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基于图像反卷积的平板探测器信号串扰校正 被引量:1
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作者 安康 舒好 +2 位作者 卢艳平 周日峰 王珏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期194-202,共9页
平板探测器是锥束CT的关键组成部件,像元间的信号串扰是造成平板探测器投影图像空间分辨率低于极限值的主要因素,校正平板探测器信号串扰对提高锥束CT检测精度具有重要意义。本文基于点扩散函数矩阵反卷积投影图像去串扰校正思路,研究... 平板探测器是锥束CT的关键组成部件,像元间的信号串扰是造成平板探测器投影图像空间分辨率低于极限值的主要因素,校正平板探测器信号串扰对提高锥束CT检测精度具有重要意义。本文基于点扩散函数矩阵反卷积投影图像去串扰校正思路,研究了点扩散函数矩阵的准确性对投影图像串扰校正的影响、点扩散函数和线扩散函数的关系及其与X射线成像的相似性,提出一种结合刀口法测量线扩散函数与平行束CT扫描重建的平板探测器点扩散函数矩阵测算方法。DR/CT扫描成像实验中,应用本文方法校正信号串扰后,DR成像空间分辨率由约10 lp/mm提升至优于25 lp/mm,高能CT成像空间分辨率由不到4 lp/mm提升至优于5 lp/mm,实验证明,应用本文方法能有效校正平板探测器信号串扰,提升锥束CT图像的空间分辨率和对比度。 展开更多
关键词 锥束CT 平板探测器 串扰校正 点扩散函数 空间分辨率
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高分辨率CCD辐射探测器串扰校正 被引量:2
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作者 周日峰 胡小龙 +3 位作者 唐杰 谢东洋 刘瑜川 安康 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1105-1113,共9页
近年来出现的新型闪烁体与科学级CCD图像传感器耦合的高分辨辐射探测器,对提高Micro-CT等高分辨成像系统的空间分辨率、信噪比、图像质量等有重要意义,具有广泛的应用前景。但新型闪烁体如Gd_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12)等发光传输的各向同... 近年来出现的新型闪烁体与科学级CCD图像传感器耦合的高分辨辐射探测器,对提高Micro-CT等高分辨成像系统的空间分辨率、信噪比、图像质量等有重要意义,具有广泛的应用前景。但新型闪烁体如Gd_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12)等发光传输的各向同性特性,给μm尺寸的CCD像元带来了严重的串扰噪声,导致辐射探测器系统空间分辨率的实际值与理论值相差甚远。本文理论分析了高分辨率CCD辐射探测器串扰产生的物理机理,提出了利用蒙特卡罗EGSnrc仿真和Zemax光学仿真工具理论计算探测器系统像元间的串扰率函数(CTF),再以CTF为卷积核,通过Lucy-Richardson反卷积运算对实际投影数据进行串扰校正,用双丝型像质计进行验证实验。实验结果表明,本方法可有效校正探测器串扰噪声,对改善探测器系统的调制传递函数和提高空间分辨率等有明显的效果。 展开更多
关键词 辐射探测器 Gd_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12)闪烁体 CCD图像传感器 探测器串扰校正
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应用于光束质量测量的阵列光纤串扰校正
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作者 罗杰 秦来安 +2 位作者 侯再红 朱文越 张巳龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1418-1428,共11页
为降低光束质量测量系统中阵列光纤输出串扰导致的测量误差,本文提出了硬件设计与算法构建相结合的串扰校正方法,并就此展开了相关的原理研究与方法验证。首先,基于光束质量测量要求和光纤传光原理分析了阵列光纤的串扰影响;其次,结合... 为降低光束质量测量系统中阵列光纤输出串扰导致的测量误差,本文提出了硬件设计与算法构建相结合的串扰校正方法,并就此展开了相关的原理研究与方法验证。首先,基于光束质量测量要求和光纤传光原理分析了阵列光纤的串扰影响;其次,结合朗伯散射原理和实验结果验证了校正串扰的原理:使用朗伯体降低阵列光纤输出光发散角差异,并建立统一的弥散光斑串扰模型,再采用反卷积算法复原到靶光斑;再次,介绍了针对性的反卷积算法原理,并就相关参数的设计展开了讨论;最后,对真实光斑、光纤输出的未校正光斑及已校正光斑进行对比分析,实验验证了校正方法的可行性。实验结果表明:与未校正光斑相比,校正后光斑强度分布的相对均方根误差由36.06%降至4.67%,桶中功率的相对均方根误差由7.79%降低至0.73%,86.5%桶中功率所在束宽的测量相对误差由10.83%降至3.46%,结合校正算法的图像处理和参数计算总时间约为8 s。 展开更多
关键词 光束质量测量 阵列光纤 串扰校正 反卷积
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基于FPGA的实时Bayer绿平衡算法与实现
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作者 张弘 刘翰阳 +2 位作者 李旭亮 杨一帆 李亚伟 《应用光学》 2025年第4期786-792,共7页
绿通道间不均衡缺陷是一种Bayer图像的典型缺陷,通过绿平衡算法进行校正可以抑制该问题,从而减轻解马赛克后的彩色图像出现的迷宫噪声,提高图像平滑区域的观感。随着图像设备向着高分辨率、大面阵发展,原有的绿平衡算法难以满足低延迟... 绿通道间不均衡缺陷是一种Bayer图像的典型缺陷,通过绿平衡算法进行校正可以抑制该问题,从而减轻解马赛克后的彩色图像出现的迷宫噪声,提高图像平滑区域的观感。随着图像设备向着高分辨率、大面阵发展,原有的绿平衡算法难以满足低延迟、高像素分辨率等需求,提出了一种基于FPGA(fieldprogrammablegatearray)的实时绿平衡算法。通过图像局部梯度对绿通道不均衡敏感的平滑区域进行提取,从而完成绿通道不均衡校正,在保证分辨率的同时去除了迷宫噪声,且整体延迟不大于2行数据传输的时间。算法针对FPGA硬件特点完成了从前端感光相机、缓存到图像处理、最终输出图像的系统设计,并能够兼容其他图像处理功能。实验结果表明:本文算法在实现微秒级延迟的同时保持了图像像素级纹理信息的分辨率,并对不同程度的绿通道不均衡缺陷和不同场景鲁棒性优异。 展开更多
关键词 Bayer阵列 绿通道校正 串扰校正 实时图像处理 FPGA
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