检索结果-南通市图书馆

基于Sysmac自动化平台的工业CT运动控制系统

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机电工程 2020年第8期37卷 989-992页

作者：张驰宇王奎华未永刘冉天津三英精密仪器股份有限公司天津300399

针对工业CT运动平台的控制问题,尤其是两轴同步运动的问题,研究了运动平台的控制方式,尤其是同步运动轴的同步控制方式。基于欧姆龙Sysmac自动化平台,设计了控制系统,包括硬件组成、通信协议、轴的配置、程序的设计。为了满足高精度的... 详细信息

针对工业CT运动平台的控制问题,尤其是两轴同步运动的问题,研究了运动平台的控制方式,尤其是同步运动轴的同步控制方式。基于欧姆龙Sysmac自动化平台,设计了控制系统,包括硬件组成、通信协议、轴的配置、程序的设计。为了满足高精度的定位要求,对于运动轴采用了全闭环控制;针对同步运动问题,利用欧姆龙PLC内置的电子齿轮功能,设计了2种同步运动模式,编写了程序;结合非同步运动,利用运动平台对其运动性能和定位精度进行了测试。研究结果表明:该系统单轴定位准确,同步轴之间同步运动位置偏差仅为0.8μm,明显优于其他模式,系统满足使用要求。

关键词： Sysmac 同步运动工业CT

基于亚像素扫描的超分辨技术在高分辨X射线显微镜中的应用

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光子学报 2017年第12期46卷 53-60页

作者：邹晶耿星杰廖可梁徐临燕胡晓东天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津三英精密仪器股份有限公司天津300399 中国科学院高能物理研究所北京100049

在不改变现有硬件条件的情况下,开展超分辨扫描重建方法,可以在不增加系统成本的基础上提高高分辨X射线显微镜的成像性能.设计了基于亚像素扫描的超分辨扫描模式,按照设计的调制方式进行亚像素位移的移动,采集多幅具有互补信息的低分辨... 详细信息

在不改变现有硬件条件的情况下,开展超分辨扫描重建方法,可以在不增加系统成本的基础上提高高分辨X射线显微镜的成像性能.设计了基于亚像素扫描的超分辨扫描模式,按照设计的调制方式进行亚像素位移的移动,采集多幅具有互补信息的低分辨率图像;然后基于系统的点扩散函数,对高分辨率图像进行复原;最后结合POCS超分辨重建算法重建出高分辨图像.实验结果表明,10倍光耦探测器下的衬度噪声比提高了20%左右,空间分辨力提高了0.2μm(约15%),细节分辨能力超过探测器像素尺寸1.35μm的限制,可以看到在低分辨率图像中看不到的细节.实验说明用超分辨技术提高高分辨X射线显微镜的分辨率是有意义的.

关键词： X射线显微镜超分辨重建空间分辨率亚像素移动 POCS算法

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扫频光学相干层析视网膜图像配准去噪算法

中国光学 2021年第2期14卷 289-297页

作者：蔡怀宇韩晓艳娄世良汪毅陈文光陈晓冬天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 上海美沃精密仪器股份有限公司上海200237

多帧叠加平均处理是去除扫频光学相干层析系统散斑噪声、获得较为清晰结构信息的有效方法,但眼睛的震颤、漂移、微眼跳等生理特性和系统光路特性会使图像之间存在错位,导致叠加效果不佳、结构稳定性差,为此本文提出一种基于灰度分布信... 详细信息

多帧叠加平均处理是去除扫频光学相干层析系统散斑噪声、获得较为清晰结构信息的有效方法,但眼睛的震颤、漂移、微眼跳等生理特性和系统光路特性会使图像之间存在错位,导致叠加效果不佳、结构稳定性差,为此本文提出一种基于灰度分布信息和目标几何信息相结合的配准算法。该方法根据图像平均灰度分布提取包含目标信息的感兴趣区域,通过相位相关算法和基于分段拟合的灰度投影算法的双重作用校正图像的平移变换;通过拟合视网膜上边界作为特征点迭代确定最佳旋转参数,并再次重新估计平移参数,实现图像的刚性配准;最后通过轴向扫描一对一映射法以能量函数为约束条件实现图像的非刚性配准。对活体兔眼进行实验,结果表明,本文算法配准后的叠加图像边界清晰,结构信息增强,信噪比和对比度平均有效提高一倍多。本算法适用于强噪声视网膜B-Scans图像的配准,能满足多种类型OCT系统的叠加成像需要,具有较高的鲁棒性和图像配准精度。

关键词：扫频光学相干层析视网膜图像图像去噪图像配准

黄瓜霜霉病菌侵染黄瓜叶片过程中内部组织变化的研究

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植物生理学报 2019年第12期55卷 1797-1805页

作者：张妍王蕊李天来须晖许巧莉沈阳农业大学园艺学院沈阳110866 天津三英精密仪器股份有限公司天津300399

以黄瓜(Cucumis sativus)感病品种‘长春蜜刺’为试验材料,利用X射线三维显微镜成像技术观察霜霉病菌侵染过程中叶片内部组织的变化,测量气孔导度、叶片温差和孔隙结构从而确定黄瓜霜霉病的潜育期,结果表明:温度23°C,湿度100%,结露时间... 详细信息

以黄瓜(Cucumis sativus)感病品种‘长春蜜刺’为试验材料,利用X射线三维显微镜成像技术观察霜霉病菌侵染过程中叶片内部组织的变化,测量气孔导度、叶片温差和孔隙结构从而确定黄瓜霜霉病的潜育期,结果表明:温度23°C,湿度100%,结露时间8 h,霜霉病菌侵染68~74 h后,接菌一侧的叶片气孔导度显著大于未接菌侧,且叶片出现温度差异,确定叶片处于潜育期;在X射线三维显微镜观察下发现,菌丝在接菌后的68~70 h侵染至叶片厚度的75%(第60/80层)并造成孔隙结构的降低,此时叶片进入潜育期。利用X射线三维显微镜不仅可以观察叶片整体的结构,还能将内部结构进行分割,精确定位病菌侵染的时间段、侵染位置以及潜育期的时间,可为病菌侵染叶片后生理变化的研究提供理论依据。

关键词：黄瓜霜霉病 X射线三维显微镜潜育期气孔导度叶片温度孔隙结构

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高光谱成像的船舶燃油硫含量遥测技术

光谱学与光谱分析 2023年第6期43卷 1697-1702页

作者：刘罡吕佳明牛文兴李奇峰张迎虎杨云鹏马翔云天津津普利环保科技股份有限公司天津300457 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

在港口运输领域,船舶燃油中硫含量检测一直是海事部门的监管重点。随着我国港口贸易飞速发展,一种简单高效的船舶燃油硫含量检测手段对我国海洋环保事业具有重要意义。现有的检测方法普遍存在时效性差,应用范围窄等问题,难以实现船舶尾... 详细信息

在港口运输领域,船舶燃油中硫含量检测一直是海事部门的监管重点。随着我国港口贸易飞速发展,一种简单高效的船舶燃油硫含量检测手段对我国海洋环保事业具有重要意义。现有的检测方法普遍存在时效性差,应用范围窄等问题,难以实现船舶尾气的大范围快速遥测。利用高光谱成像技术实现船舶尾气中CO_(2)和SO_(2)的遥测,充分发挥高光谱成像技术信息丰富、检测距离远、检测范围广等优势,发展傅里叶变换干涉型高光谱成像技术与高光谱成像三维低秩优化技术,解决了开放光路下的低浓度检测问题和复杂环境干扰问题,成功计算出船舶燃油中的硫含量,为我国船舶燃油中硫含量监测提供有效工具。研究主要包括:在天津港东疆码头开展昼、夜时段固定船舶硫含量检测试验以及随机船舶硫含量检测试验,采集大量船舶尾气高光谱图像,建立船舶尾气数据库;发展针对复杂开放光路气体远距离检测的傅里叶变换干涉型高光谱成像技术,具有高通量、高光谱分辨率、高信噪比等优点,可以将检测距离扩增至1200 m,单次检测用时小于3 s;设计基于高光谱成像三维低秩优化技术对高光谱数据进行预处理,以低秩作为约束对高光谱图像进行三维重建,去除复杂环境对高光谱图像的干扰,实现高光谱图像信噪比的进一步提升;利用偏最小二乘法化学计量技术实现SO_(2)和CO_(2)气体浓度的准确解析,并依据真实大气辐射情况,建立辐射传输模型,从而实现对昼、夜环境下加注高硫油的固定船舶以及随机船舶中的准确识别,并在高光谱图像中SO_(2)气体浓度过高的部分进行主动标识。所述技术已在天津港进行了实地应用,成功检测出Xinchunshun号排放尾气中SO_(2)气体浓度超标,检测结果与海事部门掌握的数据相符,验证了基于高光谱成像技术的远程被动测量船舶尾气及燃油中硫含量检测的可行性。

关键词：船舶燃油硫含量检测远程检测高光谱成像

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光纤光栅对的参数匹配与激光输出特性

物理学报 2019年第11期68卷 146-155页

作者：刘家兴刘侠钟守东王健强张大鹏王兴龙天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 珠海光库科技股份有限公司珠海519080

高功率光纤激光器的激光输出特性优化,对进一步提高光纤激光器的输出功率以及实际应用中的切割、加工质量具有重要意义.斜率效率、背向漏光以及受激拉曼散射是高功率光纤激光器设计中较为关心的输出特性参数.作为核心器件,光纤光栅对的... 详细信息

高功率光纤激光器的激光输出特性优化,对进一步提高光纤激光器的输出功率以及实际应用中的切割、加工质量具有重要意义.斜率效率、背向漏光以及受激拉曼散射是高功率光纤激光器设计中较为关心的输出特性参数.作为核心器件,光纤光栅对的参数设计与匹配,会直接影响到整个激光系统的性能.本文旨在探究光纤光栅对的参数匹配对激光输出特性的影响,先是通过理论分析分别阐述了斜率效率、背向漏光以及受激拉曼散射的来源与相互关系;然后通过实验设计,采取了两组不同参数光纤光栅对组合,从实验上分别探究了低反光纤光栅的光谱带宽以及反射率对激光输出特性的影响.最后得出了光纤光栅对的优化参数与匹配原则,为提高连续光纤激光器的激光输出特性提供了理论支持与参考价值.

关键词：光纤激光器光纤光栅受激拉曼散射光纤器件

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应用于红外眼科疾病检测的瞳孔定位算法

中国光学 2021年第3期14卷 605-614页

作者：蔡怀宇史玉娄世良汪毅陈文光陈晓冬天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室天津300072 上海美沃精密仪器股份有限公司上海200237

在眼科疾病检测中,为了对被检测者进行快速、准确、自动化的瞳孔定位,提出一种改进径向对称变换的瞳孔中心点定位算法。首先利用灰度积分投影法结合最大类间方差法,完成对人眼图像的粗分割,并根据多团块筛选条件提取出只包含瞳孔的感兴... 详细信息

在眼科疾病检测中,为了对被检测者进行快速、准确、自动化的瞳孔定位,提出一种改进径向对称变换的瞳孔中心点定位算法。首先利用灰度积分投影法结合最大类间方差法,完成对人眼图像的粗分割,并根据多团块筛选条件提取出只包含瞳孔的感兴趣区域(Region Of Interest,ROI)。然后对ROI采用最小外接矩形结合灰度级形态学线性滤波方法,完成搜索半径范围的设置。最后,利用改进的径向对称变换算法进行瞳孔中心点定位。实验结果表明:本文算法的定位误差在8 pixel以内,平均定位时间为0.366 s,能够适应人眼图像中噪声干扰、采集不完整等大量非理性状态,满足多种红外眼科疾病检测设备对瞳孔定位算法的要求。

关键词：眼科检查瞳孔定位图像处理径向对称变换

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眼轴及眼前节SS-OCT一体化成像系统

红外与激光工程 2020年第4期49卷 173-181页

作者：蔡怀宇张玮茜韩晓艳汪毅陈文光陈晓冬天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室天津300072 上海美沃精密仪器股份有限公司上海200237

针对现有眼轴测量仪器无法同时实现大量程眼轴测量及眼前节成像的功能,设计了眼轴和眼前节同步测量的大量程扫频光学相干层析成像系统。该系统通过设计大量程扫频光源增加成像深度,并在外部设计搭建标定光路进行k域重采样以提高大量程... 详细信息

针对现有眼轴测量仪器无法同时实现大量程眼轴测量及眼前节成像的功能,设计了眼轴和眼前节同步测量的大量程扫频光学相干层析成像系统。该系统通过设计大量程扫频光源增加成像深度,并在外部设计搭建标定光路进行k域重采样以提高大量程干涉范围内的成像质量,从而在获取高精度眼轴信息的同时对眼前节成像;针对该系统OCT图像信噪比较低的问题,文中采用基于各向异性滤波的保边去噪算法对图像中的散斑噪声进行抑制以提高图像对比度。系统分别使用等比例人眼模型和离体鱼眼进行成像实验,实验结果表明:该系统成像深度可达到69 mm,在精准测量眼轴纵向五层结构的同时完成12 mm范围内的眼前节横向扫描,眼轴长度平均测量误差0.04 mm,成像时间约为0.45 s,满足临床医学应用中实时性的要求。

关键词：扫频光学相干层析成像眼轴测量眼前节成像 k域重采样图像增强

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基于SS-OCT的大范围眼轴长度测量系统

光子学报 2019年第5期48卷 197-204页

作者：刘珊珊汪毅(指导) 张玮茜陈文光蔡怀宇陈晓冬天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室天津300072 上海美沃精密仪器股份有限公司上海200237

针对传统眼轴长度测量需要分段检测且测量误差较大的问题,设计了一种具有大探测范围的扫频光学相干层析系统,实现了对眼轴长度的单次完整测量.提出了自适应峰值点提取与自适应误差校正相结合的算法,实现了大深度干涉信号的重构;利用CPU-... 详细信息

针对传统眼轴长度测量需要分段检测且测量误差较大的问题,设计了一种具有大探测范围的扫频光学相干层析系统,实现了对眼轴长度的单次完整测量.提出了自适应峰值点提取与自适应误差校正相结合的算法,实现了大深度干涉信号的重构;利用CPU-GPU协同加速技术实现了系统的实时测量,解决了大范围探测数据量大、处理速度慢的问题.对光学眼模型进行实验,结果表明:该系统对眼轴长度的测量误差为0.01mm,优于传统分段测量系统,系统单次测量时间为0.10s,满足实时测量要求.

关键词：光学相干层析扫频光学相干层析光谱标定眼轴长度 GPU并行处理