工业射线视频成像的噪声抑制方法

介绍了X射线图像增强器视频成像系统的结构和性能,分析了影响成像质量的因素.转换屏和CCD成像系统响应的不一致性是影响检测灵敏度的主要因素;而由于量子起伏、散射等造成的随机噪声也严重影响了成像质量.文中先对系统的不一致性进行模型校正,再针对随机噪声进行递归滤波降噪,与单一方法的噪声抑制相比,有效地提高了系统的成像质量.     

轴对称件DR检测过程中趋势项的消除方法

数字射线成像系统的轴对称件检测过程中,由于多种原因导致的探测器中心图像亮度大于边缘亮度,产生了某种趋势项,而需识别的缺陷又叠加在趋势项上,增加了缺陷检测的难度。研究了一种基于经验模式分解的信号趋势项提取方法。通过理论分析与试验验证,证明了与传统方法（如最小二乘法）相比,该方法能够更准确地提取图像中存在的趋势信息,提高缺陷的识别率。     

基于EMD的CT多分辨率重建

提出了基于经验模态分解（EMD）方法进行CT多分辨率重建。该方法利用了EMD方法自适应滤波的特性,以及CT重建过程的线性性质。将投影数据进行EMD分解后,对得到的内蕴模态函数（IMF）层进行特征选择和组合。由于每一IMF分别代表了信号的不同特征尺度,对IMF或IMF的组合进行重建就能直接得到不同的图像特征,从而实现CT多分辨率重建。试验结果表明,基于EMD的CT多分辨率重建,能够在重建的同时直接获取重建图像的多种特征。     

基于大动态范围放大的无增益调节超声放大电路设计

针对大型复合构件状态动态变化过程和多谱成像检测的需求,提出了一种无增益调节的宽带大动态范围超声放大电路的设计方法,设计了一种带宽为10 kHz～1.25 MHz,增益大于120 dB的无增益调节的超声信号放大电路。该电路采用多级放大器对信号进行分级放大,分割门限控制和信号状态识别与记录,最后通过数据合成实现了超声发射信号、回波信号全信号大动态、宽频带范围超声的放大。仿真实验表明,该电路可满足大型复合构件状态变化中信号的放大和多谱成像检测需求,其电路设计方法也可应用于其他如冲击波测试、声学测量等领域。     

多通道超声检测系统数据采集与控制技术研究

介绍了一种基于PCI总线的超声触发控制与数据采集电路.采用多通道超声定时发射触发,数据采集控制器实现了超声检测中超声发射、回波信号的峰值采样自动控制.该电路简化了Windows操作系统下的超声检测系统程序结构,提高了系统的信号实时处理能力.     

用快速哈达玛变换加速滤波反投影算法的滤波过程

为了加速滤波反投影算法的滤波过程,提出了用快速哈达玛变换(FHT)实现线性卷积的快速算法。分析了哈达玛变换的特点和快速算法的时间复杂度,设计了用FHT计算线性卷积的矩阵表达式,并推导出了哈达玛域滤波器的增益矩阵的求解公式,分析了该方法的加速原理及其适用条件。理论分析表明,该方法比FFT线性卷积法快了一倍。仿真实验表明,该方法在不影响图像重建精度的情况下,相对于FFT线性卷积法,将滤波过程的速度提高了近一倍。     

一种线阵CCD显微测量系统的标定方法

使用参数分离标定的方法对微小物体的在线高精度测量控制系统进行标定。研究了线阵CCD显微相机的成像模型,提出相机的内外参数分离标定方法,在实验室模拟工业环境下和工业现场分别标定相机的内参数和外参数。参数分离标定的方法简化了工业现场的标定任务,相机可应用于多种测量环境,且标定模板容易制作。实验证明该标定方法精度较高,标定后相机的极限误差为2.05μm。     

基于3D-UNet的多谱图像融合定位方法

针对地下浅层地层结构复杂、地面获取的爆炸波振动信号波形混叠、频散严重，采用逆时偏移方法震源成像模糊、震源定位精度低的问题，将图像融合引入震源定位中，提出了一种基于3D-UNet的多谱图像融合定位方法。首先，对传感器采集到的信号通过变分模态分解(VMD)进行多频主成分分解，通过逆时聚焦成像方法形成多谱能量场；之后，将多谱能量场作为3D-UNet的输入，并结合注意力机制进行多谱能量场对应系数的自适应调整，通过梯度下降法使网络输出最大值位置逼近真实震源位置，生成融合网络模型。实验验证表明，本文方法相比于基于VMD多谱图像融合定位方法定位精度更高，且均方根误差在0.5 m以内。     

基于磁散射的线膛炮内表面磨损检测技术

针对线膛炮使用过程对身管内表面磨损检测的需求，建立线膛炮内表面磨损磁散射模型，研究一种线膛炮内表面磨损检测方法。在地磁环境中，基于磁偶极子模型分析阴线双侧膛线壁的二维磁偶极子模型，推导内膛、导转侧、烧蚀沟、镀层等磨损的散射磁场分布模型，通过仿真得到身管内表面磨损的磁场分布变化规律，对膛线磨损检测进行了半实物模拟试验。实验结果表明：当阳线无磨损时，阴线与阳线磁场强度差值为17.6 A/m；当阳线磨损为56.15%时，磁场强度差值减小到1.78 A/m；该方法为身管出厂和使用提供一种膛线磨损检查理论与方法。