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基于双相位编码联合变换相关器的图像位移探测算法

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光学学报 2011年第7期31卷 120-126页

作者：戴朝约葛鹏李奇冯华君徐之海浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027

提出了基于双相位编码联合变换相关器(JTC)的图像位移探测算法。随机产生一相位码对参考图像编码,与目标图像叠加作为输入图像,通过傅里叶变换得到联合功率谱,用同样的相位码对其编码并进行滤波,傅里叶逆变换后得到涉及位移矢量的互相... 详细信息

提出了基于双相位编码联合变换相关器(JTC)的图像位移探测算法。随机产生一相位码对参考图像编码,与目标图像叠加作为输入图像,通过傅里叶变换得到联合功率谱,用同样的相位码对其编码并进行滤波,傅里叶逆变换后得到涉及位移矢量的互相关峰。给出了多帧图像间位移矢量的探测技术。相比传统的相关器探测技术,此算法能更有效地利用输入平面,将自相关项以噪声的形式散射在输出面,只保留一互相关项,有利于位移矢量的探测。比较了不同位移矢量探测技术,表明所提的技术更具有优势,均方根误差能够控制在0.1 pixel内。

关键词：图像处理傅里叶光学位移探测联合变换相关器双相位编码

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单边核磁共振成像技术研究及其图像去噪

单边核磁共振成像技术研究及其图像去噪

作者：杨嘉睿重庆大学

学位级别：硕士

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)技术的应用加深了人类对自身结构和功能状况的了解。单边核磁共振设备具有结构简单、体积小、重量轻、便于现场无侵入性检测等优点,可实现核磁共振信号的测量。然而由于单边磁体产生的纵向恒... 详细信息

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)技术的应用加深了人类对自身结构和功能状况的了解。单边核磁共振设备具有结构简单、体积小、重量轻、便于现场无侵入性检测等优点,可实现核磁共振信号的测量。然而由于单边磁体产生的纵向恒定梯度磁场作为背景磁场始终存在,传统的频率编码已经不再适用,需要研究新的脉冲序列才能实现单边核磁共振二维成像。本文基于核磁共振的基本原理,针对单边核磁共振设备主磁场的特点,研究一种单边核磁共振二维成像的方法,通过仿真和实验验证将双相位编码脉冲序列应用于单边核磁共振设备对样品进行成像的可行性,有助于开展低场单边核磁共振对浅层皮肤成像的临床试验应用研究,在皮肤烧伤问题的诊断方面具有现实意义。本文主要研究内容包括以下几个方面:(1)一维核磁共振信号分析。研究两种一维核磁共振信号的分析方法。从Bloch方程出发,采用传统的梯度回波脉冲序列得到频率编码结束时刻的磁化矢量,直接求解Bloch方程或对Bloch方程进行线性化处理找到Bloch方程的解,得到一维信号,对该信号进行傅里叶变换得到重建的质子密度,并讨论在非均匀场情况下获得一维信号的可能性。进一步探讨单边磁体纵向梯度场的大小对一维核磁共振信号的影响。(2)二维核磁共振成像技术。根据单边磁体形成的主磁场特点,研究两种适用于单边核磁共振的脉冲序列。将垂直于磁体表面的恒定梯度作为选层梯度,用双相位编码替代传统的空间编码,使用一系列180°重聚焦脉冲不断将信号恢复,通过信号叠加的方法克服低信噪比的影响,并将其制作成GUI界面。(3)单边核磁共振图像去噪。以得到更清晰的核磁共振图像为目的,根据传统小波阈值去噪方法提出一种改进的阈值函数,通过调整参数可以得到更佳的去噪效果。改进的阈值函数能够克服传统阈值函数的缺点。实验结果进一步表明该算法在峰值信噪比和主观视觉效果上都优于传统小波阈值去噪算法。(4)单边核磁共振二维成像实验。搭建单边核磁共振实验平台,在Tecmag核磁共振谱仪的TNMR序列编辑软件中编写双相位编码脉冲序列。使用单边核磁共振设备分别对橡皮样品、正常皮肤以及烧伤皮肤进行二维成像实验。设置恰当的成像参数,通过实验得到核磁共振信号,对其进行处理得到重建的二维图像。实验结果验证了双相位编码脉冲序列运用在单边核磁共振设备上的可行性。

关键词：单边核磁共振成像双相位编码图像去噪皮肤成像

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基于计算全息的光学图像加密技术研究

基于计算全息的光学图像加密技术研究

作者：王小晖四川大学

学位级别：硕士

随着互联网的兴起,网络交流成为人们最受欢迎的信息交流方式之一。便捷的网络能够快速的传播文字和图像信息。相比于文字信息,图像信息在内容表达方面更加直观和简洁,逐渐成为信息传输中的重要组成部分。但是,近年来网络黑客对图像信息... 详细信息

随着互联网的兴起,网络交流成为人们最受欢迎的信息交流方式之一。便捷的网络能够快速的传播文字和图像信息。相比于文字信息,图像信息在内容表达方面更加直观和简洁,逐渐成为信息传输中的重要组成部分。但是,近年来网络黑客对图像信息在传输过程中进行恶意攻击,造成了严重的损失。因此,有必要对在网络中传输的图像信息进行加密处理,以提高信息传输的安全性。截止目前,许多学者提出了安全有效的图像加密技术。这些加密技术通过将原始信息转换为不能识别的内容,能够在一定程度上提高信息传输的安全性。但是,随着密码攻击算法的发展,信息的安全传输面临着严峻的挑战。为此,学者们需要提出更加有效的加密技术,来解决复杂信息传输中安全性低的问题。目前,大容量和高安全性仍然是信息安全领域研究者们追求的目标。近年来,随着远程医疗服务的兴起为偏远地区的人们带来了方便,然而,通过公共网络传输医学图像容易遭到恶意攻击、隐私泄露等严重问题。虽然研究者已经提出了很多保护医学图像的加密方案,但其中一些方案密钥与所有者之间不存在关系,存在安全缺陷和被破解的风险。为了患者的隐私安全和生命健康,研究人员提出在密码系统中利用人类生物特征加密医学图像,人类生物特征具有不易复制,复杂度高的特点,人类生物特征的应用极大的提高了医学图像传输的安全性。众所周知,相比于二维图像,三维信息具有更大的容量和更丰富的内容。因为它可以准确地表示三维场景的深度、位置和空间关系。所以三维信息加密技术得到了快速的发展。但是三维信息的数据复杂,会对密码系统和重建质量造成一定的影响。如何快速、低噪的加密三维物体也将成为研究者们关注的重点。为了解决远程医疗中医学图像传输安全性低的问题。我们提出了一种基于生物特征的非对称医学图像加密方案。加密过程是通过采用两个螺旋相位掩模和部分旋转的上下分解(LUDP)方法对医学图像加密,其中螺旋相位掩模由虹膜、混沌随机相位掩模和幅值截断的螺旋相位变换生成。该方案具有以下优点:第一,首次将虹膜应用于医学图像加密,提高了加密方案的安全性。第二,将非对称光学加密与三维Lorenz混沌相结合,改善了密钥空间,解决了双随机相位编码系统固有的线性问题。第三,与其他加密方案相比,该方案在遮挡攻击、密钥空间、相关性和信息熵等方面具有优势。所提方案保障了医学图像传输的安全性,保证了患者的隐私和健康。随着加密信息的容量变大,三维信息的加密并不容易,提升计算全息图的生成速度和高质量的重建三维物体是目前面临的问题。我们提出了一种基于双相位法的低噪、快速的三维物体加密方案。首先,该方案利用角谱法和双相位法编码三维物体生成全息图;其次,混沌随机相位掩码(CRPM)被用来调制全息图获得密文,其中CRPM作为密钥,既增加了所提方案的密钥空间,又达到置乱和隐藏三维信息的目的;最后,我们首次设计了基于全息图频谱分布的十字形滤波器,成功地降低了解密图像的背景噪声。该方案成功地提高了三维信息的加密速度和重建图像的质量。

关键词：光学图像加密计算全息双相位编码三维物体加密

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采用联合变换相关的透镜中心偏差测量

光学精密工程 2015年第10期23卷 2785-2793页

作者：李春才巩岩中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

基于双相位编码光学联合变换相关技术提出了一种测量透镜中心偏差的方法以确定偏差方向并提高测量精度。在经典联合变换相关原理基础之上,使用两个相位函数分别对参考图像和联合功率谱进行编码,并选用合适的滤波器消除旁瓣干扰,得到单... 详细信息

基于双相位编码光学联合变换相关技术提出了一种测量透镜中心偏差的方法以确定偏差方向并提高测量精度。在经典联合变换相关原理基础之上,使用两个相位函数分别对参考图像和联合功率谱进行编码,并选用合适的滤波器消除旁瓣干扰,得到单个互相关峰的输出。利用该双相位编码后的联合变换相关技术探测不同目标图像相对于参考图像的位移矢量,并拟合圆。此拟合圆圆心到圆上点的矢量即为经自准直光学系统放大后的偏心矢量,从而同时确定了中心偏差的大小和方向。实验结果表明,通过双相位编码后的相关输出仅保留一个尖锐的相关峰,实现了位移矢量的亚像元探测;使用联合变换相关技术准确地测量了透镜的中心偏差,其测量结果的实验标准差为0.1μm,误差绝对值最大为0.3μm,满足一般透镜中心偏差测量的要求。

关键词：透镜光学装调中心偏差测量联合变换相关双相位编码位移探测

FET-3000地层压力测试地面系统的研制

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石油仪器 2004年第2期18卷 34-35页

作者：李春凤孙旭政黄奇源师和伟中原油田测井公司

地层压力测试技术能够为油田地质和油藏工作者提供重要的储层信息。FET -3 0 0 0地层压力测试地面系统采用先进的CPLD可编程逻辑器件和单片机技术 ,减少硬件电路 ,有效地提高了该系统的集成度。该系统传输方式采用标准的双相位传输格式 ... 详细信息

地层压力测试技术能够为油田地质和油藏工作者提供重要的储层信息。FET -3 0 0 0地层压力测试地面系统采用先进的CPLD可编程逻辑器件和单片机技术 ,减少硬件电路 ,有效地提高了该系统的集成度。该系统传输方式采用标准的双相位传输格式 ,数据传输速率可达 10 0kb/s ;信号传输采用半双工通讯方式 ,在计算机的指令控制下 ,实现数据采集、格式编排和传输。应用表明 ,该系统与进口的CSU地面系统相比 ,无论在测井信号采集 ,还是在对井下仪器控制及系统的辅助功能方面 ,都显示出良好的可靠性和灵活性 ,有效地降低了硬件电路中的故障率和设备成本 ,收到了较好的应用效果。

关键词：地层压力测试地面系统地层压力测试器双相位编码数据采集储层信息传输方式