基于形态学和Otsu的固体火箭发动机CT缺陷三维分割

为了能够准确判别固体火箭发动机内部缺陷的性质和可能对发动机造成的危害,需要从三维空间的角度来观察分析.在传统的缺陷分析中,主要是通过观察CT的二维切片序列图像以及对二维图像的主观分析去发现缺陷体.为了对缺陷体进行更为准确、立体地分析,提出对固体火箭发动机工业CT三维体数据进行处理.首先,通过结合形态学和Otsu阈值分割方法对缺陷进行分割和提取;然后,重构出缺陷体三维体数据;最后,对体数据进行三维可视化显示.实验结果表明,该方法能有效、准确地分割和提取固体火箭发动机三维CT图像缺陷,具有较强的鲁棒性.     

基于圆形感兴趣区域的CT图像快速重建

针对计算机断层成像技术(CT)中的全局重建算法用时长且效率低的问题,提出先对工件进行低分辨率的快速解析法重建,再将感兴趣区域(ROI)可视化,最后采用代数重建法(ART)对ROI进行精细高分辨率算法重建。对固体火箭发动机进行重建的结果表明,该方法相对全局ART重建算法来说,能在保持同等分辨率的情况下节省大量时间,有利于工程实践。     

基于GPU的工业CT数据场三维纹理映射体绘制算法

本文提出的基于GPU的三维纹理映射算法通过编写顶点程序和片段程序,将传统的基于纹理面片的体绘制算法在GPU中实现.首先将体数据映射为三维纹理并将其载入到显存,接着通过对顶点着色程序和像素着色程序的编写将光线进入点、离开点的计算以及图像的合成运算移入GPU中,最后根据不同的采样点颜色混合公式实现不同的绘制效果.与传统的三...     

高机动目标对雷达检测的影响分析

针对无人飞机、导弹、卫星等高速目标机动飞行的特点,分析了目标飞行过程中相对雷达径向速度、径向加速度以及加加速度随时间的变换关系,并利用高次幂相位回波信号建立了信号模型,研究了高次相位对常规方法进行目标检测的影响,获得了最佳积累脉冲数与信噪比、加加速度的关系;最后,提出一种利用短时分数阶傅里叶变换(STFRFT)对三次相位信号进行分析和参数估计的方法,仿真表明该算法处理性能高于傅里叶变换,可为实际雷达检测高机动目标提供理论参考。     

一种自动分段的灰度线性拉升算法

灰度分段线性拉升是图像增强技术中使用较多的一种算法,其关键是分段点的选择.常见的自动选择方法是以原始图像中的最小、最大灰度值为分段点,它对于灰度范围分布很广的图像增强效果有限,适用范围窄.本文通过对原始图像直方图的分析,借助于其累积直方图反映的灰度分布特点,提出了一种在图像累积直方图上设置上限阈值和下限阈值来自动确定分段点的方法,具有更好的增强效果.通过实验仿真的对比分析,该算法能够有效改善原始图像的视觉质量,广泛适用于机器视觉中的预处理.     

矩阵理论在图形变换中的应用

基于给定的各种三维物体模型,研究这些模型进行平移、旋转、缩放等变换的理论依据是什么,其中要借助线性代数中的矩阵理论来进行分析,为此矩阵理论是研究此问题的数学基础.     

基于小波变换的射线图像增强方法的比较分析

射线数字成像是当前射线检测、诊断技术发展的重要方向，图像降噪增强是提高射线成像检测灵敏度和分辨率的关键。文中介绍了3种基于小波变换的射线图像增强方法及其原理，分别应用这3种增强方法对一幅射线无损检测（NDP）的图像进行了增强处理，对实验结果数据进行对比分析，说明它们在图像增强效果上的差异。     

基于分块分形的工业CT图像缺陷自动定位算法

针对传统的缺陷定位必须经过图像分割和缺陷提取等步骤,识别过程比较麻烦而且费时,提出了一种基于分块分形的工业CT图像缺陷自动定位算法.该方法首先对图像进行分块处理,对每个分块区域进行分形维数计算.通过分形维数频域分布直方图进行阈值处理,标记边缘块,最后通过连通区域处理标记块,进而对缺陷进行标记定位.通过对含有不同缺陷数目的固体火箭发动机模型工业CT图像处理,均可以准确地定位缺陷.实验结果表明,该方法能有效、准确地自动定位工业CT图像缺陷,且具有较强的鲁棒性.     

基于自适应投影增强的压缩感知CT图像重建

针对投影数据受噪声影响严重、被检测工件体积大获取投影数据不完全等导致重建质量差的问题,提出一种自适应反锐化掩模算法对某发动机模拟件投影数据均匀抽取60个角度投影进行预处理,根据其边缘信息设定阈值进行自适应去噪并对高频信息乘以自适应增益增强,采用TV最小化约束的代数重建(ART)算法重建.将改进算法与经典ART、经典反锐化掩模技术处理投影以及投影未处理的POCS-TVM算法进行对比分析,实验结果表明,该方法能够平滑噪声,提高对比度,进而提升不完全投影重建图像质量.重建同样大小的图像,相对于全角度投影迭代一次时间100 s, 60个角度投影迭代一次18.7 s,时间缩短近6倍,大量节省重建时间.     

一种基于容器的对投影矩阵稀疏存储与快速访问的方法(英文)

针对迭代重建算法中投影系数的重复计算,以及投影矩阵存储占用空间大,检索效率低等问题,本文提出一种基于vector容器的投影矩阵稀疏存储与快速访问方法。该方法只计算一次投影系数,并利用容器的大小可变性将投影系数以二进制格式进行稀疏存储。在迭代重建过程中,循环访问这些二进制文件,并使用容器快速检索获得每一条射线的投影系数。实验证明,本文提出的方法有效地减少了投影矩阵占用的内存,减少了迭代过程中计算投影系数的运算量,加快了重建速度。