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基于幂函数变换的递变电压X射线图像融合

中北大学学报（自然科学版） 2016年第4期37卷 414-418页

作者：魏交统陈平韩焱中北大学信息探测与处理山西省重点实验室山西太原030051

针对融合递变能量X射线图像序列实现等效厚度差异较大构件的高动态范围X射线成像问题,提出了一种以幂函数关系近似相邻图像灰度变换关系的融合方法.通过对X射线成像规律的分析,选择幂函数拟合相邻图像有效信息区域重叠部分的灰度变化,... 详细信息

针对融合递变能量X射线图像序列实现等效厚度差异较大构件的高动态范围X射线成像问题,提出了一种以幂函数关系近似相邻图像灰度变换关系的融合方法.通过对X射线成像规律的分析,选择幂函数拟合相邻图像有效信息区域重叠部分的灰度变化,作为两图像的灰度变换关系的近似,依据该近似关系拼接有效信息区域,得到融合图像.在钢质楔形块成像的多个X射线图像灰度变换中,论文方法的拟合结果皆优于已有方法,表明了该方法的有效性.

关键词： X射线图像递变电压融合幂函数

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一种基于强机动的目标跟踪改进算法

航天控制 2015年第2期33卷 22-25,31页

作者：章俊伟中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对传统目标跟踪算法鲁棒性较差等问题,提出了一种基于当前统计模型的无迹卡尔曼滤波交互式多模型(IMM-CS-UKF)融合算法。在交互式多模型算法框架内,计算当前统计模型的概率,提高了统计模型的目标加速度和自适应性。该算法结合了交互... 详细信息

针对传统目标跟踪算法鲁棒性较差等问题,提出了一种基于当前统计模型的无迹卡尔曼滤波交互式多模型(IMM-CS-UKF)融合算法。在交互式多模型算法框架内,计算当前统计模型的概率,提高了统计模型的目标加速度和自适应性。该算法结合了交互式多模型和无迹卡尔曼滤波算法,具有对不同机动模式目标的自适应跟踪能力和精度高等优点。仿真结果表明,该算法对以多种机动策略实时机动的目标具有较好的跟踪性能。

关键词：无迹卡尔曼滤波机动目标跟踪交互式多模型当前统计模型

Real-time image processing and display in object size detection based on VC++

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2014年第4期5卷 40-45页

作者：翟亚宇潘晋孝刘宾陈平中北大学信息探测与处理山西省重点实验室山西太原030051 中国科学院自动化研究所中国科学院分子影像重点实验室北京100190

Real-time detection for object size has now become a hot topic in the testing field and image processing is the core algorithm. This paper focuses on the processing and display of the collected dynamic images to achieve a real-time image pro- cessing for the moving objects. Firstly, the median filtering, gain calibration, image segmentation, image binarization, cor- ner detection and edge fitting are employed to process the images of the moving objects to make the image close to the real object. Then, the processed images are simultaneously displayed on a real-time basis to make it easier to analyze, understand and identify them, and thus it reduces the computation complexity. Finally, human-computer interaction （HCI）-friendly in- terface based on VC ＋＋ is designed to accomplish the digital logic transform, image processing and real-time display of the objects. The experiment shows that the proposed algorithm and software design have better real-time performance and accu- racy which can meet the industrial needs.

关键词： size detection real-time image processing and display gain calibration edge fitting

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一种自适应FCM彩色图像分割算法

电视技术 2015年第7期39卷 25-30页

作者：宋娈娈杨明中北大学山西太原030051

针对FCM彩色图像分割算法需要给定聚类数且受初始值影响较大的缺点,提出一种自适应FCM彩色图像分割算法。该方法首先引入主分量变换,通过直方图分析,在RGB彩色空间上自动确定聚类数目,其次引入2D直方图,分析对角线投影1D直方图,并采用... 详细信息

针对FCM彩色图像分割算法需要给定聚类数且受初始值影响较大的缺点,提出一种自适应FCM彩色图像分割算法。该方法首先引入主分量变换,通过直方图分析,在RGB彩色空间上自动确定聚类数目,其次引入2D直方图,分析对角线投影1D直方图,并采用最大最小距离法选取初始聚类中心。利用该算法对各种彩色图像进行分割实验,实验结果表明:该算法能够有效且自适应地分割彩色图像。

关键词：彩色图像分割自适应FCM 主分量 2D直方图分析

Gray correction method of X-ray fusion image

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2014年第4期5卷 34-39页

作者：阴晓刚陈平潘晋孝中北大学信息探测与处理山西省重点实验室山西太原030051 中国科学院自动化研究所中国科学院分子影像重点实验室北京100190

The conventional X-ray gray weighted image fusion method based on variable energy cannot characterize the phys- ical properties of complicated objects correctly, therefore, the gray correction method of X-ray fusion image based on neural network is proposed. The conventional method acquires 12 bit images on variable energy, and then fuses the images in a tra- ditional way. While the new method takes the fusion image as the input of neural network simulation system and takes the acquired 16 bit image as the output of neural network. The X-ray image physical characteristic model based on neural net- work is obtained through training. And then it takes steel ladder block as the test object to verify the feasibility of the mod- el. In the end, the gray curve of output image is compared with the gray curve of 16 bit real image. The experiment results show that this method can fit the nonlinear relationship between the fusion image and the real image, and also can expand the scope of application of low dynamic image acquisition equipment.

关键词： variable energy neural network physical characteristic model complex structure

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高动态范围X射线成像检测方法

光谱学与光谱分析 2014年第4期34卷 1104-1108页

作者：刘宾王黎明苏新彦中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

传统X射线数字成像方法通常固定X光机参数，但是受工件结构及材料衰减系数和光电器件物理动态范围的制约，当同一场景中透射X射线通量的最大值和最小值超出成像器件动态范围时，会出现通量大的区域高于成像器件的电荷容纳能力而达到饱... 详细信息

传统X射线数字成像方法通常固定X光机参数，但是受工件结构及材料衰减系数和光电器件物理动态范围的制约，当同一场景中透射X射线通量的最大值和最小值超出成像器件动态范围时，会出现通量大的区域高于成像器件的电荷容纳能力而达到饱和状态，当通量低的区域产生的光电荷低于设备热噪声水平时，该区域信息将淹没在噪声中而无法正常成像。为有效解决传统X射线数字成像技术在获取宽动态范围透射X光通量内容时的局限性，提出一种管电压递变高动态成像方法。首先分析了光电探测器电荷容量对有效透照厚度范围的影响；结合标准样块试验及相关数据分析，得到任意厚度特定材质试块达到最佳灵敏度时对应的透照X光管电压范围的关系函数，在此基础上提出管电压递变控制策略和有效子图提取方法。最终对0～20 m m厚度范围工件进行管电压递变高动态成像，结果表明：管电压递变高动态成像能够有效地实现透照厚度差异大的工件的高动态范围成像，最终融合结果能够保留较宽范围厚度上的细节信息。

关键词： X射线衰减系数通量管电压高动态范围

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基于L_p算子的CT迭代重建算法研究

核电子学与探测技术 2014年第4期34卷 509-512,530页

作者：吴长岳孔慧华中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对稀疏角度下的CT图像重建问题,***等人提出了ART-TV算法。该算法利用图像梯度具有稀疏性作为先验知识,每次迭代利用梯度下降法调整图像梯度的L1范数。论文在ARTTV算法的基础上,利用图像梯度的Lp(0 详细信息

针对稀疏角度下的CT图像重建问题,***等人提出了ART-TV算法。该算法利用图像梯度具有稀疏性作为先验知识,每次迭代利用梯度下降法调整图像梯度的L1范数。论文在ARTTV算法的基础上,利用图像梯度的Lp(0

关键词：压缩感知 ART-TV算法梯度下降

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板状物成像方法研究

核电子学与探测技术 2014年第6期34卷 762-765页

作者：刘华潘晋孝陈平中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051 中科院自动化研究所中国科学院分子影像重点实验室北京100190

在工业CT成像应用中,板状物结构件受形状、结构、组分等特征的限制,使得射线能量与有效厚度不匹配,常规的扫描方式易使投影数据缺失,投影数据完备性较差。为此,讨论了一种基于倾斜圆扫描轨迹和代数迭代重建技术的CT成像模式。首先,在倾... 详细信息

在工业CT成像应用中,板状物结构件受形状、结构、组分等特征的限制,使得射线能量与有效厚度不匹配,常规的扫描方式易使投影数据缺失,投影数据完备性较差。为此,讨论了一种基于倾斜圆扫描轨迹和代数迭代重建技术的CT成像模式。首先,在倾斜圆轨迹的基础上进行投影几何关系建模,结合空间几何知识完成投影矩阵的刻画;其次,基于迭代重建算法对轨迹的无约束化,研究任意扫描轨迹的迭代重建算法;最后通过板状物成像仿真实验,验证了算法的正确性和可行性。对于板状物结构件,该方法相对于传统的圆轨迹扫描,投影数据更完备,CT重建质量高。

关键词：倾斜圆轨迹迭代重建投影矩阵

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药柱内孔的微焦点X射线偏心检测

核电子学与探测技术 2014年第10期34卷 1231-1234,1250页

作者：王志强牛素鋆潘晋孝刘宾陈平中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

针对一类特定的微小型药柱,研究了基于正弦图和经验信息,通过微焦点X射线获取三个角度下的X射线投影数据,求解出圆心坐标的方法;从而判断药柱内孔的分布是否偏心,若偏心,则给出偏移量。实验表明,与CT重建结果相比,该方法能够准确地得到... 详细信息

针对一类特定的微小型药柱,研究了基于正弦图和经验信息,通过微焦点X射线获取三个角度下的X射线投影数据,求解出圆心坐标的方法;从而判断药柱内孔的分布是否偏心,若偏心,则给出偏移量。实验表明,与CT重建结果相比,该方法能够准确地得到圆心坐标,能够满足工业中要求的精度;与经验信息对比,可以判断是否偏心,以及偏移量,为下一步工作转台调整提供参数。

关键词：微焦点X射线偏心检测正弦投影