X射线编码三维成像重叠噪声的抑制

Ｘ 射线编码三维成像系统中,减少观察层上的重叠噪声是提高图像信噪比的有效方法。该文描述了一种新的解码方法,该方法通过对编码图像在频域进行梳状滤波并在空间重建,可以获得较低重叠噪声的观察层图像。理论分析表明： 所获得的观察层图像的重叠噪声残余能量小于１／ｍ （ｍ为编码图像的数量）。实验中对采用相关解码法和频域梳状滤波法所获得的层析图像进行了比较。结果表明： 采用频域梳状滤波法所获得图像的信噪比要高于采用相关解码法所获得图像的信噪比,与理论分析相符。     

基于小波自相关函数的电磁干扰有源滤波方法研究

针对电力电子电路在换流过程所产生高频开关噪声的各项特征，提出了基于小渡自相关函数的电磁干扰有源滤波新方法．该方法运用小波多分辨分析实现了电网侧开关噪声的快速提取，再根据复小波变换获得噪声的有效幅度谱和相位谱信息，并结合自相关函数辨识出干扰信号的主频，从而建立了一种多层次处理和多层次描述的噪声辨识方法．研究结果表明，该方案能够克服传统干扰抵消抑制技术中频谱泄露的问题，提高检测精度，检测信号的最大绝对误差不超过2％，噪声的衰减平均达20dB以上，因而有源抑制为高频开关噪声提供了新的思路．     

基于Morlet组合小波的梳状滤波与包络检波方法

提出一种基于Morlet组合小波的梳状滤波和包络检波方法。梳状滤波在间隔的几个故障调制频率下进行窄带滤波,抑制噪声的能力强;Morlet组合小波构造简单,计算量小,仅改变组合小波的部分参数就可获得良好的滤波效果,方便灵活、适应能力强;Morlet组合小波的实部和虚部分别相当于一个零相移滤波器和一个90°相移滤波器,信号经小波变换后直接满足包络检波条件。工程应用结果表明:该方法对机械振动信号的滤波和包络检波一步到位,与故障特征频率相对应的包络谱谱峰清晰可见,适用于旋转式或往复式运动机械系统的故障诊断。     

4×50GHz无色散啁啾光纤Bragg光栅梳状滤波器的设计

首次报道一种新颖的无色散4信道50GHz信道间隔的啁啾光纤Bragg光栅(CFBG)梳状滤波器,其突出特点是反射峰均匀性好、能无色散地实现光学梳状滤波．这里是采用了基于LP算法的IS光纤光栅设计技术．由目标反射谱计算出CFBG的折射率调制函数和啁啾分布;并用传输矩阵法分析所设计CFBG的反射谱、群时延曲线和群时延抖动．计算结果表明该CFBG达到各项设计指标要求．这种新颖的无色散CFBG梳状滤波器能广泛应用于光纤通信系统．     

彩色信号解码器的安装与调试分析

在发送端,彩色电视信号经过编码后再传送.在接收端,重现彩色图象时,需将编码信号进行反变换,即所谓解码,解码就是将编码信号逐个解出,还原为三个基色信号电压.作者制作了延时型PAL解码器,这是目前彩色电视机中广泛采用的一种.解码器由亮度通道和色度通道组成.色度通道由4.43MHz带通滤波器、解码集成电路TA7193P、梳状滤波器和矩阵兼末级视放电路组成.在调试过程中,采用了矢量点调整法,它具有简单、快速、直观、精确的优点,并且能把该解码电路调整到最佳状态.所需要的仪器除了一台彩色信号发生器外,还需一台具有x轴输入、少轴输入的通用示波器.矢量调整法的基本要点就是把ν(R-y)加到示波器的y轴,把u(B-y)加到x轴,在x,y平面上观察解码输出.当β,α分别是常数时,示波器看到的画面是矢量点图;当β,α随时间变化时,画面上就出现矢量点轨迹图,其中β和α分别是(R-Y)和(B-Y)轴解调角误差,作者用四矢量法调整梳状滤波器,给出了关于梳状滤波解调误差的分析公式及现象。     

微光图像麻点噪声滤波理论与实验研究

均值滤波法处理微光图像时会造成严重的图像模糊。该文对此做了进一步的研究与实验，采用一种新的改进性处理措施－麻点噪声滤波法抑制微光图像噪声。该方法是将滤波窗口内中间像素点灰度值与所有像素点灰度平均值的绝对差值同阈值进行比较，并根据比较结果决定滤波输出。实验结果表明，麻点噪声滤波能有效地抑制微光图像噪声，对图像边缘保护特性比均值滤波好。     

基于经验模态分解空域相关滤波的脉冲星信号消噪

针对脉冲星信号信噪比极低,且信号中有色噪声成分远大于高斯白噪声的特点,提出了一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的脉冲星信号空域相关滤波消噪方法。首先建立脉冲星信号的分形高斯噪声模型,根据双对数功率谱密度估计分形高斯噪声的Hurst参数值;然后,结合脉冲星累积信号的窗口辐射特性和分形高斯噪声经EMD分解后的噪声分布特点,估计脉冲星信号各层内蕴模态函数(intrinsic mode function,IMF)中噪声的方差;最后,以IMF噪声方差为基础,建立EMD空域相关滤波方法并应用于脉冲星累积轮廓消噪。实验结果表明,与经典的平移不变小波阈值消噪法、平移不变小波空域相关滤波消噪法以及EMD模态单元比例萎缩消噪法相比,改进的EMD空域相关滤波消噪法在抑制脉冲信号中的噪声和保留更多的微脉冲特征细节信息方面更加有效。     

基于空域相关的优化阈值函数滤波算法及其虚拟实现

基于静态小波变换,将小波系数间的相关性应用于闾值滤波,提出并虚拟实现了基于空域相关的优化阈值函数滤波算法．在构造出基于空域相关的显著性函数和基于显著性函数的闽值滤波过程的基础上,提出了基于空域相关的优化闾值函数,并把极小化广义交叉验证得到均方差意义下的最优阈值用于该优化阈值函数．仿真和实验结果表明,基于空域相关的优化阈值函数滤波算法不仅能够有效去除噪声,而且也能完好地保留信号的重要特征,适用范围宽,滤波效果好,在很大程度上抑制了噪声和谐波,具有良好的滤波性能     

一种基于邻域信息的椒盐噪声滤波算法

中值滤波是最早提出的一种有效抑制椒盐噪声的滤波算法，但其最大的缺点是模糊了细节部分．提出了一种改进的中值滤波算法，根据待测点与相邻像素点之间灰度值的相似性来区分噪声点与图像点，对噪声点应用中值滤波，而对图像点保留其灰度值不变，该算法在有效抑制椒盐噪声的同时能很好地保护细节．     

空间相关信道下空时分组码的子空间修正解码

针对空时分组码子空间盲解码算法在空间相关信道下性能下降的问题，提出了一种修正解码算法．在分析空间相关性破坏信号子空间和统计噪声子空间正交性的基础上，利用接收端已知的信道相关矩阵，修正接收端用于搜索的码字矩阵集合，使相关信道下分解得到的统计噪声子空间正交于修正的发送信号子空间，提高了解码性能．与传统解码的算法不同，该算法无需在发送端进行信道相关矩阵的估计和预编码，降低了发送端的编码复杂度．Monte-Carlo仿真实验表明，空间强相关信道下空时分组码子空间盲解码性能下降比较剧烈，采用新算法修正后的解码性能明显改善，在误比特率为10^-2、相关系数为0．8时，修正性能提高约2dB．     

数字相机大型复杂工件快速检测关键技术研究

为了解决大型复杂工件快速检测难题,本文对数字相机摄影测量关键技术进行了研究,实现了一套适合于大型复杂工件的现场快速测量系统。使用编码标志点实现相机姿态定位,将相机自标定技术应用于光束平差,整体的优化测量结果。通过多个相机位置外极关系解决非编码标志点的匹配与重建问题,修正了标志点厚度带来的测量误差。实验结果表明,该系统20分钟内可以完成3米×3米×0.5米的大型工件测量,与代表国际先进测试水平的系统的测试结果偏差小于0.01mm。     

三维场景体系在建筑结构上的应用

介绍如何将在计算机领域的三维场景体系应用到建筑结构的前后处理当中,提出了利用免费控件GLScene进行复杂的三维场景的管理程序的开发方法;建立起一种面向对象的三维模型数据结构,并据此实现了基于OpenGL的实时三维视景体系、该体系实现了三维静态显示、三维动态漫游等功能,并具有对计算机硬件要求较低、建模快速的优点．     

m序列编码激励超声探测技术研究

为了提高超声探测系统的信噪比和探测深度,根据编码激励超声探测原理,对m序列的编码发射方式和激励超声探测过程进行了仿真研究.结果表明,m序列编码激励超声探测方式能够在噪声淹没信号的情况下提取出有效的回波信号;m序列码长越长,抗干扰性能越强,编码激励超声探测方式可提高超声探测的深度和精度.     

基于三维有限元的电容层析成像正问题仿真

介绍了一种基于三维有限元仿真电容层析成像正问题的方法,仿真模型更接近物理模型,基于Matlab6.1仿真平台,计算出系统空场、满场时典型检测电极电容值,为提高电容层析成像技术的可靠性、灵敏性作了有益的尝试.     

基于自适应网格编码QAM的渐进图像编码传输方案

为了在无线信道下鲁棒和高效地传输静态渐进图像,基于高效率编码调制系统提出了一种新型编码传输框架。使用支持多种编码传输模式的自适应网格编码正交振幅调制作为脆弱嵌入式压缩渐进码流的编码保护方案,在给定的功率和延迟约束条件下,基于启发式并行搜索算法对待传信源压缩分组的传输功率和编码调制模式进行联合优化,使得图像传输的端对端期望失真最小。经过对不同测试图像在不同功率和延迟约束条件下的仿真,该传输优化方案相对于以往基于不等重功率分配算法的传输优化方案取得了明显性能增益,在Gauss白噪声信道和准静态衰落信道中,接收端重建图像的峰值信噪比分别平均提高了1.33和2.70dB。     

基于Turbo编码和二进制脉冲位置调制的快跳频光码分多址系统

在不考虑噪声和仅考虑散粒噪声两种情况下，分析了Turbo码对二进制脉冲位置调制(BPPM)的快跳频光码分多址(FFH OCDMA)系统性能的影响，并对该系统进行了数值模拟。结果表明，Turbo码对BPPM调制的FFH OCDMA系统性能有明显的改善。     

过程模拟法重建三维数字岩芯的准确性评价

由于利用X 射线CT 扫描获得反映真实岩石微观结构的三维数字岩芯过于昂贵和费时,因此,正确评价利用岩芯二维薄片图像重建三维数字岩芯的准确性具有重要理论和应用价值。采用过程模拟法,依据岩芯的二维薄片图像,通过模拟真实岩石的形成过程沉积过程,压实过程和成岩作用重建了三维数字岩芯,并且应用局部孔隙度分布函数和平均渗流概率函数进行了重建三维数字岩芯的准确性评价。结果表明：过程模拟法重建的三维数字岩芯与真实岩芯具有相同的均匀性和连通性,且重建三维数字岩芯与真实数字岩芯都是各向同性的。重建的三维数字岩芯不仅可以用来表征真实岩芯的孔隙结构,而且也可以作为其他岩石物理属性模拟的基础。     

常规光源L边荧光CT成像质量影响因素研究

常规光源荧光CT是一种获取元素三维分布的计算机断层扫描成像技术,该技术在癌症的早期诊断中具有重要的潜在应用价值,特别是L边荧光CT.利用蒙特卡洛方法建立了以40 kV下银靶的X射线光管原始光谱为入射光源的常规光源L边荧光CT系统.利用内嵌直径2 mm铂纳米粒子溶液的直径4 mm圆柱模体,探索了单个投影下入射光子数和投影数等因素对于荧光CT成像质量的影响能力.结果表明,单个投影下入射光子数和投影数的增加,均可以提高荧光CT图像的相对噪声比.在总入射光子数一定的情况下,投影数的减少可以有效地提高荧光CT的检测限,这为提高荧光CT系统的探测能力具有重要的意义.     

登封观星台地基超高密度背景噪声探测

许多古建筑由于地基发生形变存在倾斜、坍塌等严重安全问题,古建筑地基探测及稳定性评价是进行安全预防的重要环节。背景噪声成像方法由于不依赖人工震源的特性,对探测区域无任何损害,利用其进行文物地基探测具有不损害文物的优势。应用该方法对河南省登封观星台地基情况进行超高密度无损探测。在观星台周围布设6条测线采集24 h数据进行互相关计算,叠加得到高信噪比虚拟地震单炮记录,利用相移法提取虚拟地震单炮记录中的面波频散曲线,设立10米10层模型,反演得到地下0～10 m地层的S波速度结构,S波速度处于170～340 m/s。探测结果显示观星台地基成层性良好,无低速异常体,层位与探槽情况吻合,推测地基结构坚实稳固。