直线扫描CT检测碳纤维复合芯导线缺陷研究 被引量：6

1

作者 吕中宾 田忠建 +3 位作者 刘光辉 张博 叶中飞 刘丰林 《重庆大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期95-103,共9页

碳纤维复合芯导线作为常见的增容导线之一,在架空输电线路中应用广泛。由于碳纤维复合芯导线芯棒在施工过程中易受损伤,并诱发导线断股和断线等故障,亟需研究在役碳纤维复合芯导线的无损检测技术。由于传统的X射线检测方法尚无法检测多... 碳纤维复合芯导线作为常见的增容导线之一,在架空输电线路中应用广泛。由于碳纤维复合芯导线芯棒在施工过程中易受损伤,并诱发导线断股和断线等故障,亟需研究在役碳纤维复合芯导线的无损检测技术。由于传统的X射线检测方法尚无法检测多股铝线和有机复合材料芯棒绞合结构条件下芯棒的损伤,文中提出了一种利用直线扫描CT检测在役碳纤维复合芯导线的方法。此方法采用射线源探测器围绕固定检测对象作相对平行直线运动的扫描方式,具有结构简单、便于安装等优点。设计了一段以及两段直线扫描CT模型,搭建了原理实验平台,在实验室条件下对断裂、劈裂和裂痕3种常见芯棒缺陷进行了小批量检测实验。结果表明,一段直线扫描CT可快速检测较大的芯棒缺陷,两段直线扫描CT可检测微小的芯棒缺陷。相比于传统的X射线透射成像检测,直线扫描CT成像为在役架空导线内部缺陷检测提供了新思路和参考。 展开更多

关键词 碳纤维复合芯导线 直线扫描CT 导线检测 缺陷检测

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掺铈钆镓铝石榴石闪烁晶体辐照效应研究

2

作者 韩恒利 王强 +6 位作者 万前银 屈菁菁 安康 陈研 肖雄 任科静 丁雨憧 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期104-107,共4页

使用^(60)Co放射源对掺铈钆镓铝石榴石(Ce:GAGG)闪烁晶体样品进行辐照,剂量率为3×10^(5)Rad/h,辐照总剂量分别为10^(6)Rad、10^(7)Rad和10^(8)Rad。通过测试辐照前后Ce:GAGG闪烁晶体样品的透过率、相对光输出、能量分辨率及衰减时... 使用^(60)Co放射源对掺铈钆镓铝石榴石(Ce:GAGG)闪烁晶体样品进行辐照,剂量率为3×10^(5)Rad/h,辐照总剂量分别为10^(6)Rad、10^(7)Rad和10^(8)Rad。通过测试辐照前后Ce:GAGG闪烁晶体样品的透过率、相对光输出、能量分辨率及衰减时间来研究辐照效应。实验结果表明,经过10^(8)Rad辐照,晶体的透过率在450~900 nm波段无明显变化,在320 nm处降幅最大(为8.9%);晶体的光输出降低了1.47%,能量分辨率略有下降;晶体的相对光输出、能量分辨率及衰减时间等性能未发生明显改变。验证了该晶体具有良好的抗γ辐照能力,在高剂量核辐射探测领域中具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 透过率 相对光输出 能量分辨率 衰减时间 辐照损伤

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板壳结构物体计算机分层成像检测技术研究进展 被引量：5

3

作者 蔡玉芳 李屏懿 +1 位作者 王珏 刘丰林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期11-25,共15页

由于成像视场或X射线穿透能力的限制,计算机层析成像技术难以实现大型板壳类对象的无损检测和质量评价,而通过扫描几何结构调整和重建算法改进,计算机分层成像(CL)技术可为板壳类对象的内部结构分析提供有效技术手段。随着医疗、电子、... 由于成像视场或X射线穿透能力的限制,计算机层析成像技术难以实现大型板壳类对象的无损检测和质量评价,而通过扫描几何结构调整和重建算法改进,计算机分层成像(CL)技术可为板壳类对象的内部结构分析提供有效技术手段。随着医疗、电子、材料等领域无损检测需求的日益迫切,CL技术引起广泛关注。以板壳结构对象的无损检测需求为背景,综述了CL技术国内外研究现状,介绍了几种典型CL系统结构,重点分析了CL图像重建算法和产品开发及应用情况。最后,展望了CL技术的应用前景和发展趋势。 展开更多

关键词 数字断层融合 计算机分层成像 焦平面 偏焦伪影 图像重建

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射线源平移扫描CT解析重建算法研究 被引量：5

4

作者 李雷 余海军 +2 位作者 谭川东 段晓礁 刘丰林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期187-195,共9页

微焦CT通过圆周扫描可对处于视场内的物体实现高分辨力成像。针对超出视场的大物体CT成像,一种射线源平移扫描CT(STCT)被提出。STCT采用射线源直线运动的方式采集投影数据,具有结构简单、应用灵活等特点。由于在STCT扫描过程中,每个位... 微焦CT通过圆周扫描可对处于视场内的物体实现高分辨力成像。针对超出视场的大物体CT成像,一种射线源平移扫描CT(STCT)被提出。STCT采用射线源直线运动的方式采集投影数据,具有结构简单、应用灵活等特点。由于在STCT扫描过程中,每个位置的射线只能照射到部分物体,投影数据存在截断。为了提高重建效率和处理截断投影数据,提出了基于数据重组的滤波反投影重建算法(rFBP),该算法基于STCT扫描特性和X射线衰减性质,通过对置射线源采样点与探测器像元,将截断投影数据重组为全局投影数据,并在此基础上推导了rFBP算法表达式。仿真和实物实验结果验证了rFBP算法的有效性与实用性,重建时间综合缩短至SIRT算法的0.6%。rFBP算法能避免截断伪影,准确、高效地重建STCT图像。 展开更多

关键词 计算机断层成像 射线源平移扫描 解析重建 数据重组 滤波反投影

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小型静态CT用多焦点X射线源电子束偏转系统研究 被引量：7

5

作者 周日峰 殷一帆 +3 位作者 李富坤 石立敏 刘俊标 郑磊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2072-2077,共6页

第5代全静态电子束CT(EBCT)能在被检测物体、射线源和探测器均处于静止状态下完成CT扫描成像。这种EBCT成像方式既可应用于粉体材料、生物活体样品等易形变物体的CT检测,又可应用于物流包裹、在役管线等的快速CT检测。高精度的电子束偏... 第5代全静态电子束CT(EBCT)能在被检测物体、射线源和探测器均处于静止状态下完成CT扫描成像。这种EBCT成像方式既可应用于粉体材料、生物活体样品等易形变物体的CT检测,又可应用于物流包裹、在役管线等的快速CT检测。高精度的电子束偏转系统是静态CT成像多焦点射线源的关键技术之一。本文基于麦克斯韦电磁场相互作用理论,探讨了电子束在均匀磁场、小偏转角、近轴区域内的散焦、畸变及灵敏度特性,研究了影响电子束扫描系统焦点位置重复精度的物理参数及电子束在靶平面上的扫描偏转量与偏转线圈电流的线性关系。并设计、加工制作了一种小型高精度多焦点X射线的电子束偏转扫描系统,实验采用直径0.1mm标准针规电子束扫描DR投影图像序列,验证了电子束偏转系统有良好的偏转线性,偏转量正比于O点的磁场强度,而与电子束的位置等初始条件无关。实验通过电子束偏转系统控制电子束偏转扫描,获得了熔断式保险管(100μm)的250个X射线视角投影,完成了第5代全静态三维CT重建图像。 展开更多

关键词 静态CT X射线源 电子束偏转 阵列式多焦点

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基于工业CT图像重构的网格模型的全局优化方法 被引量：2

6

作者 段黎明 王浩宇 +3 位作者 刘莹 赵彩虹 高建波 王彦林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期173-177,共5页

针对用工业CT切片图像直接重构得到的网格模型质量不高的问题,提出一种不受拓扑结构限制的隐式曲面重构全局优化方法。该方法将三维表面模型用隐式函数来表示,通过模型提供的点云信息计算出隐式函数,提取等值面,实现曲面重构。针对隐式... 针对用工业CT切片图像直接重构得到的网格模型质量不高的问题,提出一种不受拓扑结构限制的隐式曲面重构全局优化方法。该方法将三维表面模型用隐式函数来表示,通过模型提供的点云信息计算出隐式函数,提取等值面,实现曲面重构。针对隐式曲面重构数据处理量大的问题,引入FFTW快速傅里叶变换来提高效率。实验结果表明,该方法能够同时实现三角网格模型的去噪、网格平滑、简化以及孔洞修补,与保特征的均匀化网格平滑算法相比,去噪效果更好,效率更高。 展开更多

关键词 工业CT 网格平滑 网格去噪 孔洞修补 特征保持

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基于全卷积金字塔残差网络的能谱CT图像降噪研究 被引量：5

7

作者 任学智 何鹏 +5 位作者 龙邹荣 郭晓东 安康 吕小杰 魏彪 冯鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2950-2955,共6页

传统CT采用积分式探测器采集投影数据,反映的是物体的平均衰减特性,会在一定程度上造成信息损失,无法对物体进行较好的定性定量测量。基于光子计数探测器的能谱CT通过设定多个能量响应阈值能够探测不同能量范围内的X射线光子,采集更多... 传统CT采用积分式探测器采集投影数据,反映的是物体的平均衰减特性,会在一定程度上造成信息损失,无法对物体进行较好的定性定量测量。基于光子计数探测器的能谱CT通过设定多个能量响应阈值能够探测不同能量范围内的X射线光子,采集更多被测物体的物质组成信息,有助于识别不同物理特性的材料,基于此,能谱CT被广泛的应用于小病灶、低对比度结构以及微细结构的成像。然而将整个能谱划分为多个能量段进行数据采集时,范围较窄能量范围内的有效光子数比例相对降低,导致图像中包含较多的噪声,图像质量较差,影响能谱CT的临床应用。为了有效的抑制能谱CT不同能量段内重建图像中的噪声,提出了一种基于深度学习的能谱CT图像降噪方法。我们将全卷积网络和金字塔残差网络结合为全卷积金字塔残差网络(FCPRN),实验中,利用能谱CT在不同的能量范围扫描小鼠样本,使用FDK算法和基于压缩感知的Split-Bregman算法进行重建并分别作为训练数据和标签数据训练全卷积金字塔残差网络。为了验证网络的降噪性能,选取了常见的降噪网络模型denoising convolutional neural networks(DNCN)以及residual encoder decoder convolutional neural network(REDCNN)进行对比,训练三种网络的使用的数据和实验配置都是完全相同的,实验结果表明训练模型可以有效抑制不同能量范围内重建图像的噪声,且使用的全卷积金字塔残差网络的降噪性能优于其他网络模型。模型训练好后,可以对FDK算法重建出的图像进行降噪,由此提高能谱CT图像降噪效率,保证能谱CT重建图像的质量。 展开更多

关键词 能谱CT 图像降噪 深度学习 光子计数探测器

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CT射线动态滤波器研究综述 被引量：7

8

作者 朱慧杰 高富强 刘丰林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期643-652,共10页

现代CT系统配置一种蝴蝶结形射线滤波器,用于减小CT检测X射线辐射剂量和调制X射线探测器数据。理想的X射线滤波器,即动态滤波器,与CT扫描过程紧密相关,应能在CT扫描过程中动态地对投影射线进行调制。同时,动态滤波器使各探测通道的采集... 现代CT系统配置一种蝴蝶结形射线滤波器,用于减小CT检测X射线辐射剂量和调制X射线探测器数据。理想的X射线滤波器,即动态滤波器,与CT扫描过程紧密相关,应能在CT扫描过程中动态地对投影射线进行调制。同时,动态滤波器使各探测通道的采集数据具有较好的一致性,降低探测系统动态范围需求。本文综述了近年国内外动态滤波器的研究现状,介绍了动态滤波器的原理,并重点分析了锥束CT动态滤波器设计理论。最后,对CT射线动态滤波器研究前景进行了展望。 展开更多

关键词 计算机层析成像 动态滤波器 辐射剂量 动态范围

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高速低能X射线工业CT数据采集与传输 被引量：3

9

作者 杨雷 高富强 +2 位作者 李岭 陈研 栗忍 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第11期3361-3364,共4页

为满足低能X射线工业计算机断层(CT)扫描成像系统在快速扫描及大批量数据传输方面的应用需求,设计一种低能X射线工业CT高速数据采集与传输系统。系统选用DT公司X-CARD 0.2-256G为探测器,将高速时分复用电路与数据缓存乒乓操作相结合,以... 为满足低能X射线工业计算机断层(CT)扫描成像系统在快速扫描及大批量数据传输方面的应用需求,设计一种低能X射线工业CT高速数据采集与传输系统。系统选用DT公司X-CARD 0.2-256G为探测器,将高速时分复用电路与数据缓存乒乓操作相结合,以适应高速模数转换的需要;采用以现场可编程门阵列(FPGA)为主控芯片的千兆以太网设计,以满足多通道数据的高速传输要求。实验结果表明,系统数据采集速度达到1 MHz,以太网传输速度达到926 Mb/s,动态范围大于5000。该系统可有效缩短低能X射线探测扫描时间,可满足更多通道的数据传输要求。 展开更多

关键词 工业CT 数据采集 以太网 低能X射线 现场可编程门阵列

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基于电子束扫描阵列微焦点射线源的倒置结构Micro-CT成像研究 被引量：3

10

作者 周日峰 唐杰 +2 位作者 胡小龙 谢东洋 刘瑜川 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2374-2381,共8页

倒置几何结构CT成像系统理论上具有扫描视场大、图像信噪比好、锥束伪影小等优点,但其多焦点、稀疏角的扫描模式亦会带来投影数据截断、稀疏和局部数据冗余等问题。本文利用电子束扫描阵列微焦点射线源和高分辨率小面积探测器等构建了... 倒置几何结构CT成像系统理论上具有扫描视场大、图像信噪比好、锥束伪影小等优点,但其多焦点、稀疏角的扫描模式亦会带来投影数据截断、稀疏和局部数据冗余等问题。本文利用电子束扫描阵列微焦点射线源和高分辨率小面积探测器等构建了一种新型高分辨率、大视场的倒置几何结构Micro-CT实验系统(IG-Micro-CT)。针对该系统多焦点、稀疏角扫描模式下的投影数据截断和稀疏等特点,提出一种图像先验约束的全变分正则化SART迭代CT图像重建算法。首先通过仿真实验对图像重建算法进行了验证,并对阵列微焦点数量、旋转扫描分度数量等扫描参数进行优化,最后在IG-Micro-CT实验系统上获得了高分辨的Micro-CT测试图像。实验结果表明,本文提出的算法适用于IG-Micro-CT系统,解决了投影数据截断、稀疏采样和局部数据冗余带来的条状等伪影问题,并验证了IG-Micro-CT这种新型成像方式的可行性。 展开更多

关键词 MICRO-CT 倒置几何结构CT 电子束扫描阵列微焦点射线源 CT图像重建

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基于Mask R-CNN的铸件X射线DR图像缺陷检测研究 被引量：43

11

作者 蔡彪 沈宽 +1 位作者 付金磊 张理泽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期61-69,共9页

针对传统的铸件缺陷检测不能对缺陷进行分类分级等问题,提出了一种基于Mask R-CNN的铸件X射线DR图像缺陷检测算法。首先对原始图像进行预处理,采用引导滤波进行图像平滑,平滑图像与原图像进行差分得到差分图像,将差分图像与平滑图像相... 针对传统的铸件缺陷检测不能对缺陷进行分类分级等问题,提出了一种基于Mask R-CNN的铸件X射线DR图像缺陷检测算法。首先对原始图像进行预处理,采用引导滤波进行图像平滑,平滑图像与原图像进行差分得到差分图像,将差分图像与平滑图像相加运算使图像增强,再利用Labelme进行图像标注,形成训练数据集。送入Mask R-CNN深度学习网络,通过特征提取网络生成建议区域,分类、回归网络生成边界框和掩码,经多次参数调节后得到训练网络模型,最后测试数据集。实验数据结果表明,气泡1~5级的检测率分别为:66.7%,71.4%,77.4%,88.9%,87.5%;疏松1~5级检测率为:62.5%,72.2%,77.1%,83.3%,81.1%。检测结果证明应用Mask R-CNN结合引导滤波增强方法的缺陷检测方法可以较好的实现对铸件X射线DR图像的缺陷检测的分级分类,为工业铸件缺陷检测提供了应用深度学习方法的解决方案。 展开更多

关键词 Mask R-CNN 深度学习 铸件缺陷 引导滤波 实例分割

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基于ICT图像与设计模型的制造误差检测方法 被引量：5

12

作者 张子龙 沈宽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期251-261,共11页

使用二维CT图像与设计模型通过比对进行制造误差分析时,必须知道CT图像在设计模型中的位置,而位置的确定往往需要在工件上找到一个和设计模型相匹配的基准位置,并对该位置进行精加工,这增加了工件加工的周期和制造成本。针对该问题,本... 使用二维CT图像与设计模型通过比对进行制造误差分析时,必须知道CT图像在设计模型中的位置,而位置的确定往往需要在工件上找到一个和设计模型相匹配的基准位置,并对该位置进行精加工,这增加了工件加工的周期和制造成本。针对该问题,本文提出一种自动搜索CT图像的设计模型来完成工件制造误差检测的方法。该方法首先提取CT图像的边缘,然后把点云设计模型分层切片;接着通过Hu矩匹配,ICP配准自动搜索到与CT图像相匹配的点云切片;最终根据两者的配准结果,计算工件误差分布,完成工件的制造误差检测。为验证该方法的可行性,采用已知尺寸的标准工件进行检测,结果表明,检测误差集中分布在0~0.25 pixel之间,具有较高的检测精度。并对两个实际工件进行检测,验证了该方法的适用性。本文在无须确定工件基准位置的情况下,使用工件二维CT图像与设计模型完成工件的制造误差计算、分析与显示,具有很高的实用意义。 展开更多

关键词 点云切片 Hu矩匹配 ICP配准 ICT图像检测

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非封闭内腔CT图像局部多尺度凸包分割方法

13

作者 秦倩 邹永宁 +2 位作者 黄业凌 韦会鸿 王俊瑶 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期233-242,共10页

从工业CT图像上分割精密零件内腔区域对于零件的尺寸测量具有重要意义。零部件内腔通常是不封闭的,其CT灰度与背景灰度相近,利用现有图像分割算法无法准确分割出内腔。提出一种结合凸包思想和数学形态学的局部多尺度凸包算法,在初始分... 从工业CT图像上分割精密零件内腔区域对于零件的尺寸测量具有重要意义。零部件内腔通常是不封闭的,其CT灰度与背景灰度相近,利用现有图像分割算法无法准确分割出内腔。提出一种结合凸包思想和数学形态学的局部多尺度凸包算法,在初始分割基础上对图像进行内腔填充,再通过闭运算和布尔操作实现完整内腔的分割。经过多种分割方法对比,实验结果表明局部多尺度凸包算法在汽车零部件CT图像上的F1分数达到了0.9735。所提算法正确性较高,能够快速、准确地分割出不同类型工业CT图像中的非封闭内腔区域。 展开更多

关键词 CT图像 非封闭内腔 图像分割 局部多尺度凸包算法

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基于X射线光子计数探测技术的材料K-edge特性识别实验研究 被引量：4

14

作者 何鹏 吴晓川 +5 位作者 安康 邓刚 王星 周仲兴 魏彪 冯鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3929-3933,共5页

X射线光子计数探测器是多能谱CT成像技术的核心,其通过能量阈值可以选择记录不同能量的X射线光子,有助于分析不同材质的物理特性。利用搭建的基于光子计数探测器的多能谱CT系统,开展高纯度金属材料K-edge特性识别实验研究。通过设置探... X射线光子计数探测器是多能谱CT成像技术的核心,其通过能量阈值可以选择记录不同能量的X射线光子,有助于分析不同材质的物理特性。利用搭建的基于光子计数探测器的多能谱CT系统,开展高纯度金属材料K-edge特性识别实验研究。通过设置探测器的不同能量阈值,在不同能量范围获取金属材料投影图像,利用投影图像灰度信息分析不同能量X射线的衰减特性,以识别金属材料K-edge特性。最终实验结果表明,基于光子计数探测器的X射线能谱CT系统,能够识别金属材料与特定能量X射线光子发生相互作用所表现出的K-edge特性。通过计算K-edge特征峰能量阈值与材料K-edge理论能量值之间的线性对应关系,对光子计数探测器的能量阈值进行了标定。 展开更多

关键词 光子计数探测器 多能谱CT K-edge特性 能量阈值 投影图像

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涡轮叶片锥束微纳CT散射校正 被引量：3

15

作者 段晓礁 唐天旭 +1 位作者 周志政 马天宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期39-47,共9页

航空发动机涡轮叶片无损检测是叶片制造、维修过程中的关键技术之一。常用的检测手段有着色、红外热波、超声等,与其他检测方法相比,计算机层析成像(CT)技术具有检测精度高、成像质量好、缺陷识别能力强等优点。锥束微纳CT由于具有更小... 航空发动机涡轮叶片无损检测是叶片制造、维修过程中的关键技术之一。常用的检测手段有着色、红外热波、超声等,与其他检测方法相比,计算机层析成像(CT)技术具有检测精度高、成像质量好、缺陷识别能力强等优点。锥束微纳CT由于具有更小的射线源焦点和探测器单元,成像分辨率更高,进一步提高了检测精度。但是,由于微纳CT射线源能量较低,而涡轮叶片自身材料密度较大,导致重建图像伪像更严重,因此需要对其进行校正。采用射束阻止网格(BSG)散射校正板,对涡轮叶片微纳CT检测图像进行散射校正研究。传统的BSG方法采用一块铅条在横向或纵向全覆盖的校正板,需进行两次CT扫描,结合两组投影数据实现校正和图像重建。为进一步提高检测效率,对BSG方法进行了改进,只通过单次扫描即可实现散射校正。对校正板进行了重新设计,铅条全覆盖改为在投影图像左、右两侧交错分布。重建算法在传统FDK算法基础上进行改进,利用一组投影数据获取散射分布的同时,还能重建出完整的CT图像。实验结果表明,单次扫描可获得与两次扫描接近的校正效果,提高图像质量的同时,避免了牺牲检测效率。相比于校正前,信噪比平均可提高107.3%,对比度噪声比平均可提高119.6%。 展开更多

关键词 锥束CT 涡轮叶片 散射校正 单次扫描

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低剂量CT图像降噪的深度图像先验的目标偏移加速算法 被引量：3

16

作者 曾理 熊西林 陈伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期2188-2196,共9页

低剂量CT(LDCT)图像可大幅降低X射线辐射剂量,但存在大量噪声影响医生诊断。深度图像先验(DIP)是用随机张量作为神经网络的输入图像,以单张LDCT图像为目标进行迭代的无监督深度学习算法。但DIP方法需经过上千次的网络迭代才能得到最佳... 低剂量CT(LDCT)图像可大幅降低X射线辐射剂量,但存在大量噪声影响医生诊断。深度图像先验(DIP)是用随机张量作为神经网络的输入图像,以单张LDCT图像为目标进行迭代的无监督深度学习算法。但DIP方法需经过上千次的网络迭代才能得到最佳降噪结果,导致该方法运行速度过慢。因此,该文提出一种用于LDCT降噪的目标偏移DIP加速算法,旨在保持降噪图像质量的基础上提高运行速度。根据一个器官(如肺部)LDCT切片序列图像的相似性,该算法将以各切片分别作为目标图像对应的相互独立的网络迭代通过继承参数关联起来,在上一切片对应的网络参数的基础上更新当前切片对应的网络参数,并将当前切片对应的网络参数作为下一切片对应的网络迭代的基础;由于DIP网络的输入是固定的随机张量,与目标图像差距较大,该文利用传统降噪模型预处理后的LDCT图像作为网络输入,进一步提高网络迭代速度。实验表明,不使用传统模型预处理时,与原DIP网络运行速度相比,该文所提出的加速算法可以将迭代速度提高10.45%;当使用经过相对全变分(RTV)模型预处理的LDCT作为网络输入时,图像峰值信噪比不仅可以达到29.13,而且总迭代速度可以提高94.31%。综上所述,该文算法可在保持DIP降噪效果的基础上,大幅度提高运行速度,特别是RTV模型预处理后的CT图像作为网络输入时,对提高运行速度的效果更加明显。 展开更多

关键词 图像降噪 低剂量CT 深度学习 深度图像先验 加速算法

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基于残差编解码网络的CT图像金属伪影校正 被引量：18

17

作者 马燕 余海军 +1 位作者 钟发生 刘丰林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期160-169,共10页

金属伪影校正对提高CT图像清晰度具有重要意义。针对金属伪影校正研究中伪影消除不彻底、组织结构缺失等问题,提出一种基于残差编解码网络的金属伪影去除(RED-CNN-MAR)方法。首先,使用RED-CNN网络实现由金属伪影图像到无金属伪影图像的... 金属伪影校正对提高CT图像清晰度具有重要意义。针对金属伪影校正研究中伪影消除不彻底、组织结构缺失等问题,提出一种基于残差编解码网络的金属伪影去除(RED-CNN-MAR)方法。首先,使用RED-CNN网络实现由金属伪影图像到无金属伪影图像的端到端映射,在卷积层之后引入BN层提高网络训练精度和加快收敛速度;并且将原始图像、线性插值(LI)图像、射束硬化校正(BHC)图像作为RED-CNN网络的三通道输入,以融合不同校正方法的优势。接着,对该网络的输出图像在投影域进一步做组织处理;最后利用滤波反投影重建得到校正后的无金属伪影图像。经实验分析,经过RED-CNN-MAR方法校正后的图像RMSE减小了0.000 7,PSNR和SSIM分别提高了0.59 dB、0.002 8。实验结果表明,该方法可以有效地抑制金属伪影,重建出清晰的结构细节。 展开更多

关键词 金属伪影校正 深度学习 残差网络 编解码器

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铁路货车铸件DR图像的疏松缺陷快速检测 被引量：4

18

作者 李小利 曾理 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1763-1773,共11页

快速有效地检测铁路货车铸件的疏松缺陷,对铁路运输安全具有重要意义。数字化X射线照相可以直接获取含有缺陷的铸件图像,成像速度快。但人工目测图像检测法不仅耗时费力容易疲劳,而且依赖于检测人员的经验。研究自动化检测方法实现图像... 快速有效地检测铁路货车铸件的疏松缺陷,对铁路运输安全具有重要意义。数字化X射线照相可以直接获取含有缺陷的铸件图像,成像速度快。但人工目测图像检测法不仅耗时费力容易疲劳,而且依赖于检测人员的经验。研究自动化检测方法实现图像缺陷的实时检测具有重要的意义。铸件图像中疏松缺陷形状复杂,可以分为树枝状、羽毛状和海绵状等,也可能是多种不同形状疏松缺陷的组合,这增加了检测识别的难度。发展基于深度学习的铸件数字化射线照相的疏松缺陷检测和识别方法。首先,对铸件数字化射线照相的原始图像进行一系列的预处理,采用引导图像滤波结合分数阶微分对图像进行增强,利用图像标注软件标注增强后的图像,得到标注数据集;然后,将标注数据和含有不同等级的疏松缺陷图像输入到YOLACT深度学习网络中,进行训练和测试。测试结果表明:该方法对单幅图像的平均检测时间为1.48 s,疏松缺陷的平均检测率为60.56%。该方法可快速检测出铸件疏松缺陷的等级和类别,为实时检测工业铸件缺陷提供一种辅助解决方法。 展开更多

关键词 铁路货车铸件 数字化射线照相 缺陷检测 图像处理 深度学习

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复合扫描计算机分层成像研究 被引量：1

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作者 周鹏伍 席雅睿 +2 位作者 朱国荣 袁伟 刘丰林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期178-187,共10页

针对薄板类工件成像,计算机分层成像(CL)技术因无损、直观而应用广泛。CL成像方法主要分为直线扫描和圆周扫描,直线扫描效率高,圆周扫描数据均匀性好。然而,由于两者的投影数据均不完备,均存在分层图像混叠及图像边缘不清晰的问题。基于... 针对薄板类工件成像,计算机分层成像(CL)技术因无损、直观而应用广泛。CL成像方法主要分为直线扫描和圆周扫描,直线扫描效率高,圆周扫描数据均匀性好。然而,由于两者的投影数据均不完备,均存在分层图像混叠及图像边缘不清晰的问题。基于此,提出了一种复合扫描CL(HyCL)成像方法,由直线扫描和圆周扫描组成。建立了几何模型,采用同时迭代重建图像(SIRT)算法进行了仿真及成像实验,分析了成像效果及层间混叠表现。实验结果表明,相比于相对平行直线移动扫描CL(PTCL)、正交直线移动扫描CL(OTCL)及圆周扫描CL(RCL),HyCL的重建结果能够有效减少混叠伪影,图像特征轮廓信息能够保留得较为清晰且均匀,对比度更好。 展开更多

关键词 计算机分层成像 直线扫描 圆周扫描 复合扫描 图像重建

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基于改进SIFCM和区域生长的三维CT图像缺陷体积测量 被引量：5

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作者 张理泽 沈宽 张博 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期77-85,共9页

针对工件三维CT图像中孔洞和空腔缺陷体积测量问题,本文提出了一种基于改进型空间直觉模糊C均值聚类(NL-SIFCM)和三维区域生长的内部缺陷体积自动测量算法。首先对采集得到三维CT图像进行预处理;随后使用NL-SIFCM在三维CT图像上分割得... 针对工件三维CT图像中孔洞和空腔缺陷体积测量问题,本文提出了一种基于改进型空间直觉模糊C均值聚类(NL-SIFCM)和三维区域生长的内部缺陷体积自动测量算法。首先对采集得到三维CT图像进行预处理;随后使用NL-SIFCM在三维CT图像上分割得到二值化缺陷图像组,同时针对三维CT图像切片间具有空间相似性改进得到快速算法;最后对二值化图像组进行三维区域生长得到缺陷体素数和空间结构,并将缺陷空间结构显示于三维可视化软件中辅助检测人员分析缺陷。实验结果表明,对用于模拟缺陷的标准球体积测量值相对误差在1.0%以内,具有较高测量精度;并通过实际工件检测验证了该算法适用性可有效满足CT检测需求。 展开更多

关键词 三维CT图像 体积测量 空间直觉模糊C均值聚类 三维区域生长

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