基于PC 机的磁共振微成象系统研制

在常规核磁共振谱仪上自行设计和研制了一套磁共振微成象系统，改装谱仪的选择激发单元，制作梯度场放大器、梯度场线圈，改造探头。由基于IBMPC的主控计算机负责脉冲序列波形产生、软脉冲波形产生、数据处理、图像重建以及成象实验的协调和控制，配合谱仪进行了自旋回波脉冲序列的成象实验，获得了较高质量的质子密度图像，该成象系统制作成本低、实验参数改变方便，适合于在未带成象功能的磁共振谱仪上进行成象技术研究。     

电容层析成象系统敏感场的仿真

过程层析成象是一项新的两相流检测技术。针对十电极电容层析成象系统,介绍了电容层析成象的基本原理、电容传感器的结构以及数学模型,用有限元分析方法对传感器敏感场及不同流型对应的电容值进行了仿真计算。给出了十电极电容传感器不同极板组合之间的敏感场分布,为相关的图象重建算法提供了理论依据。最后根据敏感场仿真结果对图象重建过程中的图象失真和电容传感器的“软场”特性作了相关分析。     

应用加脉冲梯度场的自旋回波法测量自扩散系数

本文描述了在核磁共振自旋回波谱仪中应用脉冲磁场梯度测量自扩散系数。作者设计并制作了四极型磁场梯度线圈和相应的脉冲电流源,采用多功能脉冲序列发生器控制产生磁场梯度脉冲和射频场脉冲实现了测量。该方法与加恒定磁场梯度的自旋回波方法比较,具有回波信号不变窄,测量准确,灵敏度高,测量范围大,最小测量值已达到6×10~(-13)米~2/秒。     

非均匀场磁共振成像仪物理设计要点和应用定位

阐明了单边型非均匀场的特征是垂直和平行于表面方向分别存在巨大梯度和均匀场。揭示了对样品表面层进行磁共振成像(MRI)分析的物理原理。针对这种非均匀场MRI的特定条件,对物理设计要点比如90°,180°RF脉冲、编码方式、脉冲序列等提出了要求和限制。由对静态巨大梯度引起的扩散效应的定量计算数据对回波时间提出了限制条件,从而确定对编码梯度、RF场强度的要求,以及可实际运行的RF脉冲类型。定量计算了人脑单层面成像的时间,论证了介入应用的禁戒性。指出单边型非均匀场MRI的优势在于轻巧、便携、灵活,不受场合、地域、样品尺度等的限制,可在广阔的领域以非侵入式、非破坏性方式对任意大样品的表面层进行MRI分析和测量。     

非均匀场磁共振成像仪物理设计要点和应用定位

阐明了单边型非均匀场的特征是垂直和平行于表面方向分别存在巨大梯度和均匀场。揭示了对样品表面层进行磁共振成像(MRI)分析的物理原理。针对这种非均匀场MRI的特定条件,对物理设计要点比如90°,180°RF脉冲、编码方式、脉冲序列等提出了要求和限制。由对静态巨大梯度引起的扩散效应的定量计算数据对回波时间提出了限制条件,从而确定对编码梯度、RF场强度的要求,以及可实际运行的RF脉冲类型。定量计算了人脑单层面成像的时间,论证了介入应用的禁戒性。指出单边型非均匀场MRI的优势在于轻巧、便携、灵活,不受场合、地域、样品尺度等的限制,可在广阔的领域以非侵入式、非破坏性方式对任意大样品的表面层进行MRI分析和测量。     

Zernike矩与应用

在图象文字识别过程中，获取的图象文字可能会出现几何变形。通常有斜视角度引起的透视失真，光学成象或电子扫描系统的限制而产生的失真。校正图象文字的几何失真常用比例、平移、旋转处理实现。比例和平移相对旋转比较简洁，可以用形心（重心）重新确定原点位置、图形大小。要校正图象文字的旋转角度则不易，必须要了解它旋转的确切角度，而后再作校正处理。若从非失真座标系到失真座标系变换方程已知，那么校正旋转处理比较方便。然而一般情况下失真变换方程是未知的，要通过测量已知图象的失真图象中的网格位置的近似值来确定失真变换方…     

图象的无失真／有失真混合编码

提出一种新的图象编码方案：无失真／有失真混合编码．用基于块分割算法的二值图象编码方法无失真编码包含图象关键信息且复杂度低的高位位平面;用小波变换算法有失真编码包含次要信息且复杂度高的低位位平面．该方案结合了无失真编码和有失真编码的优点,既能获得较高压缩比,恢复图象又能保持很好的质量．     

D-T_2二维核磁共振脉冲序列改进设计及性能对比

针对现有D-T2二维核磁共振脉冲序列无法兼顾扩散系数测量范围和横向弛豫分辨率的难题,在对比PFG(脉冲梯度场)、STE-PFG(stimulated echo PFG)、BP-PFG(Bi-polar PFG)、改良式CPMG(Car-Purcel-Meiboom-Gill)、"扩散编程"、多回波间隔CPMG脉冲序列技术特点的基础上,提出一种基于脉冲梯度场的两窗口、双变量D-T2改进脉冲序列。PFG、改良式CPMG、D-T2改进脉冲序列在气水、油水、稠油模型不同信噪比条件下的正反演数值模拟结果表明,D-T2改进脉冲序列达到了平衡扩散系数测量范围和横向弛豫分辨率的设计要求,在非常规油气储层的探测和测井评价中具有广泛应用前景,可为推动D-T2二维核磁共振技术的发展提供有利条件。     

利用井壁超声图象判别岩性的数学模型研究

本文从数字超声电视测井的成象原理出发,研究了根据井壁超声图象的灰度和回波时间数据计算井壁反射系数的方法.实测图象表明,在比较规整的井段可用该方法求得的反射系数判别井壁岩性;在不规整的井段或在由于仪器偏心而造成数据畸变时,筛选、除去失真数据后进行判别,因此该判别原理可适应于一般井段.文中的分析结果为研制从井壁超声图象中进行计算机岩性判别提供了基本的数学模型.     

多值图象分层为二值图象的压缩编码方法

本文提出并实现了一种新的多灰度图象压缩编码方法。该方法将多灰度图象按位分层为二值图象,进行游程长度编码。各码码长相等(均为8bit);码字覆盖的最大游程长度为1024。由于按照字节存取,编码解码很方便;遇到干扰可恢复图象,比Huffman编码有很强的抗干扰性能。提出的直接图象码解决了游程长度较短的低位分层图象的压缩问题。对于序列活动图象,帧内、帧间编码能同时进行,实现容易。该压缩编码方法无失真,也可应用于文本二值图象的编码压缩。     

一种快速自旋回波的受激回波伪影校正方法

研究了快速自旋回波产生受激回波的原理,以及受激回波与射频脉冲相位角之间的关系.针对快速自旋回波脉冲序列提出了一种受激回波伪影校正方法.通过两次激发分离出自旋回波与受激回波,然后调整预散相梯度的面积使受激回波与自旋回波中心重合,并修改180°回聚脉冲相位角使受激回波与自旋回波同相位.在1.5T超导磁共振成像系统对校正方法进行了验证,经过受激回波伪影校正后,快速自旋回波图像的信噪比提高了57.08%,图像伪影降低了76.12%.实验结果表明,所提出的方法可以有效抑制受激回波对快速自旋回波成像的影响,提高了图像质量.     

液体核磁共振中基于偶极场理论的扩散行为模拟

通过偶极场理论和密度算符公式相结合推导同核双组分核自旋体系在CRAZED脉冲序列作用下非线性演化的理论表述.采用粒子随机行走模型与偶极场理论相结合的方法,模拟自由扩散的核自旋体系在偶极场作用下非线性演化的特殊性质.模拟与理论预测的结果吻合得很好.     

调频连续波雷达自旋目标干涉三维成像方法

相比脉冲体制雷达,调频连续波雷达具有功耗低、成本低、重量轻等优点,发展前景广阔,同时雷达三维成像技术可为目标的分类识别提供重要的特征信息。但是自旋目标在调频连续波信号条件下会产生一维距离走动以及回波相位的改变,这对干涉三维成像产生了影响。针对自旋目标在线性调频连续波雷达中的干涉三维成像技术进行了研究,分析了自旋产生的回波调制效应与相位变化,结合分析所得的调制前后目标在距离 慢时间像上微动特征的变化关系与扩展Hough变换提取的微动参数,解决了干涉三维成像中由于回波调制效应导致的目标坐标畸变问题,提出了基于调频连续波雷达的自旋目标干涉三维成像的具体处理方法。仿真实验证明,所提方法有效提高了自旋目标的干涉三维成像质量。     

A new method for compression-rebuilding of IR spectra

This work presents a new spectral data compression-rebuilding technique to translate the full IR spectral data into compact codes based on the analysis and comprehension encoding approach. This method has been successfully applied to a sample set of 505 IR spectra randomly picked from 100 000 spectra. The results show that the compression ratio reaches 12.7:1 under a very weak curve distortion. The choice of the number and shape of the basis functions is flexible. The IR spectra can be compressed in a fixed data size in fulfilling the distortion criteria. The data after compression have no significance in the sense of 蜶 spectra. To recover the original spectra, a specific algorithm must be applied. So the method can be used as a cryptic tool. Furthermore, the method can be applied to the compression of other complex curve by utilizing some of proper basis functions.     

H.264视频传输中一种改进的端到端失真估计模型

视频传输中端到端失真的估计可为视频编码与传输过程采用更为有效的编码与传输策略提供依据。通过分析包含错误掩盖的H.264视频传输的端到端失真过程以及图像结构相似性估计（structural similarity index measurement,SSIM）,给出了帧间错误继承系数估计值,并在此基础上推导出了一种结合一阶矩的端到端失真估计的递归计算模型。该模型可由原始视频序列特性及编码参数、传输系数给出端到端失真估计值,而无需统计编码器编码信息,进一步,通过引入失真反馈,可获得更准确的失真估计值。仿真实验表明,该模型在无反馈与结合反馈的情况下均能较准确地估计端到端失真。     

低渗岩心物性参数与应力关系的试验研究

地应力是影响低渗油气田地层参数的重要因素 ,尤其直接影响油层的渗透率、孔隙度等。通过室内试验 ,利用围压模拟地层应力 ,研究了有效应力与岩心的渗透率、孔隙度、岩石压缩系数之间的关系。研究结果表明 ,低渗岩心渗透率、孔隙度及压缩系数对有效应力变化较为敏感 ,随着有效应力的增大呈指数递减。试验发现 ,在有效应力的变化过程中发生了岩心弹塑性变形 ,在测量过程中低渗岩心存在启动压力梯度     

视频编码中的一种率失真模型研究与实现

使用基于块的预测编码产生的视频流对包交换网络及无线网络中的传输错误异常敏感。如果能够在编码时准确估计出失真度，从而在率失真（R—D）优化的条件下选取最优的编码模式，就可以保证最佳的解码效果。研究了一种端到端的通用率失真模型，按照视频包在网络信道上传输的实际情况，通过对可能产生失真的几部分，包括编码器量化失真、网络传输失真及解码器掩盖失真，分别进行计算并应用于最新的视频编码标准H．264之中。实验表明，通用率失真模型能够较好的估算出从编码端到解码端的失真度，得到较好的编码效果。     

Analysis and correction for systematic error of ionospheric monostatic system

In the ionospheric monostatic system the echo is affected by systematic error. A real-time method using the special characters of direct wave existing in monostatic radar to correct systematic error is advanced. In the condition of large-amplitude direct wave, time delay of maximum amplitude of echo is considered as system time delay; in the condition of small-amplitude direct wave, the mathematical model of time delay error is built to approach after direct wave test. And a method using large-amplitude direct wave to correct phase distortion is advanced. It achieves good effect using this method in practice, which can improve the quality of sound result obviously. Biography: WANG Feng (1982–), male, Ph. D. candidate, research direction: radar signal processing and radar software system design.