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利用代数重建技术根据火焰辐射图像测量煤粉火焰断面温度场 被引量:10
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作者 卫成业 王飞 +4 位作者 严建华 马增益 薛飞 陈宗福 岑可法 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期116-121,共6页
本文分析了基于面阵CCD进行火焰断面温度场测量的测试原理 ,提出了测试系统的非线性物理模型。并对其作了适当的简化以得到线性模型 ,借鉴CT中的代数重建技术 (ART)来进行求解。同时 ,考虑到测量对象的一些特征 ,还设计了一个模糊判断... 本文分析了基于面阵CCD进行火焰断面温度场测量的测试原理 ,提出了测试系统的非线性物理模型。并对其作了适当的简化以得到线性模型 ,借鉴CT中的代数重建技术 (ART)来进行求解。同时 ,考虑到测量对象的一些特征 ,还设计了一个模糊判断器以“筛选”出合适的解。为了验证所提出的测试模型和解法 ,进行了数值模拟计算和在油煤混烧实验台进行了测试。 展开更多
关键词 ART 模糊判断 煤粉 燃烧火焰 代数重建技术 断面温度场测量 火焰辐射图象 计算机图像处理
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代数重建技术中加权研究及其快速实现 被引量:3
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作者 王宏钧 路宏年 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第15期2718-2719,2727,共3页
在用代数重建技术(ART)进行图像重建时,其重建精度及速度始终是研究的两个重要方面。为提高重建精度,利用加权函数对方程组系数进行加权处理。对于用加权函数对方程组进行加权时大大增加的计算量,针对锥束情况提出用离散线性插值法求取... 在用代数重建技术(ART)进行图像重建时,其重建精度及速度始终是研究的两个重要方面。为提高重建精度,利用加权函数对方程组系数进行加权处理。对于用加权函数对方程组进行加权时大大增加的计算量,针对锥束情况提出用离散线性插值法求取权值,其在保证精度的前提下,提高了迭代重建速度。通过对一板壳构件断层重建计算机模拟结果表明,此加权处理后图像质量明显改善,同时利用离散线性插值法可将重建速度提高近30倍。 展开更多
关键词 加权研究 贝塞尔-凯塞函数 代数重建技术 快速重建 板壳结构
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基于扩充投影矩阵与盲去卷积的代数重建算法 被引量:2
3
作者 王化祥 薛倩 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期385-390,共6页
射线层析成像(CT)技术由于具有非侵入性、可视化及测量精度高等特点,在工业多相流检测领域获得较广泛应用.为提高多相流CT系统重建图像的精度和速度,针对投影数据少的特点,提出基于扩充的投影矩阵计算,并以此为基础分别采用2种迭代重建... 射线层析成像(CT)技术由于具有非侵入性、可视化及测量精度高等特点,在工业多相流检测领域获得较广泛应用.为提高多相流CT系统重建图像的精度和速度,针对投影数据少的特点,提出基于扩充的投影矩阵计算,并以此为基础分别采用2种迭代重建算法,进行图像重建.将盲去卷积算法融入代数重建算法的迭代过程,不仅提高了收敛速度,而且减少了伪影;而同乘代数重建算法中,利用盲去卷积获得先验信息和点扩展函数,明显提高了图像质量. 展开更多
关键词 层析成像 投影矩阵 代数重建技术 盲去卷积
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CT图像SART重建技术的CUDA并行实现 被引量:5
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作者 史怀林 孙丰荣 +3 位作者 姜威 刘炜 秦通 李新彩 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期1245-1248,共4页
在计算机断层扫描(CT)图像重建领域,当投影数据不完备或者含有噪声时,相对于滤波反投影(FBP)算法,联合代数重建方法(SART)能重建出质量更高、更符合临床诊断要求的图像。但SART方法非常耗时,而算法的并行实现是解决这一问题的有效途径... 在计算机断层扫描(CT)图像重建领域,当投影数据不完备或者含有噪声时,相对于滤波反投影(FBP)算法,联合代数重建方法(SART)能重建出质量更高、更符合临床诊断要求的图像。但SART方法非常耗时,而算法的并行实现是解决这一问题的有效途径之一。提出一种基于nVIDIA通用设备计算架构(CUDA)实现的SART并行运算方法。实验结果表明,该方法在不牺牲重建图像质量的基础上,重建时间大为缩减,更有利于临床应用。 展开更多
关键词 计算机断层扫描 图像重建 联合代数重建技术 并行计算 通用设备计算架构
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一种自适应的CT图像联合代数重建算法 被引量:2
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作者 乔全邦 黄力宇 贺志杰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期67-72,共6页
联合代数重建技术作为一种经典的断层图像重建算法,存在着收敛速度慢、边缘模糊、振铃效应等问题.迭代过程中与步长相关的松弛算子是影响算法性能的重要因素,而重建图像的边缘区域与其他区域无需使用相同的松弛算子,由此提出一种基于模... 联合代数重建技术作为一种经典的断层图像重建算法,存在着收敛速度慢、边缘模糊、振铃效应等问题.迭代过程中与步长相关的松弛算子是影响算法性能的重要因素,而重建图像的边缘区域与其他区域无需使用相同的松弛算子,由此提出一种基于模糊熵的自适应联合代数重建算法.在进行初步的联合代数重建之后,把重建图像作为先验信息采用模糊熵的方法对其进行边缘检测,根据边缘一致性原则构造单调递增函数,以此作为定义迭代步长的松弛算子,进而可根据重建图像各部分的区域特征自适应地选取迭代步长进行接下来的联合代数迭代.仿真与实际测试实验表明,使用本改进算法进行计算机断层图像重建不仅可以较好地解决边缘模糊问题,还可以很好地抑制振铃效应. 展开更多
关键词 计算机断层成像术 联合代数重建技术 模糊熵 松弛算子
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基于多域联合直达波估计的建筑布局层析成像方法
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作者 李念 刘杰 +7 位作者 于君明 朱智豪 刘剑光 郭世盛 陈家辉 崔国龙 孔令讲 杨晓波 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期309-321,共13页
在进入陌生建筑物之前掌握其内部结构信息,能够为反恐作战、灾害救援、监视管控等多种应用提供支持,具有重要的现实意义和研究价值。为实现建筑布局结构信息获取,该文开展了基于多域联合直达波估计的建筑布局层析成像方法研究。首先,建... 在进入陌生建筑物之前掌握其内部结构信息,能够为反恐作战、灾害救援、监视管控等多种应用提供支持,具有重要的现实意义和研究价值。为实现建筑布局结构信息获取,该文开展了基于多域联合直达波估计的建筑布局层析成像方法研究。首先,建立了线性近似模型,实现了直达波信号传播时延与未知建筑布局图像之间的映射关系;在此模型基础上,分析了在层析成像模式下直达波信号与多径信号在快时间域、慢时间域与多普勒域中的分布特性,提出了一种基于多域联合的直达波估计算法,实现了多径干扰抑制与直达波信号精确估计;此外,提出了一种总变分约束的投影矩阵自适应修正代数重建算法,提升了有限数据下的建筑布局反演质量;最后,电磁仿真与实测实验结果证明了所提出的建筑布局层析成像方法的有效性,其重建结果的结构相似性指标分别可达到91.2%和81.7%,显著优于现有建筑布局层析成像方法。 展开更多
关键词 建筑布局层析成像 直达波估计 代数重建技术 总变分约束 投影矩阵自适应修正
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一种无起点约束的快速投影系数递推计算方法
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作者 王平 周梅 +1 位作者 陈玖英 周春城 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期227-235,共9页
基于移动激光气体遥测技术获取气体浓度二维分布主要通过图像重建算法实现,其中快速计算投影系数是图像重建的关键,然而基于移动激光气体遥测技术的遥测起点会随机分布在重建区域的网格内或网格线上,现有的快速投影系数递推计算方法均... 基于移动激光气体遥测技术获取气体浓度二维分布主要通过图像重建算法实现,其中快速计算投影系数是图像重建的关键,然而基于移动激光气体遥测技术的遥测起点会随机分布在重建区域的网格内或网格线上,现有的快速投影系数递推计算方法均不适用。针对此问题,提出一种无起点约束的快速投影系数递推计算方法,设计3个光程累积因子,在不增加计算量的前提下,统一了遥测起点在网格内和网格线上的递推过程,实现了无起点约束的投影系数的快速计算。利用代数重建技术进行重建实验,结果表明,相对均方根误差最小约为0.113%,计算速度最高约为经典Siddon算法的13.9倍。该递推计算方法应用范围更广,且实现了无起点约束的投影系数递推计算。 展开更多
关键词 代数重建技术 图像重建技术 投影系数 室内气体
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利用单幅投影图像重建不对称客体密度分布 被引量:1
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作者 胡渊 许海波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2507-2511,共5页
针对高能X射线照相系统成像数目受到限制的现状,研究了利用单幅投影图像重建具有部分不对称性结构物体的密度分布的方法,提出了利用图像的对称和不对称信息,并结合先验信息构造多角度投影图像的方法。研制了基于全变分和代数重建技术的... 针对高能X射线照相系统成像数目受到限制的现状,研究了利用单幅投影图像重建具有部分不对称性结构物体的密度分布的方法,提出了利用图像的对称和不对称信息,并结合先验信息构造多角度投影图像的方法。研制了基于全变分和代数重建技术的3维密度重建程序,并通过仿真实验,定量给出了图像数目对密度重建精度的影响规律。数值仿真结果表明:当投影图像数目达到一定值后,重建密度误差的变化变得很缓慢,重建密度的误差随图像数目的增加而减小,在只有少数投影图像的密度重建时,误差减小较为明显,从性价比的角度来说,10幅图像最佳。 展开更多
关键词 密度重建 全变分 代数重建技术 不对称客体
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基于ART算法的运动阳极弧根电流密度分布重建研究 被引量:1
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作者 徐铁军 荣命哲 +1 位作者 吴翊 马强 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期5-7,14,共4页
笔者提出应用ART算法根据测量得到的两个垂直方向上的弧根线性电流分布重建弧根电流密度分布的方法。对Drouet M G实验测量的弧根在2个互相垂直方向的电流分布进行计算,获得了2-D弧根电流密度分布并加以讨论。结果表明,ART重建算法结合... 笔者提出应用ART算法根据测量得到的两个垂直方向上的弧根线性电流分布重建弧根电流密度分布的方法。对Drouet M G实验测量的弧根在2个互相垂直方向的电流分布进行计算,获得了2-D弧根电流密度分布并加以讨论。结果表明,ART重建算法结合分离极板法所测的弧根电流分布是获得其电流密度分布的一个切实可行而有效的途径。 展开更多
关键词 阳极弧根 电流密度分布 代数迭代重建技术 分离极板法
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板壳状微电子器件的数字层析成像检测方法 被引量:4
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作者 傅健 王宏钧 +1 位作者 李斌 江柏红 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1580-1584,共5页
传统工业CT(industrial computed tomography,ICT)成像方法受扫描原理和探测器、射线源等硬件条件的限制,难以对芯片、印刷电路板等板、壳状微电子器件实施有效的数字层析成像检测.为此,讨论了一种基于锥束射线倾斜扫描和代数重建技术(A... 传统工业CT(industrial computed tomography,ICT)成像方法受扫描原理和探测器、射线源等硬件条件的限制,难以对芯片、印刷电路板等板、壳状微电子器件实施有效的数字层析成像检测.为此,讨论了一种基于锥束射线倾斜扫描和代数重建技术(Algebraic Reconstruction Technique,ART)的薄板层析成像(Computed Laminography,CL)方法,研究了其基于投影凸集理论的投影预处理方法及基于不同区域相似性的重建图像非局部平均降噪后处理方法,建立了基于非晶硅面阵探测器的实验系统,并完成了CPU芯片和印刷电路板的CL成像.实验结果证明了该方法的正确性. 展开更多
关键词 层析成像 薄板层析成像 代数重建技术 投影凸集 板壳状微电子器件
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用地基GPS观测资料映射三维电离层剖面 被引量:10
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作者 金双根 朱文耀 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第5期49-53,共5页
双频GPS接收机被广泛应用于监测电离层及其相关异常活动。过去通常利用地基GPS资料建立一个单层两维电离层格网模型进行应用,其最主要缺陷就是忽略了电离层垂直剖面信息。利用地基GPS资料通过乘积代数重建技术层析三维电离层电子密度剖... 双频GPS接收机被广泛应用于监测电离层及其相关异常活动。过去通常利用地基GPS资料建立一个单层两维电离层格网模型进行应用,其最主要缺陷就是忽略了电离层垂直剖面信息。利用地基GPS资料通过乘积代数重建技术层析三维电离层电子密度剖面。与国际电离层参考模型(IRI2001)和电离层探测仪结果相比,地基GPS层析电离层电子密度剖面基本一致,但更接近于电离层探测仪观测结果。因此,高时空分辨率的地基GPS资料在监测三维电离层活动及其相关空间气候研究方面具有重要应用价值。 展开更多
关键词 GPS 总电子含量 层析 乘积代数重建技术(MART) 国际电离层参考模型(IRI-2001)
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GPS电离层反演方法研究及其在地震方面的应用 被引量:2
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作者 邢楠 王小亚 胡小工 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期236-245,共10页
利用地基GPS数据计算了电离层单球壳模型穿刺点上的垂向总电子含量(VTEC),根据VTEC和卫星及测站接收机的差分码间偏差DCB的不同时变特性采用了复弧法,将VTEC作为局部变量(每30min一组,可调),DCB作为一天的全局量进行解算.在解算的过程中... 利用地基GPS数据计算了电离层单球壳模型穿刺点上的垂向总电子含量(VTEC),根据VTEC和卫星及测站接收机的差分码间偏差DCB的不同时变特性采用了复弧法,将VTEC作为局部变量(每30min一组,可调),DCB作为一天的全局量进行解算.在解算的过程中,充分考虑VTEC的空间分布特性,利用变异函数通过Kriging插值法建立电离层VTEC的二维格网模型,并给出了卫星和接收机的差分码间偏差DCB.通过与IGS结果的比较,发现其结果可靠,且时空分辨率和稳定性都有较大提高.同时,基于简化的三元样条插值基函数对电离层电子密度进行三维展开,利用乘型代数重建技术MART算法构建了同批数据的四维层析成像结果,获得了电离层电子密度的四维分布.其结果与CHAMP无线电掩星结果非常一致.利用上面两种算法又分别对2008年5月长江三角洲地区地基GPS数据进行处理,简要分析了该时段该地区上空电离层总电子含量和电子密度的变化情况及其对汶川地震的响应. 展开更多
关键词 GPS 电离层 TEC 克里格插值 乘型代数重建技术
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基于透射解析模型的时域扩散荧光层析原理与实验
13
作者 高峰 李娇 +1 位作者 张丽敏 赵会娟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期557-561,共5页
利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的逆模型归一化表示形式,提出了无限平板透射模式下的时域扩散荧光层析图像重建方法.该方法采用外推边界条件下无限平板结构扩散方程的解析解,通过引入一对实拉氏变换因子及... 利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的逆模型归一化表示形式,提出了无限平板透射模式下的时域扩散荧光层析图像重建方法.该方法采用外推边界条件下无限平板结构扩散方程的解析解,通过引入一对实拉氏变换因子及相应的两次线性求逆,可实现荧光产率和寿命的同时重建.将提出的算法进行了数值模拟验证,在空间分辨率、噪声鲁棒性等方面进行了评估.通过实验验证获得的荧光参数空间分布较准确的重建结果证明了此重建算法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 扩散荧光层析 扩散方程解析解 代数重建技术 广义脉冲谱技术 时间相关单光子计数
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有限角度CT中使用改进的SART算法消除截断投影伪影 被引量:2
14
作者 沈恩翔 王育昕 袁杰 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1005-1011,共7页
有限角度CT(Computed Tomography)是一项应用广泛的医学影像成像技术,DBT(Digital Breast Tomography)是有限角度CT在乳腺成像上的应用,在早期乳腺癌检测上应用广泛.在有限角度CT采样过程中,由于探测器面板的尺寸有限,当X光光源位于一... 有限角度CT(Computed Tomography)是一项应用广泛的医学影像成像技术,DBT(Digital Breast Tomography)是有限角度CT在乳腺成像上的应用,在早期乳腺癌检测上应用广泛.在有限角度CT采样过程中,由于探测器面板的尺寸有限,当X光光源位于一些大的投影角度时,探测器面板不能接收所有穿过被测物体的X射线,导致投影数据出现截断.在使用存在截断的PV(Projection Views)进行重建时,由于截断部位的体素不参与PV的更新,使体素的更新次数出现差异,产生截断投影伪影(Truncated Projection Artifacts,TPA).使用优化的SART(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique)算法,通过对每次更新的更新值进行扩散,降低重建过程中体素更新次数的不均衡对重建图像的影响,从而减少TPA的产生.使用模拟数据、仿体和选定患者的病例验证了该算法的可行性,证明优化的SART算法可以去除截断投影伪影,恢复被伪影遮挡的物体并改善有限角度CT的图像质量,这有利于放射科医生对患者的有限角度CT图像作出更好的判断. 展开更多
关键词 有限角度计算机断层重建 截断投影伪影 联合代数重建技术 扩散算法
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光学医学应用
15
《中国光学》 CAS 2004年第4期104-104,共1页
基于高斯机(GM)提出了一种新的少数投影CT图像重建算法。首先将图像重建问题转化为最大嫡准则下的优化问题,然后构造相应的GM模型,并采用双曲调度进行模拟退火,网络的稳定解就是重建问题的优化解。数值模拟结果表明,与联合代数重建技术(... 基于高斯机(GM)提出了一种新的少数投影CT图像重建算法。首先将图像重建问题转化为最大嫡准则下的优化问题,然后构造相应的GM模型,并采用双曲调度进行模拟退火,网络的稳定解就是重建问题的优化解。数值模拟结果表明,与联合代数重建技术(SART)相比,从投影角间距为450的4个不同的投影视角方向获取投影数据时。 展开更多
关键词 图像重建算法 少数投影 优化问题 联合代数重建技术 模拟退火 稳定解 问题转化 构造相 优化解 角间距
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