方法利用了激光、Z箍缩聚变靶具有一定球对称性的物理先验,既改善了球谐函数在极少角度投影重建表示能力...     

等离子体发射和吸收系数的轴对称重建

在激光聚变靶丸等离子体诊断中,为了同时重建出等离子体发射系数和吸收系数的空间分布,建立了分层结构成像模型,利用LM（Levenberg-Marquardt）非线性最小二乘优化算法,提出了基于该模型的重建算法。数值模拟结果表明,该算法成功地重建出发射系数和吸收系数,而且重建精度高,明显优于不考虑吸收衰减影响的Abel逆变换重建结果。对于连续分布,当噪声标准差为0.01时,发射系数与吸收系数重建误差分别为0.17,0.22。     

空间衍射声波波前与压力场的计算机层析三维重建

应用脉冲载波电子散斑干涉（ｐｕｌｓｅｄｃａｒｒｉｅｄ－ＥＳＰＩ）与计算机层析技术（ＣＴ），实现了由高压电极放电激励所产生的瞬态传输声场在经过不同孔径模板衍射后波前与压力场的三维重建，给出了数值结果，并对噪声条件下的计算机层析重建进行了讨论。     

一种改进的代数迭代重建技术及其在三维温度场再现中的应用

提出了一种改进的代数迭代重建技术，通过计算机数值模拟，考查了其重建精度与投影方向数、迭代次数的关系。结果表明，这种技术与代数迭代法（ＡＲＴ）比较，具有收敛速率快、重建精度高的优点。把这种技术应用于一个三维温度场的重建，再现了其三维温度分布。     

面向层绞光缆形变检测的空间曲线重建研究

层绞式光缆广泛应用于电信、传感、工业监测等领域。研究层绞光缆的三维形状重建算法，对于光缆维护、断点查找、建筑物沉降监测、形变感知等具有重要意义。提出了一种层绞光缆三维形状重建算法，利用分布式光纤应变传感技术，测量光缆内对称纤芯的空间应变分布，根据纤芯的应变分布、几何排布，计算光缆等间隔离散截面的宏观形变（弯曲、扭转）。进一步地，根据宏观形变，利用Frenet框架进行光缆空间坐标的解算，最终获得三维形状信息。为验证所提算法的有效性，使用软件SOLIDWORKS对整个形状重建过程进行了仿真分析。仿真结果表明，在应变测量间隔10 mm的测量条件下，该算法可以重建300 mm光缆的三维形状，光缆末端绝对误差不超过2.61 mm。