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基于垂直切片的点云空洞补全算法 被引量:1
1
作者 穆莉莉 李训杰 +2 位作者 杨洪涛 马天兵 单卓佳 《湖北理工学院学报》 2023年第1期26-30,共5页
针对三维扫描设备在复杂环境物体建模时容易产生大量点云空洞的问题,提出了一种基于垂直切片的点云空洞补全算法,即对滤波处理后的点云进行垂直切片与三维信息分离处理,提取出易于处理的二维点集信息,通过二维曲线补全算法补全二维空洞... 针对三维扫描设备在复杂环境物体建模时容易产生大量点云空洞的问题,提出了一种基于垂直切片的点云空洞补全算法,即对滤波处理后的点云进行垂直切片与三维信息分离处理,提取出易于处理的二维点集信息,通过二维曲线补全算法补全二维空洞,并结合三维信息分离阶段的第三维信息进行升维处理,再采用体素滤波的三维栅格大小对补全点云进行密度重建,达到与非补全点云相同的密度信息。点云测试试验结果表明,原始点云空洞能够被成功补全。与其他算法相比,其平均耗时和补全速度均最优,补全效果良好,在应对大型点云中的空洞问题时能够达到快速补全与密度重建的目的。 展开更多
关键词 垂直切片 点云空洞 补全修复 密度重建
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高能X光照相中密度重建的共轭梯度算法 被引量:3
2
作者 许海波 魏素花 《计算物理》 CSCD 北大核心 2006年第2期144-150,共7页
通过对高能X光照相过程的物理分析,得到了辐射照相的点扩展函数,给出了估价函数的表达式.并以典型的法国试验客体模型为例,将共轭梯度算法应用到高能X光照相的密度重建中,得到了较满意的结果.这种方法从模拟辐射照相过程出发,将辐射照... 通过对高能X光照相过程的物理分析,得到了辐射照相的点扩展函数,给出了估价函数的表达式.并以典型的法国试验客体模型为例,将共轭梯度算法应用到高能X光照相的密度重建中,得到了较满意的结果.这种方法从模拟辐射照相过程出发,将辐射照相的模拟结果与实际测量结果做比较并找出最大可能解.可在一定程度上克服其它密度重建算法通过反卷积过程消除模糊效应所引起的不确定性. 展开更多
关键词 X光照相 点扩展函数 估价函数 共轭梯度算法 密度重建
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利用单幅投影图像重建不对称客体密度分布 被引量:1
3
作者 胡渊 许海波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2507-2511,共5页
针对高能X射线照相系统成像数目受到限制的现状,研究了利用单幅投影图像重建具有部分不对称性结构物体的密度分布的方法,提出了利用图像的对称和不对称信息,并结合先验信息构造多角度投影图像的方法。研制了基于全变分和代数重建技术的... 针对高能X射线照相系统成像数目受到限制的现状,研究了利用单幅投影图像重建具有部分不对称性结构物体的密度分布的方法,提出了利用图像的对称和不对称信息,并结合先验信息构造多角度投影图像的方法。研制了基于全变分和代数重建技术的3维密度重建程序,并通过仿真实验,定量给出了图像数目对密度重建精度的影响规律。数值仿真结果表明:当投影图像数目达到一定值后,重建密度误差的变化变得很缓慢,重建密度的误差随图像数目的增加而减小,在只有少数投影图像的密度重建时,误差减小较为明显,从性价比的角度来说,10幅图像最佳。 展开更多
关键词 密度重建 全变分 代数重建技术 不对称客体
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同步辐射照相与凝聚炸药爆轰研究 被引量:1
4
作者 孔令海 许海波 胡晓棉 《物理》 CAS 北大核心 2015年第7期440-445,共6页
高能凝聚炸药的爆轰传播规律是爆轰物理学的重要研究内容,它在武器设计与研制中具有重要的应用价值。该文介绍了近年来基于同步辐射X射线照相装置的凝聚炸药爆轰实验无损观测与诊断技术的研究动态,主要内容包括炸药爆轰波阵面及爆轰波... 高能凝聚炸药的爆轰传播规律是爆轰物理学的重要研究内容,它在武器设计与研制中具有重要的应用价值。该文介绍了近年来基于同步辐射X射线照相装置的凝聚炸药爆轰实验无损观测与诊断技术的研究动态,主要内容包括炸药爆轰波阵面及爆轰波后流场实验测试及其诊断技术等。 展开更多
关键词 同步辐射 X射线照相 凝聚炸药 密度重建
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高能质子照相中基于角度准直器设计的理论研究 被引量:1
5
作者 陈锋 许海波 +3 位作者 郑娜 贾清刚 佘若谷 李兴娥 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期66-72,共7页
角度准直器在高能质子照相中有着重要作用,既可以利用准直器提高图像对比度,又能通过二次成像实现材料诊断及密度重建,因此减小通过准直器后通量值的误差具有重要意义.本文通过理论分析,提出了一种高能质子照相中准直器设计的方法,通过G... 角度准直器在高能质子照相中有着重要作用,既可以利用准直器提高图像对比度,又能通过二次成像实现材料诊断及密度重建,因此减小通过准直器后通量值的误差具有重要意义.本文通过理论分析,提出了一种高能质子照相中准直器设计的方法,通过Geant4程序建立了1.6 GeV的质子成像系统,该系统分别使用理想准直器、拉伸型准直器和利用该方法设计的准直器,并对比通过客体后的通量分布.结果表明,在使用理想准直器和该方法设计的角度准直器时,二者得到的客体的通量分布符合较好,而使用拉伸型准直器时,与使用理想准直器得到的结果相差较大.因此利用理想准直器方法设计的准直器可以很好地减小通量误差. 展开更多
关键词 高能质子成像 角度准直器 密度重建 Geant4程序
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高能X射线辐射成像的定量模拟与密度重建(英文)
6
作者 许海波 胡渊 魏素花 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期906-914,共9页
利用蒙特卡罗方法得到的数值图像研究高能X射线辐射成像的密度重建,提出多能X射线源、多材料客体辐射成像的密度重建方法.这种方法不仅能够对包括光源能谱、角分布和尺寸在内的密度重建,而且具有显含质量吸收系数的优点.利用约束共轭梯... 利用蒙特卡罗方法得到的数值图像研究高能X射线辐射成像的密度重建,提出多能X射线源、多材料客体辐射成像的密度重建方法.这种方法不仅能够对包括光源能谱、角分布和尺寸在内的密度重建,而且具有显含质量吸收系数的优点.利用约束共轭梯度算法和变分正则化技术进行法国试验客体的密度重建.结果表明,该方法能够有效地进行高能X射线辐射成像的密度重建,成像光子的能谱效应对于精确的密度重建十分重要. 展开更多
关键词 高能X射线辐射成像 蒙特卡罗程序 法国试验客体 密度重建
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共轭梯度算法在高能X光照相密度重建中的应用
7
作者 许海波 魏素花 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期431-432,共2页
高能X光照相的密度重建方法主要有傅立叶变换重建、滤波反投影重建、代数法重建等。本文将共轭梯度算法用于高能X光照相的密度重建。采用了标准的共轭梯度程序并作了修改,可以根据实际需求加入一定的约束条件。该程序在有限数据下也能... 高能X光照相的密度重建方法主要有傅立叶变换重建、滤波反投影重建、代数法重建等。本文将共轭梯度算法用于高能X光照相的密度重建。采用了标准的共轭梯度程序并作了修改,可以根据实际需求加入一定的约束条件。该程序在有限数据下也能很好地运行。这种方法将被重建客体的模拟与客体的辐射照相投影联系起来。首先,以已知数据为依据,产生客体的一个初始模型。然后,用射线追踪法模拟这一客体的辐射照相。共轭梯度算法将该辐射照相与实际测量的辐射照相投影做比较找出最大可能解。循环迭代,直到实际测量的和计算得到的辐射照相之间的差别足够小(小到令人满意)。 展开更多
关键词 共轭梯度 高能X光照相 密度重建 估价函数 正则化 矩阵
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质子照相中基于能量损失的密度重建
8
作者 陈锋 郑娜 许海波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期411-416,共6页
提出了一种质子能量在中高能时利用能量损失进行密度重建的方法,并利用Bethe-Bolch公式给出了利用能量损失进行密度重建的方程及条件.针对1.6 GeV的质子能量,通过定量计算常见材料的阻止本领,得出质子能量在1.45-1.6 GeV范围内时,材料... 提出了一种质子能量在中高能时利用能量损失进行密度重建的方法,并利用Bethe-Bolch公式给出了利用能量损失进行密度重建的方程及条件.针对1.6 GeV的质子能量,通过定量计算常见材料的阻止本领,得出质子能量在1.45-1.6 GeV范围内时,材料的阻止本领的变化率小于1%,可近似为常数.最后,通过理论计算和Geant 4模拟,得出质子能量在1.6 GeV时,可以对面密度为113 g/cm^2的缩比法国实验客体进行密度重建. 展开更多
关键词 能量损失 密度重建 蒙特卡罗模拟 Geant4程序
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注入电流式磁声成像平面模型的逆问题研究 被引量:10
9
作者 夏慧 刘国强 +1 位作者 黄欣 郭亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期147-153,共7页
注入电流式磁声成像是电阻抗成像和超声成像相结合的一种新型成像技术,具有电阻抗成像的高对比度和超声成像高分辨率的优势,是一种有望获得高质量图像的生物电阻抗成像技术,在生物医学成像领域具有广阔的应用前景。作为一种新型成像技术... 注入电流式磁声成像是电阻抗成像和超声成像相结合的一种新型成像技术,具有电阻抗成像的高对比度和超声成像高分辨率的优势,是一种有望获得高质量图像的生物电阻抗成像技术,在生物医学成像领域具有广阔的应用前景。作为一种新型成像技术,目前在电导率的重建方面还没有形成完整的体系。针对二维平面模型,提出一种由声场信号准确重建被测样品电流密度的方法。首先采用维纳滤波反卷积方法由超声换能器测量的声场信号重建被测样品原始声场p(r,t),接着利用时间反演法获取声源分布0??(J×B),然后考虑到二维平面模型只有电流密度的两个分量,结合电流连续性定理,从而重建电流密度的两个分量xJ、yJ,最后设计并搭建注入式磁声成像实验平台,利用生物组织进行实验,最终得到猪肉组织的电导率图像,重建结果证明了重建方法的可行性。 展开更多
关键词 注入电流式磁声成像 逆问题 电流密度重建 电导率重建
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16排螺旋CT3D及MIP在肝癌APS中的临床应用 被引量:2
10
作者 杨立民 徐凯 顾玉明 《CT理论与应用研究(中英文)》 2007年第4期44-50,共7页
目的:探讨16排螺旋CT三维及最大密度重建技术在肝癌动门脉分流诊断中的应用价值。方法:对64例肝癌伴动门脉分流患者的16排螺旋CT增强图像进行三维及最大密度重建,并对重建图像进行观察和分析(与CT轴位图像和数字减影血管造影图像进行对... 目的:探讨16排螺旋CT三维及最大密度重建技术在肝癌动门脉分流诊断中的应用价值。方法:对64例肝癌伴动门脉分流患者的16排螺旋CT增强图像进行三维及最大密度重建,并对重建图像进行观察和分析(与CT轴位图像和数字减影血管造影图像进行对照)。结果:16排螺旋CT三维及最大密度重建技术能全面、直观、多方位地显示肝癌动门脉分流的影像征象,并能较好显示动门脉分流导致的血液动力学改变。结论:16排螺旋CT三维及最大密度重建作为轴位CT图像的重要后处理技术,具有无创、直观、快速显示肝癌动门脉分流各种影像征象的特点,为临床诊断和治疗肝癌动门脉分流提供可靠的依据。 展开更多
关键词 螺旋CT 三维重建 最大密度重建 肝癌 动门脉分流
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基于有限细节的植物叶片多密度点云重建算法 被引量:2
11
作者 曾兰玲 张巍 +1 位作者 杨洋 詹永照 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第8期292-296,共5页
针对粗糙点云在植物模型重建过程中遇到的噪点多、边缘粘合等问题,提出一种基于有限细节的多密度点云重建算法。首先利用Kinect采集到的深度和颜色信息提取出植物叶片点云,并通过颜色信息对原始点云进行稀疏处理,分离开粘合部位,得到理... 针对粗糙点云在植物模型重建过程中遇到的噪点多、边缘粘合等问题,提出一种基于有限细节的多密度点云重建算法。首先利用Kinect采集到的深度和颜色信息提取出植物叶片点云,并通过颜色信息对原始点云进行稀疏处理,分离开粘合部位,得到理想的点云;然后基于人眼视觉识别的局限性提出了一种有限细节多密度点云重建算法,与传统的网格重建不同,其以点代面通过不断细化点的密度来产生视觉误差上的模糊曲面。实验证明,所提算法的重建效果和速度在一定程度上优于网格重建的。 展开更多
关键词 植物建模 KINECT 点云 密度重建
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相对密度重建的适定性分析 被引量:1
12
作者 张兆田 张朋 《CT理论与应用研究(中英文)》 1998年第2期49-52,共4页
康普顿散射检测方式灵活,其层析成象问题属于一类非线性积分方程的求解问题,本文建议一种相对密度重建方法,该方法处理的数据不依赖于放射源的效率因子和检测器效率因子等系检测系统参数。本文导出的约束条件与产生主要成分为一次康... 康普顿散射检测方式灵活,其层析成象问题属于一类非线性积分方程的求解问题,本文建议一种相对密度重建方法,该方法处理的数据不依赖于放射源的效率因子和检测器效率因子等系检测系统参数。本文导出的约束条件与产生主要成分为一次康普顿散射的物理条件一致,这从理论上保证了康普顿散射层析成象的稳健性。 展开更多
关键词 康普顿散射层析 CST 相对密度重建 层析成象
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CTP__(si)map评价卒中易损患者CT灌注成像假阳性的临床价值
13
作者 孙如镜 高培毅 《中国卒中杂志》 2018年第8期823-828,共6页
目的评估CT灌注最大密度重建图(CT perfusion_source images maximum intensity map,CTP__(si)map)在卒中易损患者CT灌注成像假阳性中的临床价值。方法回顾性分析2016年5月-2017年10月连续的165例诊断为CT脑局部低灌注的平诊患者,根据... 目的评估CT灌注最大密度重建图(CT perfusion_source images maximum intensity map,CTP__(si)map)在卒中易损患者CT灌注成像假阳性中的临床价值。方法回顾性分析2016年5月-2017年10月连续的165例诊断为CT脑局部低灌注的平诊患者,根据患者的CTP__(si)map将其分成无侧支循环组(真阳性)及有侧支循环组(假阳性),将有侧支循环形成的"假阳性"病例筛选出来,进行误判率统计。结果通过CTP__(si)map判别CT灌注成像脑局部低灌注的真实性,其中真阳性(无侧支循环组)55例,假阳性(有侧支循环组)110例,误判率66.67%。结论传统CT灌注成像结合CTP__(si)map可以更准确地判断侧支循环形成情况,对卒中易损患者的诊断及指导临床治疗具有重要的临床应用价值。 展开更多
关键词 卒中易损患者 侧支循环 CT灌注成像 CT灌注最大密度重建
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纹影成像法与密度可视化 被引量:4
14
作者 董家豪 徐乾 +2 位作者 余智君 王思慧 周惠君 《物理实验》 2020年第3期51-54,59,共5页
纹影法可以测量气体微小密度的变化,传统纹影方法基于几何光学的折射定律,依赖图像灰度与偏转角之间的定标关系,在实际测量使用中较为局限.对传统方法进行改进,采用傅里叶光学的分析方法,光源取为相干光,观测火焰密度场,在像屏上得到了... 纹影法可以测量气体微小密度的变化,传统纹影方法基于几何光学的折射定律,依赖图像灰度与偏转角之间的定标关系,在实际测量使用中较为局限.对传统方法进行改进,采用傅里叶光学的分析方法,光源取为相干光,观测火焰密度场,在像屏上得到了明暗条纹分布.理论演算表明,像屏上的明暗条纹反映了密度场的相位分布,由此可以推演出密度分布.实验所采用的方法无需借助定标关系,更具有普适性. 展开更多
关键词 纹影成像法 傅里叶光学 密度重建
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提高3DTOF-MRA图像质量的研究 被引量:4
15
作者 肖建明 陈志凡 +1 位作者 陈云涛 彭涛 《中国医疗设备》 2013年第10期158-161,共4页
目的探讨组合应用重叠多个簿层块采集(MOTSA)、倾斜优化非饱和激励(TONE)及磁化传递(MT)对时间飞跃法磁共振血管成像(TOF-MRA)图像质量及扫描时间的影响。方法回顾分析50例健康志愿者TOF-MRA扫描资料,同时采用不同参数组合的6个序列所... 目的探讨组合应用重叠多个簿层块采集(MOTSA)、倾斜优化非饱和激励(TONE)及磁化传递(MT)对时间飞跃法磁共振血管成像(TOF-MRA)图像质量及扫描时间的影响。方法回顾分析50例健康志愿者TOF-MRA扫描资料,同时采用不同参数组合的6个序列所得原始图像及最大密度投影(MIP)重建图像,6个序列分别是:TOF-MOTSA28(20%)-TONEMT、TOF-MOTSA28(28.57%)-TONE-MT、TOF-MOTSA40(20%)-TONE-MT、TOFMOTSA56(20%)-TONE-MT、TOF-MOTSA40(20%)-MT、TOF-MOTSA40(20%)-TONE(MOTSA28、MOTSA40、MOTSA56分别表示单个薄层块内的层数为28、40、56,20%或28.57%表示块重叠比例)。对比各序列MIP重建图像完整度、均匀度、相邻块之间血管移行平滑度及扫描时间(折算成采集相同有效层数的扫描时间)。结果 50例TOF-MOTSA28(20%)-TONE-MT块交界处"血管中断",其他序列无"血管中断"现象;50例TOF-MOTSA28(28.57%)-TONE-MT的采集时间最长,48例图像完整、均匀地显示出容积动脉、相邻块之间血管移行平滑;45例TOFMOTSA40(20%)-TONE-MT图像完整、均匀地显示出容积动脉、相邻块之间血管移行平滑;33例TOF-MOTSA56(20%)-TONE-MT的平行走行血管信号减低;35例TOF-MOTSA40(20%)-MT的流出端信号减低;50例TOF-MOTSA40(20%)-TONE采集时间最短,其中36例末梢血管信号降低或消失。结论应用3D-TOF-MRA序列进行颅脑血管成像时多种技术组合应用能更有效地减轻血流饱和效应,增强慢速血流和末梢血流信号;多种技术的合理配置能在保证图像质量的同时进一步缩短扫描时间。 展开更多
关键词 时间飞跃法磁共振血管成像 重叠多个簿层块采集 倾斜优化非饱和激励 磁化传递 最大密度投影重建 1 5T磁共振扫描仪
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磁共振血管造影与数字减影血管造影在脑血管狭窄闭塞性疾病诊断中的比较研究(英文) 被引量:4
16
作者 SIMANT Mehta 邓刚 《东南大学学报(医学版)》 CAS 2013年第6期655-662,共8页
目的:对比研究磁共振血管造影(MRA)(1.5、3.0 T)与数字减影血管造影(DSA)对于脑血管狭窄闭塞性疾病诊断及量化的作用。方法:回顾性研究110例临床怀疑患有脑血管病变的受试病人,其中55例行1.5 T MRA扫描(3D TOF序列),另55例行3.0 T MRA(3... 目的:对比研究磁共振血管造影(MRA)(1.5、3.0 T)与数字减影血管造影(DSA)对于脑血管狭窄闭塞性疾病诊断及量化的作用。方法:回顾性研究110例临床怀疑患有脑血管病变的受试病人,其中55例行1.5 T MRA扫描(3D TOF序列),另55例行3.0 T MRA(3D TOF序列)扫描。在最大密度投影重建像及常规DSA图像下测定脑血管狭窄程度,以北美有症状颈动脉内膜切除试验标准为参考。结果:对于脑血管狭窄的分级,1.5 T、3.0 T MRA与DSA结果一致率分别为86.5%、90.5%。在诊断明确后,1.5 T MRA敏感度及特异度分别为90%、98%;阳性预测值(PPV)及阴性预测值(NPV)分别为87%、99%;总准确率为94%。同时,3.0 T MRA敏感度及特异度分别为92%、99%,PPV及NPV分别为91%、99%,准确率为96%。对于脑血管狭窄闭塞疾病的测定,DSA与1.5 T MRA(P=0.31)、3.0 T MRA(P=0.30)差异均无统计学意义,1.5 T MRA与3.0 T MRA之间差异亦无统计学意义(P=0.70)。结论:本实验结果表明,对于脑血管狭窄闭塞性疾病的诊断MRA的3 D TOF序列能够作为DSA之外的一种可靠的诊断方法,且3.0 T MRA稍优于1.5 T MRA。 展开更多
关键词 磁共振血管造影 数字减影血管造影 最大密度投影重建 北美有症状颈动脉内膜切除试验标准 闭塞 狭窄
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最大密度投影算法实现与改进 被引量:1
17
作者 罗守华 刘俊秀 +1 位作者 于洁 陈功 《北京生物医学工程》 2009年第2期131-134,共4页
最大密度投影(maximum intensity projection)在临床上得到了广泛的应用,但因重建时间长,效率低,常常利用图形工作站来进行计算。本文利用优化的光线跟踪算法(ray casting)对最大密度投影算法进行了改进,通过得到的一个角度的MIP来... 最大密度投影(maximum intensity projection)在临床上得到了广泛的应用,但因重建时间长,效率低,常常利用图形工作站来进行计算。本文利用优化的光线跟踪算法(ray casting)对最大密度投影算法进行了改进,通过得到的一个角度的MIP来计算互补角度的MIP,并且解决了因数据量过大而引起的内存问题。在不影响有效信息的前提下,加快了MIP计算的速度,提高了MIP的重建精度及效率。实验证明,新的算法在普通PC机上也可以较好地实现MIP的重建。 展开更多
关键词 最大密度投影重建 医学图像
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