检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第2期45卷 220-230页

作者：何朝良晏婷马天宇段晓礁重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

城市化进展的加快对电力输送提出更高的要求,在役电缆的无损检测成为一个研究热点,然而传统方法在检测电缆缓冲层中微小缺陷结构方面的效果十分有限。采用射线源平移局部计算机断层扫描(L-STct)成像方法来获取电缆图像数据,设计了一种基... 详细信息

城市化进展的加快对电力输送提出更高的要求,在役电缆的无损检测成为一个研究热点,然而传统方法在检测电缆缓冲层中微小缺陷结构方面的效果十分有限。采用射线源平移局部计算机断层扫描(L-STct)成像方法来获取电缆图像数据,设计了一种基于Cascade区域卷积神经网络(R-CNN)的改进网络。实验结果表明所设计的网络在所制作的L-STct数据集下的精确率和召回率都有显著提升,进一步以Rct数据集为基础进行知识迁移,最终网络精确率达90.1%,召回率达95.9%。该研究为电缆内部缺陷无损检测提供了一种有效的方案。

关键词：工业计算机断层扫描高压电缆深度学习缺陷检测迁移学习

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掺铈钆镓铝石榴石闪烁晶体辐照效应研究

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压电与声光 2025年第1期47卷 104-107页

作者：韩恒利王强万前银屈菁菁安康陈研肖雄任科静丁雨憧中国电子科技集团公司第二十六研究所重庆400060 中电科芯片技术(集团)有限公司重庆401332 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044 重庆大学航空航天学院重庆400044

使用^(60)Co放射源对掺铈钆镓铝石榴石(Ce:GAGG)闪烁晶体样品进行辐照,剂量率为3×10^(5)Rad/h,辐照总剂量分别为10^(6)Rad、10^(7)Rad和10^(8)Rad。通过测试辐照前后Ce:GAGG闪烁晶体样品的透过率、相对光输出、能量分辨率及衰减时... 详细信息

使用^(60)Co放射源对掺铈钆镓铝石榴石(Ce:GAGG)闪烁晶体样品进行辐照,剂量率为3×10^(5)Rad/h,辐照总剂量分别为10^(6)Rad、10^(7)Rad和10^(8)Rad。通过测试辐照前后Ce:GAGG闪烁晶体样品的透过率、相对光输出、能量分辨率及衰减时间来研究辐照效应。实验结果表明,经过10^(8)Rad辐照,晶体的透过率在450~900 nm波段无明显变化,在320 nm处降幅最大(为8.9%);晶体的光输出降低了1.47%,能量分辨率略有下降;晶体的相对光输出、能量分辨率及衰减时间等性能未发生明显改变。验证了该晶体具有良好的抗γ辐照能力,在高剂量核辐射探测领域中具有广阔的应用前景。

关键词：透过率相对光输出能量分辨率衰减时间辐照损伤

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基于全卷积金字塔残差网络的能谱ct图像降噪研究

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光谱学与光谱分析 2021年第9期41卷 2950-2955页

作者：任学智何鹏龙邹荣郭晓东安康吕小杰魏彪冯鹏重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

传统ct采用积分式探测器采集投影数据,反映的是物体的平均衰减特性,会在一定程度上造成信息损失,无法对物体进行较好的定性定量测量。基于光子计数探测器的能谱ct通过设定多个能量响应阈值能够探测不同能量范围内的X射线光子,采集更多... 详细信息

传统ct采用积分式探测器采集投影数据,反映的是物体的平均衰减特性,会在一定程度上造成信息损失,无法对物体进行较好的定性定量测量。基于光子计数探测器的能谱ct通过设定多个能量响应阈值能够探测不同能量范围内的X射线光子,采集更多被测物体的物质组成信息,有助于识别不同物理特性的材料,基于此,能谱ct被广泛的应用于小病灶、低对比度结构以及微细结构的成像。然而将整个能谱划分为多个能量段进行数据采集时,范围较窄能量范围内的有效光子数比例相对降低,导致图像中包含较多的噪声,图像质量较差,影响能谱ct的临床应用。为了有效的抑制能谱ct不同能量段内重建图像中的噪声,提出了一种基于深度学习的能谱ct图像降噪方法。我们将全卷积网络和金字塔残差网络结合为全卷积金字塔残差网络(FCPRN),实验中,利用能谱ct在不同的能量范围扫描小鼠样本,使用FDK算法和基于压缩感知的Split-Bregman算法进行重建并分别作为训练数据和标签数据训练全卷积金字塔残差网络。为了验证网络的降噪性能,选取了常见的降噪网络模型denoising convolutional neural networks(DNCN)以及residual encoder decoder convolutional neural network(REDCNN)进行对比,训练三种网络的使用的数据和实验配置都是完全相同的,实验结果表明训练模型可以有效抑制不同能量范围内重建图像的噪声,且使用的全卷积金字塔残差网络的降噪性能优于其他网络模型。模型训练好后,可以对FDK算法重建出的图像进行降噪,由此提高能谱ct图像降噪效率,保证能谱ct重建图像的质量。

关键词：能谱ct 图像降噪深度学习光子计数探测器

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基于自注意力机制U-net的微焦ct去射线源模糊方法

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光学学报 2024年第7期44卷 293-301页

作者：刘川江王奥张根源袁伟刘丰林重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

在微焦ct成像中,通常利用增大X射线源管电压、管电流来提高扫描效率,但射线源功率增加会导致焦点尺寸增大,投影图像模糊,从而降低重建图像的空间分辨率。为了解决因非理想射线源焦点引起的图像模糊问题,本文提出利用深度学习在投影域映... 详细信息

在微焦ct成像中,通常利用增大X射线源管电压、管电流来提高扫描效率,但射线源功率增加会导致焦点尺寸增大,投影图像模糊,从而降低重建图像的空间分辨率。为了解决因非理想射线源焦点引起的图像模糊问题,本文提出利用深度学习在投影域映射非理想焦点与理想焦点投影之间的关系。推导了理想焦点投影与非理想焦点投影的正向关系,基于该关系构建配对数据集;提出一种基于自注意力机制的U-net网络(SU-net)学习非理想焦点投影到理想焦点投影的逆向关系。仿真实验和实际实验结果表明,提出的SU-net方法能准确地从非理想焦点投影中估计出理想焦点投影,可有效减少焦点导致的图像模糊。

关键词：计算机断层扫描微焦点ct 空间分辨率深度学习 X射线源焦点

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联合小波变换和RSF模型的ct图像分割方法

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光学学报 2020年第21期40卷 51-59页

作者：王珏张秀英蔡玉芳卢艳平重庆大学光电工程学院重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

为解决工业计算机层析成像(ct)图像的伪影和弱边缘问题,提出一种基于小波变换的图像区域可伸缩拟合能量最小化分割方法,实现图像边缘的精确定位,从而提高图像测量精度。首先,采用小波变换对图像进行预处理,降低金属伪影。然后,采用所提... 详细信息

为解决工业计算机层析成像(ct)图像的伪影和弱边缘问题,提出一种基于小波变换的图像区域可伸缩拟合能量最小化分割方法,实现图像边缘的精确定位,从而提高图像测量精度。首先,采用小波变换对图像进行预处理,降低金属伪影。然后,采用所提方法精确分割图像,提高感兴趣区域边缘的定位精度。实际数据测量结果表明,所提方法可有效降低图像弱边缘的影响,测量相对误差低于0.7%,相较Chan-Vese算法,测量精度提高了1.4倍,满足实际测量需求。

关键词：图像处理 ct图像测量区域可伸缩拟合能量最小化小波变换弱边缘分割 Chan-Vese模型

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利用CAD模型的不完全扫描ct图像重建

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光学学报 2021年第6期41卷 101-111页

作者：余浩松邹永宁张智斌姚功杰周日峰重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044 重庆大学光电工程学院重庆400044

工业计算机断层成像(ct)扫描大尺寸和高密度工件时,会出现穿不透、扫描角度有限导致的投影数据不完备、重建伪影严重等问题。基于此,提出一种将工件的CAD设计模型作为先验知识,来实现该类对象的有限角ct重建优质图像的方法。由工件ct扫... 详细信息

工业计算机断层成像(ct)扫描大尺寸和高密度工件时,会出现穿不透、扫描角度有限导致的投影数据不完备、重建伪影严重等问题。基于此,提出一种将工件的CAD设计模型作为先验知识,来实现该类对象的有限角ct重建优质图像的方法。由工件ct扫描的断层位置计算CAD模型对应的分层位置,并得到模型的像素截面;根据ct系统X射线能量和模型中各部分材质,确定和生成一幅衰减系数图像,并将其配准到一幅零灰度图像中,得到先验图像;最后对扫描投影数据进行SART+TVM+PRIOR算法重建,得到重建图像。仿真实验和实际工件扫描实验的结果显示,加入先验图像后重建的图像质量要远远优于未加入先验图像的重建结果,边缘结构更加清晰,并极大地减少了伪影。

关键词：成像系统工业ct 投影数据不完备 CAD设计模型先验图像图像重建

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联合自然梯度和AdamW算法的RSF图像分割模型

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仪器仪表学报 2023年第3期44卷 261-270页

作者：蔡玉芳王涵李琦王小军重庆大学光电工程学院重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

关键零件内部复杂结构的精密测量是高端制造领域攻克的难题。当采用工业ct技术实现对象内部结构精密测量时,面临目标图像灰度不均匀性、边缘模糊、伪影等问题。有鉴于此,本文研究了局部能量最小化模型(RSF)的图像分割方法,引入自然梯度... 详细信息

关键零件内部复杂结构的精密测量是高端制造领域攻克的难题。当采用工业ct技术实现对象内部结构精密测量时,面临目标图像灰度不均匀性、边缘模糊、伪影等问题。有鉴于此,本文研究了局部能量最小化模型(RSF)的图像分割方法,引入自然梯度和AdamW算法分别提高了RSF模型的收敛速度和参数自适应性。首先,在统计流形上计算自然梯度,提高梯度下降效率和RSF模型收敛速度;其次,采用AdamW算法实现RSF模型的高斯核函数尺度大小自适应控制。与经典RSF模型相比,改进后的RSF模型迭代次数减少了1353次,迭代次数降低约76.79%,迭代时间减少约43.61%,测针球面半径和航空燃油喷嘴圆柱直径测量误差均较小,既保持了原模型亚像素分割精度,又大幅提高了模型收敛速度和鲁棒性。

关键词：主动轮廓模型水平集自然梯度 AdamW算法高斯核函数参数自适应图像分割

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基于自适应滤波系数的非局部均值计算机层析成像的图像降噪方法

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光学学报 2020年第7期40卷 38-46页

作者：蔡玉芳陈桃艳王珏姚功杰重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044 重庆大学光电工程学院重庆400044

传统非局部均值(NLM)算法在滤波过程中采用固定滤波系数,从而导致图像细节过度平滑。为解决此问题,引入结构张量(ST)的迹作为图像特征区域的判别准则,设计了一种自适应滤波系数的权值函数(ST-NLM)。此外,针对传统算法计算耗时的问题,采... 详细信息

传统非局部均值(NLM)算法在滤波过程中采用固定滤波系数,从而导致图像细节过度平滑。为解决此问题,引入结构张量(ST)的迹作为图像特征区域的判别准则,设计了一种自适应滤波系数的权值函数(ST-NLM)。此外,针对传统算法计算耗时的问题,采用积分图像对算法进行加速。测试结果表明:经ST-NLM方法去噪后,图像整体平滑度和细节保留程度均较好;与NLM相比,ST-NLM方法的峰值信噪比提高了3 dB,结构相似度提高5%,运行速度提高约2倍。

关键词：图像处理 ct图像结构张量自适应滤波系数积分图像加速

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基于加权最小二乘滤波和引导滤波的铸件DR图像融合

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仪器仪表学报 2021年第6期42卷 211-220页

作者：羊肇俊曾理重庆大学数学与统计学院重庆401331 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

为了让两张不同灰度窗宽和窗位的铸件X射线DR图像包含的缺陷呈现在一张图像中,发展了一种基于加权最小二乘滤波和引导滤波(guided filter)的铸件X射线DR图像融合方法。选择其中一张图像作为底层图像,另一张作为细节图像。使用两种具有... 详细信息

为了让两张不同灰度窗宽和窗位的铸件X射线DR图像包含的缺陷呈现在一张图像中,发展了一种基于加权最小二乘滤波和引导滤波(guided filter)的铸件X射线DR图像融合方法。选择其中一张图像作为底层图像,另一张作为细节图像。使用两种具有边缘保护性质的滤波提取细节图中包含的缺陷信息。对底层图像作加权最小二乘滤波作为框架,再用底层图像和框架做差,分离出底层图像本身包含的缺陷信息。利用引导滤波把这两类缺陷信息加权求和。最后用框架承接加权求和后的结果后得到融合后的图像。实验结果表明获得的融合结果能够显示来自不同灰度窗宽和窗位的两张DR图像的共5个缺陷或3张铸件DR图像的共7个缺陷。本文方法可应用于铸件射线无损检测。

关键词：缺陷检测图像融合铸件 X射线 DR图像保边缘滤波

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基于改进型循环一致性生成对抗网络的低剂量ct去噪算法

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光学学报 2020年第22期40卷 64-72页

作者：朱斯琪王珏蔡玉芳重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

针对低剂量医学ct图像噪声大且配对数据集难以获得的问题,提出一种基于改进型循环一致性生成对抗网络的低剂量ct去噪算法。该算法使用循环一致性生成对抗网络,由未配对的数据集实现了从低剂量ct图像到标准剂量ct图像的端到端映射;同时... 详细信息

针对低剂量医学ct图像噪声大且配对数据集难以获得的问题,提出一种基于改进型循环一致性生成对抗网络的低剂量ct去噪算法。该算法使用循环一致性生成对抗网络,由未配对的数据集实现了从低剂量ct图像到标准剂量ct图像的端到端映射;同时将密集型残差学习网络模型引入到该网络生成器中,利用残差网络的特征复用性来恢复图像细节,使生成器输出图像更接近目标图像。实验研究表明,本文算法提升了去噪效果,并准确地恢复了图像细节及边缘结构,修复后的图像质量显著提升,有助于病灶的检测与分析。

关键词：图像处理低剂量ct 循环一致性生成对抗网络密集型残差学习网络图像去噪

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