多CCD图象传感器在辐射成象系统中的应用

多CCD图象传感器辐射成象系统采用当前最先进的光电成象器件 ,高速、高分辨率图象采集卡和现代数字图象处理技术 ,可以直接得到弹道过程的四个时刻的四幅数字X射线图象。概述多CCD图象传感器辐射成象系统的组成和原理 ,详细论述多CCD图象传感器的应用技术。     

基于焊缝图象有效信息获取的研究

针对X射线检测焊缝缺陷的特点,设计X射线实时检测系统。提出在对焊缝图象自适应的二值化处理的基础上,用Sobel算子锐化图象边缘的焊缝区域提取的新方法。与其它传统焊缝区域提取方法相比,改善了图象细节模糊现象,是判别焊缝图象中缺陷类别的图象预处理的有效方法。     

焊缝X射线底片中图象的预处理算法

本文阐述了利用微机自动评定焊缝射线底片前的预处理工作,其中包括图象输入、灰度线性变换、噪声消除、边缘检测、背景去除、图象细化等内容。既介绍了算法,又给了处理实例。     

二值图象标记的一种快速算法

在数字图象处理中,阈值分割方法是应用最广泛的分割方法之一,它输出一幅二值图象,其背景和目标象素分别具有灰度值0和1,对这样的二值图象,经常需要对目标进行标记。本文提出了一种新的二值图象标记算法,该算法利用一个映射表快速实现标记过程。     

环口焊X射线焊缝图像质量评定模型

X射线焊缝图像质量自动评定是焊缝图像缺陷自动评定的重要基础。为实现X射线焊缝图像质量自动评定，提出了一种数字化黑度计模型。首先，为使该模型通过数字计算即可获得物理黑度值，数字黑度计模型同时融合了物理光照模型和焊缝黑度模型；然后，通过对样本图像的物理黑度值及对应灰度值的相关性分析，给出了数字化黑度计模型的参数求取方法；最后，提出了一种X射线焊缝底片黑度自动评定算法。在实际X射线焊缝图像上的实验结果表明，在完全无人工干预的情况下，所提算法的准确率可达99%。交叉验证实验表明，所提方法敏感度可达98.5%，特异度可达100%。基于光照模型和黑度模型的数字化黑度计模型及求解算法可以取代目前常用的物理黑度计，实现焊缝图像质量评定的自动化。     

环口焊X射线焊缝图像质量评定模型

X射线焊缝图像质量自动评定是焊缝图像缺陷自动评定的重要基础。为实现X射线焊缝图像质量自动评定，提出了一种数字化黑度计模型。首先，为使该模型通过数字计算即可获得物理黑度值，数字黑度计模型同时融合了物理光照模型和焊缝黑度模型；然后，通过对样本图像的物理黑度值及对应灰度值的相关性分析，给出了数字化黑度计模型的参数求取方法；最后，提出了一种X射线焊缝底片黑度自动评定算法。在实际X射线焊缝图像上的实验结果表明，在完全无人工干预的情况下，所提算法的准确率可达99%。交叉验证实验表明，所提方法敏感度可达98.5%，特异度可达100%。基于光照模型和黑度模型的数字化黑度计模型及求解算法可以取代目前常用的物理黑度计，实现焊缝图像质量评定的自动化。     

经MTF修正的骨X射线图象二维谱估计

根据骨X射线图象的谱特征分析来决定骨质疏松的程度,也许可为识别个体的高骨折风险提供一种自动诊断工具,还可作为监控治疗有效性的客观依据。因为各向异性骨小梁在骨X射线图象中表现为弱纹理,其对二维功率谱只贡献很小一部分,从而导致其功率谱被成象系统的调制传递函数和噪声所遮蔽,这里也许可以将发现骨小梁模式的谱特征视为一种反演问题。由于成象系统的调制传递函数和噪声可视为各向同性,并可统一以合成调制传递函数来表达,且各向同性函数在所有的角度上具有相同的投影。因此可在重构骨X射线图象二维功率谱的过程中,利用滤波反投影方法和傅立叶切片定理,并用合成MTF除以投影功率谱,来准确地将骨小梁模式的功率谱提出。在骨X射线图象和合成图象上进行的实验结果表明,由于各向异性的骨小梁,在重构的二维功率谱中有差异显著的峰,因此一旦获得骨小梁的功率谱,就可定位最大峰值频率,以用于估计骨小梁间距和角度,以及其他纹理特征,进而用来描述其各向异性的程度。由于这些纹理特征与骨结构直接相关,因此可用于预测骨折风险。     

X射线成像探测器发展进展

X射线摄像探测器随着相关科技的发展,各方面的性能及综合水平都取得了巨大的进展.简单介绍了早期X射线成像探测器,对现阶段的主要应用放射成像探测器一直接数字X摄影探测器做了详细介绍,并对国内外研究作了概述.最后对X射线摄影系统发展趋势进行了展望.     

一种直方图局部均衡化的新方法

直方图均衡化(HE)是一种简便有效地增加灰度图象动态范围的方法,被广泛地应用于图象处理的各种领域,如医学照片,数字相片处理.它可以方便地增加图象的对比度,令图象的视觉信息量达到最大.但是这种方法存在很大的局限性,经直方图均衡化处理以后的图象和原图象在灰度上差别很大,在增加图象对比度的同时还将导致图象的亮度增加,并会产生噪声.本文对直方图的均衡化进行了一定的研究,将一些改进的方法,如自适应均衡化(AHE),双直方图均衡化(BBHE)等进行了比较,从而提出了一种根据图象直方图的局部形态对图象进行直方图局部均衡化的方法,这种方法一方面将像素的灰度值分散,可以分辨图象中比较细节的内容;另一方面,将图象的灰度变化控制在一定范围之内,抑制了噪声的产生,较大程度上地保留了原始图象的亮度.     

基于形状特征点匹配的CT断层图象表面重建

当切片间距离较大时，如何快速，准确地重构出复杂器官的表面并显示它，在医学临床应用中已变得越来越重要。本文首先提出了一种保持轮廓形状特征的自适应特征点采样算法，该算法大大减少了后续处理的存储量和计算量，其次，在于对图象特性的分析，提出了一种特殊点匹配算法，该算法考虑到了特征点在原图象上的灰度，梯度幅值，梯度方向和位置对匹配的影响，提高了重建表面的准确度。实验结果证明了上述算法的有效性。     

Will new chip revolutionize digital photography?

A company founded by well-known physicist, technologist, and inventor Carver Mead has developed a light-sensing chip that promises to radically change digital photography. Mead's company, Foveon, spent four years developing the X3 photographic sensor chip, which delivers two to four times the image resolution of other comparable digital-camera chips. Most digital cameras use charge-coupled-device technology. In the CCD process, light-sensitive integrated circuits store and display an image's data, converting each pixel into an electrical charge whose intensity corresponds to a specific color. These cameras use a mosaic filter with chip sensors that each detect just one color: red, green, or blue. Within the X3 chip, each sensor can detect red, green, and blue, depending on how far the captured light penetrates through layers of silicon-based color filters. The first X3-based cameras are scheduled to ship in the near future. National Semiconductor will build most of each chip, while Foveon will handle the final steps     

散射线对GIS设备数字射线检测的影响与防治措施

散射线会导致图像的对比度和清晰度降低,但由于散射线是射线与物质作用的必然产物,不可避免,因此只能控制使其对灵敏度的影响降到最低。本文对数字射线检测过程中产生散射线的原因进行了深入分析,并且详细阐述了散射线特性及其在GIS设备数字射线检测图像质量的影响原理,通过对原有的X射线检测装置进行改进,增加了小型化、轻型化的针对不同型号规格GIS设备数字射线检测的不同材质、不同厚度滤板,实现了检测现场快速更换,并对检测工艺参数进行优化,有效减少了散射线对GIS设备数字射线检测的影响。在GIS设备现场实际检测过程中进行了多次运用,和不使用滤板装置进行比较成像质量提高显著,图像分辨能力和细节表现力的提高使得图像更加清晰。     

骨科电子病历及图像处理系统的设计与实现

设计并完成一个骨科电子病历及图像管理系统,实现多种病案资料的计算机管理及多种医学图像处理功能。系统的病历资料管理不仅包括传统的文字病历资料,还包括相关的图片资料,结束了X光线片脱离病案资料的局面。同时,系统利用VC高效执行的特点,在电子病历基础上提供一个针对骨科X线片的图像处理平台。经实验证明,能很好地改善X光线片曝光不足、边缘模糊的情况,给医生的临床决策提供帮助。     

薄壁焊缝X射线图像缺陷的自动提取与分割

根据薄壁焊缝X射线图像的特点,针对基于数学形态法的图像分割技术进行了改进。首先利用数学形态学选取适当的结构元素模拟图像背景,然后利用数字剪影法提取缺陷目标。文章将使用较好的几种阈值化方法进行分析,比较各种方法的基本思想、优缺点及使用范围,最终提出选择迭代分割方法得到图像最佳阈值将图像二值化。实验结果表明,针对不同的缺陷均能得到轮廓清晰的分割效果,为缺陷特征参数的提取和识别的实现打下坚实的基础。     

改进的多尺度Retinex医学X射线图像增强算法

医学X射线图像通常存在亮度低,对比度差,造成难以识别的问题。为了增强此类图像,在Land提出的单尺度Retinex理论之上,论述基于此原理的多尺度Retinex（MSR）图像增强方法。利用均值模板代替高斯卷积模板对图像进行滤波,并且改进了将图像映射到设备显示器上的canonical gain/offset修正方法。实验将改进的修正方法用于多尺度的Retinex之上并与直方图均衡化和伽马校正方法进行对比。实验结果表明图像亮度的增强和对比度提高优于上述其他两种方法,新提出的方法较原有方法有效地提高了图像的信息熵,满足医学图像的诊断需求。     

一种基于二维码对抗样本的物理补丁攻击

深度学习技术在图像识别领域已经得到广泛应用,识别准确率超过人类平均水平。然而最近的研究表明,深度神经网络的性能会因对抗样本的存在而大幅降低。攻击者通过在待识别的图像中添加精心设计的微小扰动,误导分类器做出错误预测。另一个方面,在数字空间生成的扰动也能够转移到物理空间并用于攻击。为此,本文提出了一种基于二维码对抗样本的物理补丁攻击方法。将生成的二维码贴在道路交通标志表面的指定位置,使得分类器输出错误的分类。实验结果表明了本文方法的有效性,同时,将数字空间生成的对抗样本用于物理空间中的交通标志攻击,仍可以保持较高的成功率。     

一种简单有效的彩色图像数字水印算法

本文提出了一种新的彩色图像数字水印算法。首先将图像转换到,在亮度分量Y中做的分块DCT变换,通过修改中频区域中的DCT系数来嵌入经过置乱操作的二值水印图像信号。嵌入和提取水印时采用了一种量化的方法,在保证算法不可见性的同时又具有较好的鲁棒性。该算法是一种盲水印算法,使用过程中不需要提供任何额外的信息,实现方法简单,性能良好,在实际应用中具有一定的价值。     

Interactive Rendering with Coherent Ray Tracing

For almost two decades researchers have argued that ray tracing will eventually become faster than the rasterization technique that completely dominates todays graphics hardware. However, this has not happened yet. Ray tracing is still exclusively being used for off-line rendering of photorealistic images and it is commonly believed that ray tracing is simply too costly to ever challenge rasterization-based algorithms for interactive use. However, there is hardly any scientific analysis that supports either point of view. In particular there is no evidence of where the crossover point might be, at which ray tracing would eventually become faster, or if such a point does exist at all.
This paper provides several contributions to this discussion: We first present a highly optimized implementation of a ray tracer that improves performance by more than an order of magnitude compared to currently available ray tracers. The new algorithm make better use of computational resources such as caches and SIMD instructions and better exploits image and object space coherence. Secondly, we show that this software implementation can challenge and even outperform high-end graphics hardware in interactive rendering performance for complex environments. We also provide an brief overview of the benefits of ray tracing over rasterization algorithms and point out the potential of interactive ray tracing both in hardware and software.     

基于电流镜积分读出电路的X射线CMOS图像传感器研究

基于电流镜积分读出电路的X射线CMOS图像传感器(CMI-X-IS)的原理,并对电流镜积分读出电路进行了计算机模拟.对CMI-X-IS的性能参数进行了测试,并对光电转换特性曲线进行了分析.设计了CMI-X-IS的应用电路,得到了不同密度、不同尺寸材料的视频信号波形.测试结果和实验表明,CMI-X-IS具有较低的暗噪声、较大的响应度、较高的输出电压和较宽的动态范围,可以应用于X射线实时成像检测领域.     

基于显著性判别的缺陷检测方法

X射线成像存在噪声大、半影现象及散射等问题,使所得缺陷图像边缘模糊,背景灰度变化不均匀,严重影响了缺陷的识别准确率。提出了一种由LoG边缘检测和局部对比度筛选进行显著性判别的缺陷检测方法,在基于LoG边缘检测的双阈值进行显著性边缘检测的基础上,通过各向同性扩散方法求取待定缺陷的局部背景,利用待定缺陷和局部背景之间对比度的显著性设置第三个阈值进行进一步判断,从而去除假缺陷,使缺陷能够被准确地提取出来,并可以同时确定缺陷的轮廓和面积。实验结果表明,该方法对缺陷识别的准确度较高,并可以用于在线的实时检测系统中。