基于形态学的焊缝X射线图像缺陷检测

通过对焊缝X射线图像进行垂直扫描,提取扫描线的线灰度曲线,提出了焊缝缺陷位置的检测算法.应用形态学滤波和分水岭变换对缺陷轮廓进行提取,实现了焊缝X射线图像缺陷的检测.对图像的实测结果表明,该方法能有效地对焊缝缺陷位置进行检测.     

一种胸部X射线摄影图像中结节检测的多尺度匹配滤波器

为了提高胸部X射线摄影图像中肺结节的正确检测率,提出一种基于通道化Hotelling模型的多尺度匹配滤波算法.以X射线胸片中的正样本和负样本图像作为训练集合,用Hotelling分类器训练出不同尺度的匹配滤波器组,并与待检测的胸片图像做滤波.计算滤波输出图像的视觉检测差异,以最大差异为约束条件寻找最优尺度的滤波器,计算...     

双能量乳腺X射线成像噪声分析与评价方法

针对双能量乳腺X射线成像结果易受到成像噪声影响的问题,提出了一种新的用于评价成像噪声对双能量计算结果影响的方法.该方法首先采用乳腺体模在两台临床常用的乳腺X射线成像系统中用双能量曝光,计算出成像噪声大小,并根据双能量成像物理模型推导出双能量计算结果对成像噪声的敏感度指标公式,然后依据公式和成像噪声水平评价敏感度大小.使用该评价方法对成像噪声引起的钙化图像背景区域的波动值以及钙化点的对比度信噪比值进行研究,仿真结果表明,成像噪声对双能量计算结果的影响较大,对于Essential系统,成像噪声会给钙化图像背景区域带来100～120μm的波动;对于DS系统,波动为160～200μm.Essential系统的性能明显优于DS系统,更适合于双能量乳腺X射线成像.     

用于焊缝检测的X射线实时图像序列时空域滤波

X射线实时图像处理技术是在线自动检测焊缝缺陷的关键环节。由于原始图像噪声大,严重影响了焊缝缺陷X射线实时自动检测技术的实际应用。该文先对焊缝X射线实时图像序列进行匹配,在此基础上采用扩展的局部线性最小均方差法进行时空域滤波,从而综合利用X射线实时图像序列的时域信息和空域信息。实验结果表明:焊缝X射线实时图像时空域滤波效果明显优于现有的空域滤波和时域滤波,为后续焊缝缺陷检测的图像处理提供了良好条件。     

用于焊缝检测的X射线实时图像序列时空域滤波

X射线实时图像处理技术是在线自动检测焊缝缺陷的关键环节。由于原始图像噪声大,严重影响了焊缝缺陷X射线实时自动检测技术的实际应用。该文先对焊缝X射线实时图像序列进行匹配,在此基础上采用扩展的局部线性最小均方差法进行时空域滤波,从而综合利用X射线实时图像序列的时域信息和空域信息。实验结果表明:焊缝X射线实时图像时空域滤波效果明显优于现有的空域滤波和时域滤波,为后续焊缝缺陷检测的图像处理提供了良好条件。     

双能X射线高动态范围安检图像压缩算法

为使拥有高动态范围的双能X射线安检图像在普通显示器上显示时不丢失细节,提出了一种基于多尺度局部保边(local edge-preserving,LEP)滤波的自适应色调映射算法.该算法对原始图像进行多尺度LEP滤波,得到1个基础层和3个细节层.随后对基础层进行对数自适应色调映射,并对3个细节层进行Sigmoid函数自适应增强.将处理后的各层图像相加,并进行直方图均衡化调整以去除噪声、提高图像对比度.该算法同时对高、低能X射线图像进行处理,并在处理后根据高、低能图像各自的特点进行融合,最终得到保留丰富信息的低动态范围双能X射线图像.实验表明,该算法在信息熵、对比度提升指数及峰值信噪比三方面都有提高,能够有效改善图像质量.     

重叠材料的高能X射线双能成像识别技术

在高能(1～10 MeV) X射线双能成像物质识别技术中,为了改善对重叠的被检查物品的识别效果,提出了一种重叠材料选择剥离算法.基于双能X射线物质识别的α曲线模型,比较了材料重叠前后的α曲线从而提出了重新构造遮挡后的α曲线的方法,利用遮挡之后的α曲线对重叠物品进行识别.在9 MeV/6 MeV双能X射线成像样机上对此方法进行了实验验证,将重新构造的遮挡后的α曲线与实验结果进行了对比,对重叠物品进行了识别并统计了识别的正确率.结果表明: 该方法能够有效解决部分重叠物品的识别问题.     

基于CCD的软X射线成像系统研究

随着空间科学技术的发展,空间科学试验对样品的检测技术提出了新的要求,不但要求能在线检测样品,而且还能实时分析实验进程与样品变化。通过对软X射线实时成像技术的研究,从软X射线源、软X射线转换装置、CCD驱动电路、信号采集电路等方面提出在空间开展软X射线成像实验的技术途径和实现方法,为空间科学实验的在线无损检测创造技术条件。     

取向硅钢片晶粒尺寸快速检测方法

提出了一种基于X射线面探测器衍射系统的晶粒尺寸快速检测方法,根据晶粒取向不同其衍射花样也不同的原理,检测了取向硅钢片晶粒尺寸.实验结果表明,这种方法操作简单,能够准确测量在一定尺寸范围内的板材的晶粒尺寸,并与背散射电子衍射结果进行了比较,探索了用X射线面探测器衍射系统在工业上进行金属板材晶粒尺寸在线检测的可行性.该方法有希望发展成为工业生产中金属板材的晶粒尺寸在线检测技术.     

基于PI线段的扇束CT重建

为了研究反投影滤波重建方法在CT(computedtomography)系统中的应用,提出了一种基于PI线段的简化扇束射束重建算法.该算法首先对X射线束产生的投影数据进行微分,然后把这些微分后的数据反投影到一系列的PI线段上,最后沿着PI线段的方向对反投影数据进行Hilbert滤波,即得到重建图像.利用Shepp-Logan模型进行计算机数值模拟实验,得到了该算法和传统的滤波反投影算法的对比结果.利用微焦点X射线CT的投影数据进行重建,得到了实际数据下的重建图像.实验结果表明,该简化算法能够对感兴趣区域进行精确重建,可以应用于实际的CT系统.而且这种方法有很多优势,比如能够减少需要的数据 ,快速完成扫描.减少辐射药剂的服用量,减少X-ray的辐射,加快计算机的运算.     

基于形状约束的曲面重构及应用

针对三维数据点重构自由曲面的光顺问题,探讨了一种基于形状结束的曲面重构技术。该技术基于能量优化思想,以物理变形能模型为目标函数,通过引入控制曲面形状的几何约束,从而实现曲面的三维重构。该方法不仅有利于重构曲面与CAD／CAM系统的接口,而且有利于产现设计、制造、检测一体化。     

高精度三相电能表自动化并行校检方法研究

传统方法得到的数字功率源为周期性求解结果,未考虑实际信号在采集时的不确定性,校验结果不可靠;且校验过程复杂、效率低。为此,提出一种新的高精度三相电能表自动化并行校验方法。引入自动化并行思想,设计了一种校验表数多、精度高、速度快的高精度三相电能表校验方案。给出电流信号和电压信号采集电路设计过程,对采集信号进行放大滤波处理。给出量值溯源过程,将标准功率数据源的输出分别传至被检电能表和标准电能表。依据设计方案,通过定低频脉冲数比较法计算被检三相电能表的误差,实现高精度三相电能表的校验。实验结果表明,所提方法可行性强,在噪声干扰下仍可保证高校验性能,校验速度快。     

一种新型X射线安检图像增强算法

针对X射线安检图像噪声大、对比度低和边缘不清晰等特点,提出一种基于对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)变换和图像灰度最大值融合的双重能量X射线图像增强算法。首先,应用CLAHE变换分别对高能和低能X射线图像分别进行处理得到初步增强结果;然后采用空域灰度值最大融合算法融合经过CLAHE变换后的高能和低能X射线图像从而得到最终增强X射线图像。实验结果表明该算法能更有效地提高双重能量X射线图像的对比度,显著改善图像质量。     

构造多自由度无阻尼系统微分方程的一种方法

针对多自由度无阻尼线性定常系统，根据系统的动能、势能与运动方程决定的动能、势能分别相等的原理，提出构造微分方程系数矩阵方法，现有的直接法，视察法是此方法的特例。此方法的优点是：在建立运动微分方程的过程中，没有对时间求导的过程，也没有对方程整理和简化的过程；既适用于单自由度系统又适用于多自由度系统；既适用于手工建模又方便于计算机建模。在该方法的基础上，又论述了运动微分方程解耦的数学条件，为广义坐标的选取明确了方向。     

基于Gabor能量滤波器的虹膜分割技术的研究

为了能快捷方便地从眼部图像中分割虹膜图像,本文将原用于模拟脑部主要直观皮层中复杂细胞的Gabor能量算子用作眼部图像的滤波函数.实验表明,通过对该Gabor能量函数非CRF抑制、相关参数的分析和优化,该方法能较好地将瞳孔纹理从眼部图像分离,从而方便地实现虹膜提取,并能简化虹膜识别系统的程序、提高其处理速度.     

加压过滤机系统节能技术探讨

基于加压过滤机系统电耗在选煤厂整体电耗指标中所占的地位,围绕该系统的节能降耗,分析了影响加压过滤机工作效果的主要因素,以工业工程思想为切入点,研究了加压过滤机系统的节能技术。     

以冲击功测定硬质合金韧性

本文探讨了一种建立在可靠性科学基础上,以小能量多次冲击方法宏观评定硬质合金凿岩元件韧性的试验方法,应用此方法可以筛选硬质合金凿岩决,排除由于其自身缺陷,如微裂纹与气孔等而导致脆胜断裂的不合格产品。     

CIMS环境下在线检测及信号处理技术的研究

随着计算机集成制造系统的深入发展,加工中心在线检测已成为CIMS中集成质量系统的关键环节。介绍了基于PC机的加工中心在线检测系统组成。在检测信号处理上,引入中值模糊滤波器,并在此基础上,构造了由中值模糊滤波器与一阶递推滤波器组成的组合滤波器,实现了对信号的去噪处理,提高了测量精度。通过实验数据的处理对检测系统进行了分析和验证。     

微曝氧化沟+BAF污水深度处理能耗潜能分析与节能研究

 城市污水的深度处理必然成为未来发展的趋势,污水处理的能耗问题已经引起人们的关注。某城市污水处理厂采用的是微曝氧化沟+生物曝气滤池(BAF)的污水深度处理工艺,从该工艺处理流程的角度进行了能耗与工序潜能分析,将能耗与潜能联系起来进行了研究。结果表明,工序中微曝氧化沟耗电量最大,占污水处理工艺总电耗的54.59%,其次是进水泵房、污泥泵房和出水泵房,分别占总电耗的13.49%,9.56%和8.69%,曝气系统和污水污泥的动力系统仍是耗能的重点;整个处理工序中化学与生化潜能的减少量分别为231.6×10⁶kJ/d与201.5×10⁶kJ/d,污水进水时所含的潜能量高于整个流程总能耗,微曝氧化沟工序中能耗的上升与潜能的下降速度达到最快;最后,在此分析的基础上从工艺、电气设备和资源再利用3个方面提出了节能措施。     

按应变能处理应力约束的连续体结构拓扑优化

 对每个单元都引入应变比能系数,通过追求对局部应力约束的高精度逼近,使独立·连续·映射（Independent Continuous and Mapping,ICM）方法中全局化应变比能约束的表达更为可靠,同时采取放松初始应变比能系数的手段加速优化迭代。利用结构最大Mises应力对许用应力比值的幂函数对全局化处理后的应变比能约束限进行修正,或者控制结构的最大应力,或者加速优化迭代。为了使拓扑构型向合理方向演变,每次迭代都对拓扑变量履行从连续到离散的反演,反演阈值自动计算。各算例均以较少的结构重分析次数,优化得到了类似理论最优解Michell桁架的拓扑图形,表明本文处理应力约束下结构拓扑优化问题的方法是合理和高效的。