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Rhodotron加速器工业CT检测高密度工件的高分辨重建算法研究
1
作者 李奉笑 杨润 +5 位作者 孙志强 钟国威 刘成峰 何小中 阳庆国 周日峰 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第12期72-81,共10页
Rhodotron加速器因其微焦点特性,为工业计算机断层扫描(CT)系统实现高空间分辨率检测提供了硬件基础。然而,在检测航空航天等领域常用的高密度、大尺寸工件时,X射线的强衰减会导致投影数据信噪比严重降低,常规重建算法难以兼顾噪声抑制... Rhodotron加速器因其微焦点特性,为工业计算机断层扫描(CT)系统实现高空间分辨率检测提供了硬件基础。然而,在检测航空航天等领域常用的高密度、大尺寸工件时,X射线的强衰减会导致投影数据信噪比严重降低,常规重建算法难以兼顾噪声抑制与细节保持,限制了系统分辨能力的发挥。针对此问题,旨在提出一种能够在强噪声背景下实现高保真重建的算法。本研究提出一种基于双边总变分正则化凸集投影(POCS-BTV)的高分辨迭代重建算法。该算法在POCS框架内,创新性地引入具有优越边缘保持能力的BTV作为正则项,通过迭代优化有效分离图像结构与噪声。通过仿真实验和基于Rhodotron加速器CT系统的实际物理模体实验对算法性能进行验证,并与SIRT、POCS-TV及POCS-RTV等算法进行对比。仿真实验结果表明,所提POCS-BTV算法重建的Shepp-Logan头模图像峰值信噪比(PSNR)达到30.76,结构相似性(SSIM)为0.8405,在各项评价指标上均表现出显著优势。针对直径70mm高强度钢丝缆绳模体的实际数据重建,POCS-BTV算法的重建图像能够清晰分辨钢丝间的微小缝隙,有效避免了其他算法中出现的结构混叠与边缘模糊现象。研究证实,POCS-BTV算法能充分利用Rhodotron加速器的硬件优势,在强噪声背景下实现高密度工件内部微观结构的高分辨、高保真重建,为关键工业部件的精密无损检测提供了可靠的解决方案。 展开更多
关键词 Rhodotron加速器 工业计算机断层扫描 CT图像重建 双边总变分 无损检测
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石油岩芯CT图像裂缝分割算法研究 被引量：6
2
作者 邹永宁 杨瑞娜 +1 位作者 罗骁 王珏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期161-166,共6页
针对裂缝区域分割的需求和石油岩芯CT图像的特点,改进了现有的水平集分割算法。首先对图像中值滤波去噪后运用C-V模型对图像进行初分割,把背景区域和岩芯区域准确分开,得到岩芯区域的轮廓;然后调整轮廓外区域的灰度值,使之等于岩芯区域... 针对裂缝区域分割的需求和石油岩芯CT图像的特点,改进了现有的水平集分割算法。首先对图像中值滤波去噪后运用C-V模型对图像进行初分割,把背景区域和岩芯区域准确分开,得到岩芯区域的轮廓;然后调整轮廓外区域的灰度值,使之等于岩芯区域平均灰度值,增强目标区域;最后再进行RSF模型细分割,得到最终分割结果。对于高斯噪声污染严重的岩芯图像,先采用了邻域加窗的非局部均值去噪方法,再用改进水平集算法分割,实验结果表明该分割方法是有效的。 展开更多
关键词 CT图像 裂缝分割 水平集 C-V模型 RSF模型
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基于工业CT体数据的三维测量方法研究 被引量：3
3
作者 卢艳平 王珏 +1 位作者 卿杰 马睿 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第7期246-248,共3页
采用工业CT体数据,研究了三维图像空间的距离、角度、平面面积、曲面表面积、目标区域容积等几何参数的精确测量方法,并将图像空间的测量结果转换到物理空间,从而实现了产品内部结构几何尺寸的测量。结合某标准工件模型,通过实例比较了... 采用工业CT体数据,研究了三维图像空间的距离、角度、平面面积、曲面表面积、目标区域容积等几何参数的精确测量方法,并将图像空间的测量结果转换到物理空间,从而实现了产品内部结构几何尺寸的测量。结合某标准工件模型,通过实例比较了该文方法的测量结果和实际尺寸的差别,结果表明该文方法具有较高测量精度。 展开更多
关键词 工业CT 体数据 三维测量 几何尺寸
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工业CT体数据切片重组方法研究 被引量：4
4
作者 卢艳平 王珏 刘荣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第22期201-203,共3页
为了获取工业CT体数据任意方向的切片序列,提出了一种切片重组方法。该方法首先对体数据进行封装并定义逻辑坐标系,接着在逻辑坐标系中计算剖切平面的法向量和中心,求出平面的运动轨迹方程,并提出一种新的剖切面采样准则。对汽车引擎三... 为了获取工业CT体数据任意方向的切片序列,提出了一种切片重组方法。该方法首先对体数据进行封装并定义逻辑坐标系,接着在逻辑坐标系中计算剖切平面的法向量和中心,求出平面的运动轨迹方程,并提出一种新的剖切面采样准则。对汽车引擎三维工业CT体数据进行了切片重组,得到了新的图像序列。该方法可连续、自动地获取任意方向的序列切片图像,弥补了工业CT不能从任意角度扫描的不足。 展开更多
关键词 工业CT 体数据 切片重组
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高能X射线数据采集系统研究 被引量：5
5
作者 张平 蒋阳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第7期2505-2508,2513,共5页
为了克服传统的射线探测方案在高能X射线工业CT的探测与数据采集系统中的弊端,分析了高能X射线探测技术,并重点研究了高能X射线探测器——钨酸镉(CdWO4)耦合光电二极管探测器的探测原理及其信号输出特征。根据探测器信号的输出特性,研... 为了克服传统的射线探测方案在高能X射线工业CT的探测与数据采集系统中的弊端,分析了高能X射线探测技术,并重点研究了高能X射线探测器——钨酸镉(CdWO4)耦合光电二极管探测器的探测原理及其信号输出特征。根据探测器信号的输出特性,研究了微弱电流信号的测量原理,详细介绍了高能X射线探测转换电路的设计,并重点介绍了微弱信号探测系统的前置放大电路、主放大电路以及一种新的应用于工业CT的高低压分区放大电路的设计。 展开更多
关键词 工业CT X射线探测 动态范围 现场可编程门阵列FPGA 数据采集
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工业CT图像的二维几何测量方法研究 被引量：3
6
作者 邹永宁 陈旭峰 王珏 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1026-1030,共5页
为实现对物体内部结构尺寸的无损测量,提出一种基于阈值化边缘提取的工业CT图像几何尺寸的自动测量方法。首先对CT图像进行预处理,然后采用最佳阈值分割方法进行边缘提取,在此基础上实现了对工件的CT图像的几何尺寸的自动测量。实验结... 为实现对物体内部结构尺寸的无损测量,提出一种基于阈值化边缘提取的工业CT图像几何尺寸的自动测量方法。首先对CT图像进行预处理,然后采用最佳阈值分割方法进行边缘提取,在此基础上实现了对工件的CT图像的几何尺寸的自动测量。实验结果表明:对图像的几何测量达到了一定的精度,基本上满足了可重复性和精确度的要求。同时这种方法对于有伪影的图像,可以有效地减少伪影的影响。 展开更多
关键词 工业CT 几何测量 阈值化 边缘提取
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安全检查用螺旋CT扫描同步控制研究 被引量：2
7
作者 王珏 姜增辉 王福全 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期910-914,共5页
螺旋CT安检系统中平移运动和旋转运动的同步,以及旋转运动与探测数据采集的同步问题,是实现螺旋CT的关键问题之一,也是螺旋CT控制系统设计的难点之一。本文针对一种多线阵螺旋CT安检系统的设计要求,提出了一种实现平移和旋转运动同步,... 螺旋CT安检系统中平移运动和旋转运动的同步,以及旋转运动与探测数据采集的同步问题,是实现螺旋CT的关键问题之一,也是螺旋CT控制系统设计的难点之一。本文针对一种多线阵螺旋CT安检系统的设计要求,提出了一种实现平移和旋转运动同步,以及旋转运动与探测数据采集的同步控制方法。设计了一种工业计算机控制,磁栅位置检测,交流伺服电动机和滚筒电机分别驱动旋转轴和平移轴的同步运动控制系统。该控制方法能够有效地解决平移运动和旋转运动的同步,以及旋转运动与探测数据采集的同步问题,具有可行性和经济实用性。 展开更多
关键词 螺旋CT 安检设备 滑环 控制
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一种X射线测厚校正方法的研究 被引量：1
8
作者 高富强 陈赟飞 +1 位作者 安康 周钦 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期621-623,646,共4页
针对工业CT系统中所使用的X射线是一种多能谱射线,进而导致厚度测量不准确的现象,介绍了X射线测厚原理,分析了X射线在对物体进行厚度测量时发生射束硬化现象对测量结果的影响,推导出一种用于测厚的校正数学模型,并通过CD-300BXR型工业C... 针对工业CT系统中所使用的X射线是一种多能谱射线,进而导致厚度测量不准确的现象,介绍了X射线测厚原理,分析了X射线在对物体进行厚度测量时发生射束硬化现象对测量结果的影响,推导出一种用于测厚的校正数学模型,并通过CD-300BXR型工业CT研究平台对该数学模型进行了验证。实验结果表明,当被测钢板厚度范围为5～50 mm时,利用该校正模型进行测厚的相对误差在±0.5%以内,能满足实际测厚需求。 展开更多
关键词 工业CT X射线 测厚 校正模型 实验
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回转体零件内部误差工业CT图像测量
9
作者 江逸君 刘泽新 +3 位作者 刘学栓 龙超 段黎明 蔡玉芳 《光学精密工程》 北大核心 2025年第4期557-567,共11页
针对回转体零件内部误差测量难题,利用工业CT无损、可检测内部结构的优势,由工业CT图像实现了回转体零件内部误差的测量。首先,计算回转体轴线参数,并将轴线参数和罗德里格公式引入区域生长法中,提升了三维点云分割精度。然后,建立几何... 针对回转体零件内部误差测量难题,利用工业CT无损、可检测内部结构的优势,由工业CT图像实现了回转体零件内部误差的测量。首先,计算回转体轴线参数,并将轴线参数和罗德里格公式引入区域生长法中,提升了三维点云分割精度。然后,建立几何模型的目标函数,采用最小二乘线性拟合获得几何模型的初始参数,进一步采用Levenberg-Marquart非线性拟合求解几何模型的最优参数。最后,根据建立的几何模型计算零件内部的形位误差。实验结果表明,本文提出的点云分割方法精度优于其他方法;表面重建方法相比RANSAC算法稳定性更好;形位误差计算精度相比商用VG软件精度更高,圆柱度提高8.5%,同轴度提高21.1%,垂直度提高4.1%,圆锥公差计算结果都在设计值范围内,满足误差测量工程需求。 展开更多
关键词 计算机断层成像 点云分割 表面重建 误差测量
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全帧CCD探测器CT扫描数据读出与拖影校正研究 被引量：1
10
作者 安康 吴石琳 +4 位作者 杜宇 段晓礁 李汶芳 周日峰 王珏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2203-2213,共11页
以光纤耦合全帧CCD方式制作的X射线探测器在实验室高精度X射线CT扫描中广泛应用。由于X射线的强穿透特性,全帧CCD探测器通常工作在无快门模式,图像拖影是该模式下必定存在的伪影。本文针对全帧CCD探测器CT扫描图像拖影校正进行研究,提... 以光纤耦合全帧CCD方式制作的X射线探测器在实验室高精度X射线CT扫描中广泛应用。由于X射线的强穿透特性,全帧CCD探测器通常工作在无快门模式,图像拖影是该模式下必定存在的伪影。本文针对全帧CCD探测器CT扫描图像拖影校正进行研究,提出了非曝光行校正法校正投影图像拖影,避免了利用暗像元校正法校正投影图像拖影时可能会带来的条形伪影;针对动态曝光CT扫描,设计了基于辐射屏蔽的投影图像感兴趣区域快速读出模式,通过降低电荷转移时间有效抑制投影图像拖影的产生,提高探测器有效信号动态范围。实验结果表明:应用非曝光行校正法能有效校正投影图像拖影、提高投影图像质量;采用投影图像感兴趣区域快速读出模式可有效解决动态曝光CT扫描图像拖影校正难题。 展开更多
关键词 全帧CCD 非曝光行 感兴趣区域 行转移拖影 等待读出拖影
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基于单片机的CT教学实验仪设计与实现 被引量：1
11
作者 程森林 罗文广 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1218-1221,961,共5页
针对传统CT教学实验仪使用不便与技术落后的现状,开发了以P89V51RD2单片机为核心完成数据采集、运动控制及USB通信等功能的新一代增强型CT教学实验仪。该仪器除具有完善的CT功能外,还能完成四个相关的辐射物理实验。讨论了仪器的设计与... 针对传统CT教学实验仪使用不便与技术落后的现状,开发了以P89V51RD2单片机为核心完成数据采集、运动控制及USB通信等功能的新一代增强型CT教学实验仪。该仪器除具有完善的CT功能外,还能完成四个相关的辐射物理实验。讨论了仪器的设计与实现方法,给出了其主要硬件电路和软件结构。实际应用表明,该仪器在性价比、使用方便性和可靠性等方面均有明显优势。 展开更多
关键词 CT教学实验仪 P89V51RD2 数据采集 运动控制
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工业虚拟内窥关键技术研究
12
作者 卢艳平 喻洪麟 王珏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第33期201-204,共4页
工业内窥镜在工业产品内壁缺陷检查中具有诸多局限性,但是利用工业CT对工业产品进行扫描获得数字化的体数据,并采用虚拟内窥镜技术模拟工业内窥镜的检查过程,则具有更大的灵活性。论文简要介绍了工业虚拟内窥镜的成像原理,并重点阐述了... 工业内窥镜在工业产品内壁缺陷检查中具有诸多局限性,但是利用工业CT对工业产品进行扫描获得数字化的体数据,并采用虚拟内窥镜技术模拟工业内窥镜的检查过程,则具有更大的灵活性。论文简要介绍了工业虚拟内窥镜的成像原理,并重点阐述了工业虚拟内窥镜技术的关键技术:内表面数据获取、虚拟镜头的运动控制、漫游轨迹生成等内容,最后将工业虚拟内窥镜技术应用于实际的工业检查。实验对一个汽车引擎管道进行检查,发现了其内壁的凹坑,并获得了直径为2mm的细管道的一系列内窥图像。工业虚拟内窥镜不仅可逼真地模拟工业内窥镜,而且解决了工业内窥镜无法解决的难题,并具有可重复性、更强的适应性等优点。 展开更多
关键词 工业CT 虚拟内窥 内壁检查
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γ 射线CT教学实验仪数据采集电路的实现
13
作者 张平 杨琳佳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第17期4088-4091,共4页
设计一种小型的CT教学实验仪,以满足大学物理教学实验及科研开发的需要,介绍了CT教学实验仪系统设计原理,在设计中考虑到小型化及安全性的要求,采用了低能的137Cs作为射线源,使用单探测器的系统结构。在数据传输可靠性上采用了USB接口技... 设计一种小型的CT教学实验仪,以满足大学物理教学实验及科研开发的需要,介绍了CT教学实验仪系统设计原理,在设计中考虑到小型化及安全性的要求,采用了低能的137Cs作为射线源,使用单探测器的系统结构。在数据传输可靠性上采用了USB接口技术,大大提高了设备通用性、方便性。在整个设计中数据采集系统的性能决定了CT教学实验仪的稳定性,以及图像重建数据的精度,他是整个系统研制的重点之一。 展开更多
关键词 CT 实验 数据采集 USB 采集控制
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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
14
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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融合条形注意力机制的电芯极片计算机断层图像分割
15
作者 刘泽芳 龙超 +4 位作者 刘学栓 韩艳 谭川东 谭辉 段黎明 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2024年第23期3525-3535,共11页
工业计算机断层扫描成像技术(Computed Tomography,CT)检测叠片电芯极片时,在CT图像中分割出极片是关键步骤。然而,由于叠片电芯的极片结构复杂、长宽比大,现有分割方法在速度与精度上难以满足大规模生产检测的需求。为解决这个问题,提... 工业计算机断层扫描成像技术(Computed Tomography,CT)检测叠片电芯极片时,在CT图像中分割出极片是关键步骤。然而,由于叠片电芯的极片结构复杂、长宽比大,现有分割方法在速度与精度上难以满足大规模生产检测的需求。为解决这个问题,提出一种融合条形注意力机制的电芯极片CT图像分割网络。该网络主要由主干网络、条形空洞金字塔池化模块(Strip Atrous Spatial Pyramid Pooling,S-ASPP)和解码器模块组成。其中,主干网络设计为轻量型网络MobilenetV2,用于减少网络参数量并提高分割速度;S-ASPP模块中将全局池化设计为条形池化,用于减少条形特征信息的丢失,有效解决欠分割的问题;解码器模块的条形注意力机制用于关注图像中的边缘和细节信息,从而改善边缘模糊的问题。在电芯极片CT数据集上进行学习验证,实验结果表明,本文网络对电芯极片的平均像素分类准确率(mAcc)、平均交互比(mIoU)、参数量和分割速度分别达到了98.62%,89.97%,5.814M,56.94 frame/s。相比DANet,DeepLabV3+,U-Net,HRNet和Segnext网络,本文网络的分割精度最高,分割速度优于DANet,DeepLabV3+,U-Net和HRNet网络,略逊色Segnext网络。综合考虑评价指标mIoU,mAcc,FPS,Parameters(M),本文方法在保持较低计算成本的同时,显著提升了极片分割的精度和效率,优于目前主流的分割网络。 展开更多
关键词 X射线成像 计算机断层成像 深度学习 图像分割 叠片电芯
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Zernike矩边缘检测与多项式拟合的CT图像三维测量算法 被引量：17
16
作者 王珏 伍立芬 +2 位作者 邹永宁 陶李 徐维 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期442-449,共8页
针对工业CT切片z方向分辨率不足问题,研究一种Zernike矩边缘检测与多项式拟合结合、自动预测顶端的高精度三维测量算法。首先通过Zernike矩对每张切片图像提取亚像素级轮廓,并用多项式拟合该轮廓;然后对拟合曲线进行等相角间隔采样,并... 针对工业CT切片z方向分辨率不足问题,研究一种Zernike矩边缘检测与多项式拟合结合、自动预测顶端的高精度三维测量算法。首先通过Zernike矩对每张切片图像提取亚像素级轮廓,并用多项式拟合该轮廓;然后对拟合曲线进行等相角间隔采样,并建立同相角的轮廓点匹配,采用层间插值算法得到中间层的轮廓点并外插预估工件顶端点;最后采用台体法计算工件体积。对体积相等的圆柱、圆锥和半球3个标准试块进行CT扫描、测量并分析了测量误差的来源。实验结果表明,对实际工件体积测量误差降低到1%以下,能够满足工程应用中的自动、快速、高精度体积测量要求。 展开更多
关键词 工业CT 体积测量 ZERNIKE矩 多项式拟合 层间插值
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改进的Zernike矩工业CT图像边缘检测 被引量：14
17
作者 陶李 王珏 +2 位作者 邹永宁 伍立芬 王慧倩 《中国光学》 EI CAS 2012年第1期48-56,共9页
为提高工业计算机断层扫描(CT)图像亚像素边缘检测的精度和速度,研究了一种改进的Zernike矩边缘检测方法。该方法采用Sobel边缘算子快速检测出图像所有可能的边缘,通过Zernike矩算子对所有可能的边缘进行重新检测,最后,检测出图像的亚... 为提高工业计算机断层扫描(CT)图像亚像素边缘检测的精度和速度,研究了一种改进的Zernike矩边缘检测方法。该方法采用Sobel边缘算子快速检测出图像所有可能的边缘,通过Zernike矩算子对所有可能的边缘进行重新检测,最后,检测出图像的亚像素边缘并计算其精确位置。由于采用Sobel算子检测出可能的边缘使后续Zernike矩算子检测范围缩小,从而减小了运算量,提高了运算速度。对实际CT图像进行的实验结果表明:改进的Zernike矩工业CT图像边缘检测精度绝对误差<0.24 pixel,改进算法的运算速度提高了约70%。 展开更多
关键词 工业CT图像 图像处理 边缘检测 亚像素 ZERNIKE矩
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高效率的三角网格模型保特征简化方法 被引量：32
18
作者 段黎明 邵辉 +2 位作者 李中明 张桂 杨尚朋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期460-468,共9页
部分三角网格模型因数据量庞大而导致其不便于存储、分析和显示,本文提出了一种结合网格精细化方法的三角形折叠网格简化算法以解决此问题。首先通过3^(1/2)网格细分法确定待折叠三角形三个顶点的修正坐标,并根据修正坐标初步确定折叠... 部分三角网格模型因数据量庞大而导致其不便于存储、分析和显示,本文提出了一种结合网格精细化方法的三角形折叠网格简化算法以解决此问题。首先通过3^(1/2)网格细分法确定待折叠三角形三个顶点的修正坐标,并根据修正坐标初步确定折叠点位置,然后引入折叠点的拉普拉斯坐标和原三角形法向信息来更新折叠点位置,最后由三角形折叠后该区域的体积误差和被折叠三角形的平展度共同确定折叠代价,从而使网格优先从较为平坦和特征点较少的区域开始依次进行三角形折叠简化。对多个模型进行了实验测试和数据分析,结果表明该方法能够有效精简网格数据,与3个不同类型的简化方法相比,该方法的简化效率最高,而且能有效保持原网格模型的几何特征并控制简化三角形的质量。 展开更多
关键词 网格简化 三角形折叠 拉普拉斯坐标 3(1/2)细分法
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工业CT用数据采集与传输系统设计及实现 被引量：34
19
作者 王珏 谭辉 +1 位作者 黄亮 徐利兵 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期722-727,共6页
为了满足工业CT对数据采集系统的采集实时性、传输准确性、结构小型化及功能模块化等要求,设计并完成了一种基于FPGA+ARM架构的嵌入式数据采集与传输系统。该系统利用FPGA实现了多通道并行数据的实时采集、格式转换与一级缓存,同时利用... 为了满足工业CT对数据采集系统的采集实时性、传输准确性、结构小型化及功能模块化等要求,设计并完成了一种基于FPGA+ARM架构的嵌入式数据采集与传输系统。该系统利用FPGA实现了多通道并行数据的实时采集、格式转换与一级缓存,同时利用ARM完成了数据的二级缓存以及基于TCP协议的以太网数据传输。该系统已被应用到多个大型工业CT机中,结果表明该系统能够满足射线能量达9 MeV、探测器通道数达960的工业CT系统运行在各种扫描方式下的数据采集与传输要求。 展开更多
关键词 数据采集与传输 FPGA ARM 工业CT
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工业CT图像环形伪影校正 被引量：18
20
作者 王珏 黄苏红 蔡玉芳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1226-1233,共8页
为了去除工业CT图像中的环形伪影,提高CT重建图像质量以及后续处理和量化分析的精度,提出了一种基于投影正弦图的新型校正方法。首先,采用S-L滤波器对原始投影数据进行滤波,增强伪影信息。接着,对滤波后的投影数据进行线积分,并采用差... 为了去除工业CT图像中的环形伪影,提高CT重建图像质量以及后续处理和量化分析的精度,提出了一种基于投影正弦图的新型校正方法。首先,采用S-L滤波器对原始投影数据进行滤波,增强伪影信息。接着,对滤波后的投影数据进行线积分,并采用差分处理,进一步增大伪影与工件轮廓的差异。然后,按照插值次数对差分后的投影数据进行插值平均,并根据正态分布选取自动查找伪影的位置。最后,结合线性插值与线性外推的方法对环形伪影处投影数据进行校正。对含有环形伪影的实际CT图像进行了校正实验,结果表明,与基于极坐标变换、小波-FFT滤波的校正方法相比,该方法校正后的灰度图像信噪比增益达1.688 dB,有效地消除了环形伪影,同时又很好地保持了图像边缘及分辨率。对探测器故障或性能不稳定引起的间断的环形伪影校正效果良好。 展开更多
关键词 计算机断层扫描 CT图像 环形伪影 伪影定位 线性插值
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