利用光学相干层析成像(OCT)获得视网膜图像并对其进行分层,进而获得各视网膜层的厚度,在许多眼科疾病的临床诊断中具有重要作用。高散斑噪声、低图像对比度、存在血管等复杂结构等因素使得对视网膜的精确分层难以实现。提出了一种视网膜OCT图像的自动分层方法,利用三维块匹配和均值滤波去噪对图像进行预处理,分两步对视网膜图像分层,在每个A扫描上设置可变阈值进行逐层分割作为初步分层结果,然后对各层的初步分层结果进行连续性和完整性判断和修正。对健康和患病视网膜的OCT图像进行分层以验证提出方法的有效性。实验结果显示该方法能够精确地分出9层视网膜层,平均层边界位置偏差为(1.34±0.24) pixel。该方法能够适应噪声高、对比度低的图像,对存在血管等复杂结构的图像同样能够实现较好的分层。
2022-03-01 10:52:52 10.62MB 成像系统 光学相干 视网膜自 眼科
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基于STM32的电阻抗成像系统设计,王琦,连志杰,介绍了一种以STM32为核心控制芯片的电阻抗成像系统(Electrical impedance tomography, EIT)。该系统对激励电极施加电流,通过测量相邻电极间电��
2022-02-28 14:31:39 608KB 电阻抗成像系统
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利用孔径大小为2.32 mm的16阵元换能器,搭建了一套16通道的内镜超声相控阵成像实验系统。在此基础上提出了一种适用于内镜成像的相控阵成像算法(PAI),该算法利用延时和叠加算法(DAS)取得扫描线数据,再利用合成孔径技术中的相干样点叠加,得到高分辨率图像。该相控阵成像算法实现了发射和接收的动态聚焦。经FieldII仿真和内镜探头超声成像实验验证,与延时和叠加算法以及动态接收聚焦算法(DRF)相比,图像的理论横向分辨率分别提高了93.68%和17.5%,实验获得的实际横向分辨率分别提高了92.78%和14.69%,验证了相控阵成像算法和实验系统的可行性。
2022-02-21 00:23:11 3.15MB 成像系统 超声成像 相控阵 合成孔径
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编码孔径光谱成像系统利用空间光调制器对目标信息进行编码,将信号映射到二维探测器面阵上,形成空间和光谱混叠信息,通过重构算法恢复出光谱数据立方体。由于该系统的色散仅仅发生在水平方向上,为了提高编码的效率,提出只在一个方向上具有编码效果的多狭缝组合编码。与目前采用的二维随机编码比较,在取得相同重构结果的前提下,多狭缝组合编码形式简化了数学模型的建立和分析,降低了编码复杂度。在此基础上,利用液晶光阀的开关特性实现实际系统编码,结合PGP(棱镜-透射光栅-棱镜)分光组件搭建光谱成像系统,进行了不同采样率下的实验,得到了高精度的恢复结果,验证了系统编码的可行性,为编码光谱成像系统领域提供了新思路。
2022-01-22 23:24:58 12.82MB 成像系统 计算成像 压缩感知 高光谱成
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泊松算法在重建时物体边缘容易产生未封闭的曲面,最终建成的物体存在表面粗糙、孔洞等问题。基于此,提出一种改进的三维点云重建算法。该方法首先用统计滤波器对点云简化去噪,消除重建表面的锯齿状现象;然后建立点云间拓扑结构,对点云法向量进行法向重定向,以减少法向指向的二义性;最后将具有磁盘拓扑结构的点云映射到平面,将二维三角剖分方法应用于平面参数化,给二维点提供三角形连通性,并将其传输回三维点云形成网格曲面。经过实验验证,该方法可以有效地去除噪声点,构建更加规则的三角形网格,并能有效地去除伪封闭曲面,明显改善带孔洞的表面点云重建效果且重建时间降低。
2022-01-22 20:26:34 8.07MB 成像系统 泊松算法 Delaunay 简化去噪
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目前市售胶囊内窥镜仅能观察到前方视场,而人体内肠道组织的褶皱和回环会导致大量后方视野出现盲区。设计了一种可以同时对前后方视场进行成像的胶囊物镜,该物镜的前方视场为0°~80°,侧后方视场为50°~80°。该物镜总长为15.6 mm,最大径向直径为8 mm。该物镜搭配OH02A10成像芯片可满足高分辨率(89 lp/mm处的最大截止频率大于0.5)的要求,且具有良好的成像质量。
2022-01-20 15:30:31 8.66MB 医用光学 胶囊内窥 成像系统 Zemax软件
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为了提高植物叶片图像的识别率, 采用改进神经网络算法, 通过径向基函数神经网络建立模型; 采用多环量子算法确定各环量子个体选择概率, 量子旋转门在一定范围内动态调整, 不同环上节点信息共享概率非线性动态变化; 对植物叶片图像进行识别, 包括形状特征、纹理特征; 通过多环量子算法实现径向基函数神经网络参数寻优。实验结果表明, 本文算法对植物叶片图像的几何特征、纹理特征、综合特征的平均识别率分别为91%, 89%, 93%, 与其他算法相比较高, 训练、识别时间分别为3.5 s、2.5 s。
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以光电跟踪测量系统可见光镜头为例,通过对镜头进行仿真分析,寻找杂散光斑形成原因,然后进行杂散光抑制设计,并与实际测试结果对比,验证软件分析方法的可靠性。对光学系统建立软件分析模型,确定一次散射路径,对2°~3°内各离轴角分别进行杂散光分析,找出主要杂散光源。与实际光学系统测试结果对比,以确定分析的正确性。仿真分析结果表明:离轴角在2.20°~2.65°之间,杂散光在像面中心形成明显杂散光斑,点源透过率(PST)为2.92×10-4。最后通过修改结构,消除杂散光斑,PST 降为3.53×10-5。软件分析得到镜头的杂散光斑及其来源,与实际测试结果一致,验证了软件分析方法的正确性与准确性。
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恒比定时在激光扫描成像系统中的应用,李乐坚,任建华,随着激光成像技术的发展,激光测距在飞行器制导、目标三维重建、地形地貌测量等方面的应用己成为研究的热点。本文介绍了激光测距
2021-12-29 19:16:39 451KB 激光测距
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结构光三维成像是近年来三维成像领域的研究热点之一。整体设计及实现了条纹结构光三维重构系统,并重点研究了点云生成三角网格方法。该系统使用整体阈值与局部滑动阈值相结合的方法提取到条纹中心特征点,以像素索引值为中间媒介进行编码值插值计算,并利用像素索引值为媒介对点云进行三角网格化处理。利用像素索引值的方法简化了点云插值和点云生成三角网格的处理过程,并且能够精确得到每个点上的颜色值并进行颜色渲染。最后利用提出的方法对石膏模型和实际人脸面部进行了三维测量和重建,并分析了该方法测量的精度。结果表明提出的方法达到了实验精度的要求并取得了非常好的三维重构效果。
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