直线扫描论文_王少宇,伍伟文,龚长城,刘丰林

导读:本文包含了直线扫描论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:直线,天线,层析,图像,计算机,加速器,系统。

直线扫描论文文献综述

王少宇,伍伟文,龚长城,刘丰林[1](2018)在《相对平行直线扫描计算机分层成像研究》一文中研究指出在大尺寸板状构件成像方面,计算机分层成像(CL)系统具有独特优势。提出并研究了相对平行直线扫描计算机分层成像(PTCL)系统,应用叁维解析重建(FDK)算法对该系统进行了图像重建。受制于探测器尺寸,该系统只能采集物体感兴趣区域投影,因此引入基于图像全变差最小化的同时代数迭代重建(SART+TV)算法对物体进行成像。数值仿真实验和实际实验研究表明,FDK和本文算法均能实现系统图像重建,相比于FDK算法,本文算法能从截断的感兴趣区域获得高质量的重建图像。从而验证了系统的可行性。(本文来源于《光学学报》期刊2018年12期)

余国龙,佟迅华,韩广文,吴青峰,曾自强[2](2017)在《扫描成像用电子直线加速器完成现场验收》一文中研究指出2017年3月,6MeV电子直线加速器经过与探测器的出厂联合调试,即由外触发装置提供的同步脉冲分别触发加速器发出脉冲射线、阵列探测器光信号的采集与转换,通过图像获取软件得到某一时刻不同像素点的灰度值,从而可测量出加速器的单脉冲剂量稳定性、剂量场的初步分布等,为加速器、探测器的现场安装调试提供数据支撑。2017年5月,加速器成套设备,包括固态高压脉冲调制器、恒温水冷机组、X射线机箱等运抵用户现场并完成就位安装。加速器机头准直器为一(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2017年00期)

王少宇[3](2018)在《直线扫描CT实验研究》一文中研究指出X射线计算机断层成像(computed tomography,CT)是一种成熟的无损检测技术。自1971年CT技术第一次被用做临床诊断以来,经过近五十年的发展,现已广泛应用于医学和工业无损检测领域。为了实现快速成像,现代医用CT系统多采用滑环作为主要部件,然而滑环体积大、造价昂贵,导致CT系统便携性较差、成本偏高,在一些迫切需要CT检测的发展中国家偏远地区难以配备,不利于CT技术的推广和应用。因此,研究发展可移动、低成本的新型CT系统具有重要的实际意义。2014年,美国伦斯乐理工大学(Rensselaer Polytechnic Institute)的Wang Ge教授和中国重庆大学的刘丰林教授联合提出了基于射线源和探测器反向平行移动的CT扫描方法,该系统通过核心部件的反向平行直线运动采集投影数据,从扫描结构上剔除了现代医学CT的滑环部件,具有低成本,可移动、结构简单等优势。本论文以该系统为基础,完成了直线扫描CT试验平台安装调试工作及相关实验研究。主要研究内容如下:(1)从经典圆轨迹扫描CT出发研究了直线扫描CT系统的基本原理及图像重建算法。系统分析了直线扫描CT的基本组成、成像模型和基本扫描理论,介绍了几种扫描模式:一次直线扫描(1T)、两次直线扫描(2T)、叁次直线扫描(3T)模式等,并且对他们进行了比较。研究了滤波反投影(Filtered Back-Projection,FBP)和FDK解析重建算法,并将其应用于扇形束以及锥形束直线CT。为进一步提高重建图像质量,引入图像全变差最小化(Total Variation,TV)优化重建同时迭代重建算法(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique,SART+TV),为后续实验研究奠定了理论基础。(2)完成了直线扫描CT试验平台的安装调试。在前序设计的基础上,完成了射线源、探测器、运动控制模块等系统主要部件的安装。完善了直线扫描CT控制系统整体结构和各控制部件的控制程序,完成了系统可行性调试。(3)基于仿真环境和现有试验平台,完成了相关实验研究。分别采用FBP、FDK和SART+TV图像重建算法在各种扫描模式下进行直线扫描CT仿真研究。仿真结果表明,一次直线扫描(1T)获得的投影数据为截断数据,重建效果较差。叁次直线扫描(3T)和两次直线扫描(2T)可获得180度投影数据,重建图像的质量较好,且3T扫描模式下的重建图像与圆轨迹重建图像在质量上相差不大。另外,SART+TV算法能显着提高重建图像质量。根据仿真结果,在现有试验平台上完成6段直线扫描实际实验,分别采用FDK算法和SART+TV算法完成的重建图像质量较好。(4)利用直线扫描CT系统实现直线扫描计算机分层成像(Computed Laminography,CL)实验研究。首先,分别采用FDK、SART和SART+TV图像重建算法在一次扫描模式下进行直线扫描CL仿真研究。仿真结果表明,随着有限角度的增加,系统采集的投影数据越多,叁种算法重建图像质量都有明显提高。FDK重建算法重建速度较快,而SART+TV算法在处理噪声和有限叫截断数据上表现更好。使用直线扫描CT系统平台完成了锥形束直线扫描CL实验研究,分别采用FDK算法和SART+TV算法对芯片和印刷电路板进行了直线扫描CL全局扫描和局部扫描实验,取得了较好的重建图像质量。实验结果表明,直线扫描CT试验平台不仅可完成直线扫描CT研究,而且可完成直线扫描CL研究。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

李杨[4](2018)在《宽覆盖波束扫描直线阵列天线的研究》一文中研究指出天线作为无线通信系统中至关重要的器件,将电路中的导行波与自由空间的电磁波相互转换。高增益天线可以节省信号发射功率,提高接收机的灵敏度;具有宽波束的天线可以覆盖较宽的范围;既具有高增益又可以宽角度覆盖的天线吸引大量的关注。本文利用非均匀分布相控阵天线和智能天线两种技术对具有宽覆盖范围的波束扫描天线进行了初步探索,主要工作如下:第一章阐述论文的研究背景,对相控阵和智能天线领域相关研究做出回顾和总结,并概述了本文工作内容。第二章对天线组阵的原理进行阐述,介绍均匀和非均匀分布阵列的分析方法,并对非均匀分布直线阵列建立模型,为后文的工作打下了基础。第叁章对宽覆盖扫描直线阵列相控阵天线进行了研究。通过把直线阵列单元的非均匀分布作为变量,把阵列副瓣电平作为适应度函数,应用遗传算法在宽角度覆盖范围内对天线性能进行了优化。通过集成基片集成移相器、功分器等馈电网络,本章对所设计的天线进行了全波电磁仿真验证。为了进一步降低最大指向时的副瓣电平,使用了两个匹配的哑单元分别安置在非均匀分布直线阵的两端来降低边缘效应。为了验证设计的准确性,本章加工了分别具有0°和70°指向的两个直线阵列,并进行了测试。实验结果验证了仿真设计。所设计的直线阵列在宽角度范围内有较低的波动增益和副瓣电平。第四章对稀疏直线阵列的扫描性能进行了研究。结合遗传算法和基片集成波导技术,设计了两个口径为4.5波长、单元数分别为8和7的稀疏直线阵列。分别对其空间和馈电分布进行了优化和全波电磁仿真验证,并分析了二者的扫描特性。为了验证设计的准确性,本章加工了分别具有0°和-15°指向的两个直线阵列并进行了测试,实验结果验证了仿真设计。实验结果表明了稀疏阵列可在节省单元数的情况下,保持同样的波束宽度和低副瓣电平,并且在小角度范围内具有良好的扫描性能。第五章设计了一个波束切换智能天线。应用低成本的单层FR4介质基板和PCB工艺,设计并加工了宽带微带贴片天线、射频电路和控制电路。组装联调实测后,该天线波束可成功切换以追踪发射波束,在全向360°范围内增益波动低于3.5dB。本章的研究成果已在国际会议2017APCAP中接收并做展示。第六章对本文的工作做了展望和总结。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-09)

余国龙,佟迅华,韩广文,杨圣,吴青峰[5](2016)在《集装箱扫描成像用电子直线加速器的研制》一文中研究指出电子直线加速器越来越广泛地应用于医疗、无损检测、集装箱稽查等领域。应用户要求,研制了一台能量为4 MeV/6 MeV的双能电子直线加速器,该加速器可工作在4 MeV单能、6 MeV单能及4 MeV和6 MeV脉间交替3种工作模式。为了满足用户现场空间的要求,对X射线机头进行了个性化的设计,将传统的纵向式机头内的元部件重新布局,变为横向式机头,且重新设计(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2016年00期)

丁莹[6](2017)在《直线扫描CT图像重建的Landweber迭代》一文中研究指出计算机断层成像技术(Computed Tomography,CT)被广泛地应用于医学诊断、工业零部件检测和安全检查等领域,但是在实际应用中,由于成像环境的限制或采集时间比较短,所以无法得到完备的投影数据。一种不完全投影数据系统是直线扫描轨迹计算机断层成像(Linear Computed Tomography,LCT)系统,因为它采用直线扫描物体的方式获得投影数据,所以扫描方式简单。但是直线扫描轨迹CT系统中探测器序列长度是有限的,我们只能得到有限扫描角度范围内的投影数据。直线扫描轨迹CT图像重建问题本质上是有限扫描角度图像重建问题,因此研究直线扫描轨迹CT图像重建算法具有十分重要的应用价值。本文提出了直线扫描CT图像重建的Landweber迭代—滤波反投影算法。在直线扫描轨迹CT系统中,采集有限角度投影数据重建得到原图像问题可以归结为有限角度不完全数据图像重建问题,进一步可以归结为带限函数外推问题。有限角度图像重建问题主要是针对Radon变换中的角度展开研究,Radon变换公式如下:Rf(p,θ)= ∫-∞+∞f(pcosθ-ssinθ,psinθ + scosθ)ds其中β可以由直线扫描轨迹系统射线源的张角确定,β∈(0,π/2),θ∈[0,π/2-β)∪(π/2+β,π]。对于直线扫描轨迹CT系统采集的不完全投影数据来说,如果我们只采用滤波反投影图像重建算法并不能精确重建出目标,所以本文在滤波反投影图像重建算法的基础上,提出了有限角度不完全数据图像重建的新算法—基于Landweber迭代系统的滤波反投影。先将有限角度不完全数据图像重建问题归结为带限函数外推问题,然后应用Landweber系统迭代公式求解带限函数外推问题,并研究Landweber系统迭代公式中松弛因子λn,的选取。通过数值模拟,发现新算法重建图像效果优于滤波反投影算法重建图像,采用归一化均方误差评价重建图像与原始图像之间的差异,当松弛因子λn为最优松弛因子时,新算法的图像重建效果最好。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-06-01)

全超[7](2017)在《直线扫描CT及试验研究》一文中研究指出计算机断层成像(computerized tomography,CT)技术作为当今最重要的无损检测技术之一,它以图像形式直观、准确地显现出检测对象的内部结构、密度分布及缺陷等信息,现已广泛应用于医学诊断及工业检测领域。为快速采集CT成像多角度下的投影数据,现代医用CT系统通常采用滑环装置以实现X射线源和探测器绕检测对象的高速旋转运动。然而滑环制造难度大,致使CT系统结构复杂,难以简化,导致现代医用CT系统价格昂贵,造成一些发展中国家及地区无法承受其较高的研发及使用成本。另一方面,愈加复杂的CT系统限制了其在灾难救援和军事战地等特定环境下应用。因此,研究开发可移动,结构简单以及低成本的新型CT成像系统具有重要的现实意义。2014年,美国伦斯乐理工大学(Rensselaer Polytechnic Institute)的Wang Ge教授和中国重庆大学的刘丰林教授联合提出了射线源和探测器反向平行移动的CT扫描方法,采用射线源-探测器的直线运动替代传统CT的旋转运动,从而实现结构简单、可便携、低成本的直线扫描CT系统。本论文以上述理论为基础,完成了直线扫描CT相关试验研究及试验平台设计工作,为后期的系统搭建提供了理论基础。主要研究内容如下:(1)借鉴经典圆轨迹扫描CT的理论,推导分析了直线扫描CT的扫描过程,比较了一次直线扫描(1T)、两次直线扫描(2T)、叁次直线扫描(3T)和四次直线扫描(4T)模式的异同,为后期的试验设计提供理论支撑。从辐射剂量和检测效率出发,提出了直线扫描CT短扫描方式;依据直线扫描CT采样方式的特点,从理论上分析得出等角采样的数据均匀性更优,等距采样在运动控制上更趋简易;最后基于系统检测需求,提出了最大行程扫描模型和最大视场扫描模型,并完成了不同模型下扫描参数优化分析。(2)完成了直线扫描CT试验平台的整体设计,为后期实际系统搭建提供了可行方案。在充分调研的基础上,设计了系统的总体结构,完成了射线源、探测器、运动控制模块等系统主要部件的选型,设计了直线扫描CT控制系统整体结构,完善了各控制部件的控制程序,为各子系统之间的协调工作提供了通信基础;(3)基于仿真环境和现有系统,完成了相关试验验证。为更直观的展示等角采样和等距采样方式的差异,利用二者在3T扫描模式下获取的投影数据分别重建图像并加以比较,结果表明:等距采样投影数据均匀性较差,重建图像伪影严重,与理论分析相符;依据选型硬件分别确定了2T、3T以及4T扫描模式的最优参数组合,并对参数偏差模型与优化模型进行仿真,仿真结果表明,参数偏差模型会造成投影数据缺失,致使重建图像中存在严重伪影,参数优化模型重建图像清晰;在现有系统条件下完成6段直线扫描,利用FDK算法完成的重建图像结构清晰,内部信息丰富。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01)

伍伟文,全超,刘丰林[8](2016)在《相对平行直线扫描CT滤波反投影图像重建》一文中研究指出射线源和探测器作相对平行直线运动的计算机层析成像扫描系统(OPLCT)结构简单,成本低,易于实现便携或可移动的应用需求。该扫描方式的前期研究采用顺序子集-同时迭代重建算法,该算法存在图像重建时间长、不能实现快速成像等问题。从傅里叶积分定理出发,推导OPLCT滤波反投影(OPLFBP)图像重建算法。构建的一次直线扫描(1T)图像重建模型属于有限角问题,OPLFBP算法不能完全重建出目标图像;进一步提出多次线性扫描并构建了两次垂直(2T)和叁次圆周均匀分布(3T)的CT直线扫描模型。1T、2T和3T模型下的仿真结果表明OPLFBP算法正确可行,且2T、3T扫描与相似参数下圆周扇束扫描滤波反投影算法得到的重建图像相近。(本文来源于《光学学报》期刊2016年09期)

薛红[9](2016)在《反向直线扫描CT图像重建算法研究》一文中研究指出计算机断层成像技术(ComputedTomography,CT)自20世纪70年代以来,已成为医学诊断影像学的关键技术之一。由于现有的医用CT设备价格昂贵且不易移动,大多应用于发达国家或者发展中国家的大型医疗机构,而小型医疗机构却难以具备。因此,基于现有的CT成像方法,研究适用于新型CT技术的成像方法,为开发可移动,结构简单以及低成本的新型CT成像系统做好前期准备具有实际意义。2014年,美国Resselaer理工大学的王革教授和中国重庆大学的刘丰林教授,提出了射线源和探测器反向平行移动的CT扫描方法(简称反向直线扫描CT)。该CT扫描技术没有采用传统CT系统的滑环部件,具有成本低、结构简单、可移动的特点。相较于直线锥束CT扫描(射线源和探测器同步平移的扫描方式),该扫描方法具有更大的扫描角度范围。本文受反向直线扫描CT的启发,研究了反向直线扫描方式下的CT图像重建算法,模拟实验验证了将所研究的算法应用于反向直线扫描CT方案的可行性和有效性。主要研究工作如下:首先,本文研究了扇形束反向直线扫描CT的滤波反投影(FilteredBack-Projection,FBP)重建算法。由于一次反向直线扫描(1T)只能获得180度内的部分投影数据,本文采取相隔90度的2次正交扫描(2T)和360度范围内的3次等间隔扫描(3T)。模拟实验表明,采用3次(3T)反向直线扫描重建图像的质量较2次(2T)反向直线扫描理想,并通过图像剖面灰度直方图验证了3T扫描重建图像的质量与180度圆周扇形束扫描重建图像具有可比性。其次,迭代图像重建算法能够利用较少的投影数据重建出较高质量的图像,已成为当前研究的热点并得到广泛应用。因此本文将基于全变差极小化(Total Variation Minimization,TVM)的迭代重建算法应用于扇形束反向直线扫描CT图像重建,同时也将该算法应用于反向直线扫描内CT图像重建。模拟实验表明,TVM迭代重建算法能显着改善重建图像的质量。最后,在扇形束反向直线扫描CT图像重建算法的基础上,本文将TVM重建算法及带滑坡修正的TVM(Slide Corrected-TVM,SC-TVM)重建算法应用于锥形束反向直线扫描CT,模拟实验验证了该算法的有效性。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-04-01)

张继静[10](2015)在《基于超声扫描设备的双直线电机驱动技术》一文中研究指出为了提高超声扫描检测设备的扫描速度和检测效率,提出了使用龙门式双直线电机驱动机构,并选择了最优的运动控制算法。通过使用双直线电机驱动,改善了原来单边驱动产生偏摆以及速度低等缺陷,控制效果良好。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2015年09期)

直线扫描论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

2017年3月,6MeV电子直线加速器经过与探测器的出厂联合调试,即由外触发装置提供的同步脉冲分别触发加速器发出脉冲射线、阵列探测器光信号的采集与转换,通过图像获取软件得到某一时刻不同像素点的灰度值,从而可测量出加速器的单脉冲剂量稳定性、剂量场的初步分布等,为加速器、探测器的现场安装调试提供数据支撑。2017年5月,加速器成套设备,包括固态高压脉冲调制器、恒温水冷机组、X射线机箱等运抵用户现场并完成就位安装。加速器机头准直器为一

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直线扫描论文参考文献

[1].王少宇,伍伟文,龚长城,刘丰林.相对平行直线扫描计算机分层成像研究[J].光学学报.2018

[2].余国龙,佟迅华,韩广文,吴青峰,曾自强.扫描成像用电子直线加速器完成现场验收[J].中国原子能科学研究院年报.2017

[3].王少宇.直线扫描CT实验研究[D].重庆大学.2018

[4].李杨.宽覆盖波束扫描直线阵列天线的研究[D].东南大学.2018

[5].余国龙,佟迅华,韩广文,杨圣,吴青峰.集装箱扫描成像用电子直线加速器的研制[J].中国原子能科学研究院年报.2016

[6].丁莹.直线扫描CT图像重建的Landweber迭代[D].北京交通大学.2017

[7].全超.直线扫描CT及试验研究[D].重庆大学.2017

[8].伍伟文,全超,刘丰林.相对平行直线扫描CT滤波反投影图像重建[J].光学学报.2016

[9].薛红.反向直线扫描CT图像重建算法研究[D].重庆大学.2016

[10].张继静.基于超声扫描设备的双直线电机驱动技术[J].电子工业专用设备.2015

论文知识图

接头界面区线扫描曲线圆扫描路径如图5-1中所示,Cx,Cy,Cz为...导轨及水池同步扫描平台直线性检测兴古7井矿物成份定量计算成果图直线扫描流程图

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