簡介：1023316學校代碼Q31I研究類型塹熊盟塞浙江師范大學碩士學位論文題目￡國堡魚鹽差墊劍全魚三笙重生學科專業(yè)堂生年級2Q絲學號2111111Z研究生塹土堡指導教師墨堅絲蕉中國分類號Q監(jiān)望一一答辯時間年一月日減少色彩失真，提高再現(xiàn)像的質量。5、全息圖的輸出與再現(xiàn)。用計算機語言編制計算程序，制作計算全息圖并輸出到全息干版上，用白光再現(xiàn)全息圖，可以觀察到清晰無畸變的三維立體CT圖像。關鍵詞CT，計算全息，三維重建，彩虹全息圖，彩色IL

簡介：隨著當前工件結構日益復雜，如何精確評價零件制造過程中產(chǎn)生的誤差至關重要。在使用計算機輔助設計（CAD）軟件設計零件，建立其原始CAD模型并加工成型后，為判斷加工后零件形狀和尺寸是否符合要求，需要將加工后零件和原始CAD模型進行誤差分析。工業(yè)CT技術，能在不破壞測量工件結構的前提下，獲得被測工件的內部結構和精確尺寸。針對以上問題，本文研究了基于工業(yè)CT圖像的零件制造復合性分析問題，實現(xiàn)并開發(fā)了二維比對軟件。主要研究內容如下①為獲得圖像配準需要的測試模型，需對測試模型進行預處理。本文研究了一種結合分布估計算法（EDA）和二維最大類間方差法二維OTSU的圖像分割方法。該方法通過搜索空間采樣和統(tǒng)計學習來預測搜索的最佳區(qū)域從而獲得最優(yōu)閾值，使測試模型的前景色和背景色盡可能分開。通過驗證算法收斂速度快且穩(wěn)定，圖像分割準確。②為工業(yè)CT圖像和二維CAD圖像配準做準備，需對圖像進行邊緣提取。本文研究了基于誤差補償?shù)目臻g矩亞像素邊緣檢測方法。首先，通過結合分布估計算法和二維最大類間方差法對帶噪聲的工業(yè)CT圖像進行圖像分割；然后采用CANNY算法對分割后的圖像進行像素級邊緣檢測，得到工業(yè)CT圖像的像素級點集模型；最后，采用基于誤差補償?shù)目臻g矩亞像素邊緣檢測方法對點集模型進行亞像素級邊緣檢測。③研究了基于最小包圍矩形和圖元特征的點集模型與二維CAD模型的初配準技術。首先，通過求取邊緣點集的排序點集和點集凸多邊形確定點集模型的最小包圍矩形；然后，通過最小包圍矩形確定點集模型的形心從而獲得初配準的平移參數(shù)；最后，通過線段、圓弧和圓等圖元特征獲得初配準的旋轉矩陣和反轉矩陣實現(xiàn)初配準。④研究并改進了精配準技術。從搜索最近點、移除誤匹配點以及構造誤差度量函數(shù)等方面對傳統(tǒng)ICP算法進行改進，通過實驗驗證，有效地提高了ICP算法的運算速度和配準精度。本文研究內容及研究成果都已經(jīng)在二維比對系統(tǒng)中實現(xiàn)，完成了工業(yè)CT圖像和二維CAD圖像的初配準和精配準功能，并實現(xiàn)了模型間的誤差計算及彩色云狀圖顯示。

簡介：本文提出將中低溫余熱回收系統(tǒng)引入SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)，實現(xiàn)能量梯級利用和冷熱電聯(lián)供，大大提高能量利用效率，并且通過對SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)和中低溫余熱回收系統(tǒng)進行改進可進一步實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能減排。本文建立系統(tǒng)熱力性能的數(shù)學模型，根據(jù)熱力學第一定律和第二定律，利用EES軟件仿真模擬對系統(tǒng)進行能量分析和炯分析。引用KALINA循環(huán)回收傳統(tǒng)SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)煙氣余熱構建成新的SOFCGTKCS聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。研究結果表明，在設定工況下，SOFC的發(fā)電效率為492％，系統(tǒng)發(fā)電效率為676％，系統(tǒng)總炯效率為6816％系統(tǒng)的各部件中，炯損失較大的部件依次為SOFC、后燃燒室、燃氣輪機、預熱器3和余熱鍋爐當燃料利用率為085時聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的性能最佳在一定范圍內，隨著空氣流率、燃料流率或水蒸汽碳比的增加，聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的能量利用效率均降低。引用KALINA循環(huán)回收改進型SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)煙氣余熱構建成新的由雙SOFC驅動的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，與傳統(tǒng)SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)相比，改進型SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)將SOFC1陽極排氣中的H2經(jīng)膜法分離氫裝置分離后，經(jīng)過冷凝加壓和預熱，然后送入SOFC2陽極進行電化學反應，可有效增大系統(tǒng)參加電化學反應的H2的量，提高系統(tǒng)燃料的能量利用率。研究結果表明，在設定工況下，SOFC的發(fā)電效率為5888％，比基準系統(tǒng)高出978個百分點系統(tǒng)發(fā)電效率為7275％，比基準系統(tǒng)高出275個百分點系統(tǒng)炯效率為726％，比基準系統(tǒng)高出512個百分點系統(tǒng)的各部件中，炯損失較大的部件依次為SOFC1、燃氣輪機、余熱鍋爐、后燃燒室和預熱器3在一定范圍內，增大SOFC2的燃料利用率和水蒸汽碳比可使得聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的能量利用效率提高，減小SOFC1的燃料利用率也可使得聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的能量利用效率提高。為提高SOFC發(fā)電效率，本文將富氧空氣送入SOFC的陰極電化學反應后，SOFC的陰極排氣仍有較高的氧濃度，為便于陰極出口處的富氧空氣的捕集，同時提高后燃室出口溫度，本文改進了SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)，同時構建出新的雙熱源KALINA循環(huán)回收改進后SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)的余熱構建出新的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。研究結果表明，在設定工況下，SOFC的發(fā)電效率為5107％，比基準系統(tǒng)高出142個百分點系統(tǒng)發(fā)電效率為7324％，比基準系統(tǒng)高出337個百分點系統(tǒng)炯效率為6782％，比基準系統(tǒng)高出342個百分點系統(tǒng)的各部件中，炯損失較大的部件依次為余熱鍋爐1、燃氣輪機1、SOFC、余熱鍋爐2和后燃燒室在參數(shù)研究的范圍內，提高富氧空氣的氧濃度和SOFC的燃料利用率，可提高聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)性能在一定范圍內，增大送入后燃室的SOFC的陰極排氣分流比可使聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的能量利用率降低另外，在參數(shù)研究的范圍內，存在最佳的水蒸汽碳比2053使得聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的熱效率和炯效率最大，存在最佳的燃料流率4421MOLS使得聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的熱效率和炯效率最大，存在最佳的空氣流率8105MOLS使得聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的熱效率和炯效率最大。引入以氨水為工質的功冷聯(lián)供系統(tǒng)回收傳統(tǒng)SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)煙氣余熱可實現(xiàn)聯(lián)合系統(tǒng)的功冷聯(lián)供。為實現(xiàn)熱電聯(lián)供，本文將可調節(jié)供熱量的熱電聯(lián)供蒸氣循環(huán)引入SOFCGT混合發(fā)電系統(tǒng)，構建成新的SOFCGTST熱電聯(lián)供系統(tǒng)。研究結果表明，在設定工況下，SOFC發(fā)電效率497％，系統(tǒng)熱效率為6896％，炯效率為734％，系統(tǒng)的各部件中，炯損失較大的部件依次為燃氣輪機、余熱鍋爐、后燃燒室、SOFC和預熱器3。

簡介：高壓輸電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，擔負著輸送和分配電能的任務，其正常運行關系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。為保證高壓輸電線路的安全運行，越來越多的在線監(jiān)測設備被安裝在高壓線路上。但是，由于安裝位置的特殊性，在線監(jiān)測設備的供電問題是一技術難點。本文對目前常用的幾種取能方式進行了討論，針對電流互感器取能應用過程中存在的問題，通過理論推導與仿真計算的方式分析了CT取能電源的功率輸出特性。推導了在不考慮鐵心飽和及考慮鐵心飽和兩種情況下，CT輸出功率與濾波電容電壓的關系，得出不論鐵心是否發(fā)生飽和，CT輸出功率隨著濾波電容電壓的增加先增加后減小，具有最大功率輸出點，且最大功率與匝數(shù)無關。當最大功率在鐵心未飽和階段取得時，最大功率與一次側電流的平方成正比，當最大功率在鐵心飽和階段取得時，最大功率近似與一次側電流成正比。通過理論分析可知，可以通過限制濾波電容電壓最大值的方式來防止鐵心飽和。在SABER軟件下建立了仿真模型，仿真了CT輸出功率特性，仿真結果與理論分析是一致的。利用SABER軟件下的MCT工具建立了不同鐵心材料（硅鋼、納米晶、坡莫合金）的CT模型，鐵心磁化曲線采用JA模型，通過仿真得出在一次側電流較小時，磁導率高的納米晶材料最大輸出功率較大，而在一次側電流較大時，飽和磁感應強度大的硅鋼材料最大輸出功率較大。分析了CT取能電源的輸出功率穩(wěn)定性，得出穩(wěn)定區(qū)域為功率曲線上濾波電容電壓高于最大功率點對應的電壓部分，隨著負載消耗功率的變化，平衡點在輸出功率曲線上移動，能夠達到最大功率點，但最大功率點是臨界穩(wěn)定點。以最低輸出05W為目標，選用硅鋼鐵心，對CT取能電源進行了優(yōu)化設計。建立了CT模型，仿真得出在啟動電流附近時，由于整流回路壓降的影響，CT輸出最大功率隨匝數(shù)的增加而增加并趨于飽和，據(jù)此給出匝數(shù)優(yōu)化選取方法。分析了在啟動電流附近時，DCDC啟動電壓對能否達到功率平衡狀態(tài)的影響，據(jù)此給出了DCDC電路啟動電壓的確定方法。設計了CT取能電源硬件電路，主要包括DCDC啟動控制電路，以保證取能電源在啟動電流附近時能夠正常輸出功率濾波電容過壓保護電路，以泄放CT多余能量，防止濾波電容過壓，同時防止鐵心飽和。通過實驗可知，相同尺寸的納米晶和硅鋼CT分別在一次側電流較小和較大時最大輸出功率較大在啟動電流附近，由于整流回路損耗，CT輸出最大功率隨匝數(shù)的增加而增加，驗證了仿真結果的正確性所設計的DCDC啟動控制電路能夠保證取能電源在啟動電流附近輸出正常功率所設計的濾波電容過壓保護電路能夠保證在母線大電流時，可靠地泄放CT能量，維持濾波電容電壓穩(wěn)定。

簡介：煤炭開采過程中會遇到眾多地質層及多種巖石，且開采出來的煤與矸石顆粒是具有各向異性的非均質體，品種極多，性質各異，因此煤矸顆粒選擇性破碎面對的是一龐大而復雜的集合體。根據(jù)煤與矸石顆粒的細觀結構及宏觀物理機械性質的差異，提出利用數(shù)字圖像技術對煤與矸石顆粒內部細觀結構及其破損特性進行研究，對提高煤矸破碎效率、降低破碎比能耗及實現(xiàn)煤矸高效分選具有重要意義。本文基于數(shù)字圖像處理技術，以煤與矸石的形態(tài)參數(shù)、細觀結構參數(shù)、物理力學性能參數(shù)為研究對象，采用理論分析、數(shù)值仿真試驗和顆粒沖撞實驗的方法對煤與矸石顆粒破損特性進行了系統(tǒng)的研究。本研究主要內容包括⑴借助不同的XRAYCT掃描技術實現(xiàn)不同粒徑的煤與矸石顆粒CT掃描實驗，并綜合利用傳統(tǒng)的閥值分割技術及基于特征提取的圖像分割技術實現(xiàn)不同粒徑顆粒內部各種品相礦物的含量、分布形態(tài)及空間位置的定量表征，為進行煤矸顆粒的破損特性數(shù)值實驗提供基礎數(shù)據(jù)。對不夾雜礦物的煤、不夾雜礦物的矸石、夾矸煤及具有高密度礦物結核的煤等四類煤與矸石顆粒CT值分布規(guī)律進行分析研究。分析研究表明煤與矸石顆粒CT值分布符合正態(tài)分布；通過對不同密度的煤與矸石顆粒進行CT掃描實驗，證明煤與矸石顆粒體的密度Ρ與CT值成線性關系；建立了煤與矸石顆粒物理密度與CT值的數(shù)學函數(shù)關系，實現(xiàn)了煤與矸石顆粒密度的無損測定。⑵提出了利用體繪制及MARCHINGCUBE方法實現(xiàn)煤與矸石顆粒的三維重構，對不同粒徑區(qū)間內的煤與矸石顆粒形態(tài)參數(shù)、細觀結構參數(shù)、物理力學性能參數(shù)進行定量表征及計算。分析研究表明煤與矸石顆粒的長短度及ZINGG指數(shù)兩個參數(shù)隨著顆粒粒徑的增加而增加，顆粒的扁平度隨著顆粒的粒徑的增加而減小，顆粒形狀不規(guī)則程度隨著球形度系數(shù)的減小而增加；顆粒內部各橫截面裂隙細觀結構參數(shù)均不相同，煤與矸石顆粒內部不同部位受損程度不同；顆粒內部裂隙較多部位及顆粒內部不同品相礦物結核與煤或矸石基體膠結的部位強度較弱，較易發(fā)生破碎。該研究成果實現(xiàn)了煤與矸石顆粒形態(tài)參數(shù)及細觀結構參數(shù)的定量表征及計算，為煤矸顆粒破損特性研究提供一種新的方法。⑶提出利用有限混合分布模型及復合材料混合率理論實現(xiàn)單顆粒煤與矸石顆粒物理力學參數(shù)的計算。分析研究表明利用有限混合分布模型能夠實現(xiàn)不夾雜其他礦物的煤、不夾雜其他礦物的矸石、夾雜單品相礦物的煤巖、夾雜多品相礦物的煤巖等四類煤巖的密度分布的定量計算。計算結果與傳統(tǒng)排水法測定的煤與矸石顆粒密度值基本一致，驗證了基于有限混合分布方法測定單個煤與矸石顆粒的密度的可行性；利用復合材料混合率理論實現(xiàn)煤與矸石顆粒等效彈性模量及等效泊松比的計算，計算結果表明每個煤與矸石顆粒的物理力學參數(shù)均不相同，驗證了煤與矸石顆粒材料的非均質性。該研究成果為煤與矸石顆粒碰撞破碎仿真分析提供了基礎實驗數(shù)據(jù)。⑷采用離散單元法進行了單顆粒煤巖材料的沖擊破碎行為仿真研究，建立了單顆粒煤巖材料沖擊破碎的離散元仿真模型，對非球形性煤巖顆粒破損特性的影響進行分析研究。分析研究表明煤巖破碎形態(tài)除與沖擊過程的時間有關外，還與煤巖顆粒的沖擊速度有關，絕大部分的破碎碎片集中在墻體顆粒碰撞區(qū)域附近，沖擊速度越高，墻體力及破碎率也隨之增加；非球形顆粒的碰撞破碎行為比球形顆粒復雜的多，在面沖擊碰撞模式下，最大墻體力及破碎率值隨著球形度系數(shù)的增加而減小；而在線沖擊及點沖擊碰撞模式下，最大墻體力及破碎率值隨著球形度系數(shù)的增加而增加；顆粒與被沖擊墻體的接觸面積對最大墻體力及破碎率有較大的影響，絕大多數(shù)非球形顆粒的最大墻體力及破碎率隨接觸面積的減小而逐漸減小，且絕大多數(shù)的非球形顆粒的最大墻體力及破碎率比球形顆粒的值大；具有較小球形度系數(shù)的煤巖顆粒受碰撞模式影響較大，球形度系數(shù)的細微變化會導致非球形顆粒碰撞結果的巨大差異。⑸通過數(shù)字圖像處理技術及有限元技術（DIPFEM）構建了煤與矸石顆粒真實細觀結構數(shù)值模型，基于因次分析理論建立沖擊板煤巖物料碰撞破碎有限元模型的無因次乘積組。對沖擊板質量為無窮大的情況進行分析研究，分析研究表明煤巖顆粒沖擊力是無因次量EV2Ρ的函數(shù)。煤巖顆粒所需的沖擊力隨著沖擊速度的增加而增大；煤與矸石顆粒的沖擊破碎力隨著顆粒粒度的增大而增大；由于煤與矸石硬度差異，矸石所需的沖擊力比煤顆粒所需的沖擊破碎力要大。該研究成果為煤矸破碎機沖擊力選擇提供基礎依據(jù)。利用正交試驗法及支持向量機對影響井下煤與矸石分選的影響因素進行研究，確定煤與矸石破碎的最佳的工藝方案；利用XRAYCT掃描技術及數(shù)字圖像處理技術對不同破碎條件下的煤與矸石顆粒體裂隙率進行統(tǒng)計分析，定量分析了不同破碎條件下的煤矸的破損特性，為煤矸破碎分選設備參數(shù)選擇提供依據(jù)。

簡介：目的根據(jù)錐形束CT（CONEBEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHY，CBCT）測量下牙槽神經(jīng)管（INFERIALVEOLARNERVECANAL，IANC）特定位點，分析IANC的走行規(guī)律。方法對符合納入標準的檢查者選擇130例，其中按性別分組，男女各65例按年齡分組，中年組和青年組各65例。對入選者行CBCT測量IANC。測量方法在KAVO3DEXAMCT的植入物屏幕上的矢狀向截面上，自頦孔區(qū)近中起，頦孔剛剛完全突破頰側皮質骨的截面定為S1，自S1起向同側遠中方向隔1、2、3CM處，分別定為截面S2、S3、S4。在截面上測量IANC外壁上特定點到牙槽嵴頂、舌側皮質骨外壁、下頜骨最下緣、頰側皮質骨外壁的距離，分別定為L1、L2、L3、L4測距位點。對測量結果依性別、年齡分類比較。對數(shù)據(jù)做正態(tài)分析，均為正態(tài)分布。不同性別與年齡間的比較采用兩獨立樣本T檢驗，P＜005為差異有統(tǒng)計學意義。結果研究顯示，男、女右側IANC的S2L1、S3L1、S4L1、S2L2、S3L2、S4L2、S1L3、S3L4這8個位點上測得的8組L值（每組包括65個男性數(shù)據(jù)與65個女性數(shù)據(jù)）及男、女左側IANC的S1L1、S2L1、S3L1、S4L1、S1L2、S3L2、S4L2、S2L3、S3L3、S4L4這10個位點測得的10組L值（每組包括65個男性數(shù)據(jù)與65個女性數(shù)據(jù)），每組數(shù)據(jù)均有男女差異統(tǒng)計學意義（均為P＜005）；右側IANCS2L4位點及左側IANCS1L3位點上測得的2組L值（每組包括65個青年數(shù)據(jù)與65個中年數(shù)據(jù)），每組數(shù)據(jù)均有中青年差異有統(tǒng)計學意義（P＜005）。L值由S1到S4有一定的變化規(guī)律L1值的變化規(guī)律為先增大再減小、再減?。籐2值變化規(guī)律為先減小再減小、再增大；L3值的變化規(guī)律與L1相反；L4的變化規(guī)律為先增大再減小。結論性別因素對個體間L值差異的影響較大，年齡因素對個體間L值差異的影響很小。IANC的走行依據(jù)對應側下頜骨長軸，S1到S4為先向下，然后轉向上再逐漸向上；在水平方向上的走行為先向舌側而后轉向頰側。這一結果可為臨床提供自頦孔起至下頜第2磨牙根尖區(qū)IANC相關解剖的參考數(shù)據(jù)。

簡介：學校代碼10255學號2100263基于聚酰胺一胺樹狀大分子的金納米粒子體系與泛影酸復合用于腫瘤CT增強成像的研究RESEARCHOFPOLYAMIDOAMINEDENDRIMERBASEDGOLDNANOPARTICLESCOMPLEXEDWITHDIATRIZOICACIDFORENHANCEDCTIMAGINGOFTUMORS二零一二年十一月姓專導東華大學學位論文版權使用授權書學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權東華大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于學位論文作者簽名保密口，在年解密后適用本版權書。不保密眇日期。B年7月店日指導教師簽名衛(wèi)兩心汐日期珈F≥年F月I牛日

簡介：中國科學技術大學博士學位論文X射線微分相位襯度成像及CT的理論和方法研究作者姓名學科專業(yè)導師姓名完成時間鮑園核科學與技術朱佩平研究員田揚超研究員二O一六年五月中國科學技術大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文，是本人在導師指導下進行研究工作所取得的成果。除已特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中作了明確的說明。作者簽名絲虱簽字日期如16，66，中國科學技術大學學位論文授權使用聲明作為申請學位的條件之一，學位論文著作權擁有者授權中國科學技術大學擁有學位論文的部分使用權，即學校有權按有關規(guī)定向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學位論文編入中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫等有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。本人提交的電子文檔的內容和紙質論文的內容相一致。保密的學位論文在解密后也遵守此規(guī)定。日公開口保密年作者簽名鮑因簽字日期堡哆●，占|7導師簽名簽字日期牟華卜加限‘、6

簡介：心血管疾病是全世界死亡率最高的疾病，并且發(fā)病率、死亡率逐年上升，嚴重威脅著人類的生命健康。因此，對心血管疾病進行定量輔助診斷和介入治療，對改善人類健康狀況具有重要意義。心臟是人體心血管系統(tǒng)的關鍵器官，現(xiàn)代醫(yī)學成像技術能夠提供豐富的結構和功能信息，其中CTCOMPUTEDTOMOGRAPHY成像速度快、分辨率高、信息量多，是做心臟檢查的重要手段?；贑T圖像對心臟區(qū)域的分割在心血管疾病的診療上具有重要的作用。目前國內外學者提出了許多針對心臟中某些解剖結構的分割算法，他們的主要關注點在于心房、心室的分割。但是，對于心臟手術導航、介入治療指導、計算機輔助診斷等應用常常需要獲得整體心臟結構。通過精確提取心臟完整區(qū)域和邊緣，建立全心臟三維模型以輔助醫(yī)生進行臨床診斷和早期治療，具有重要的應用價值和臨床意義。然而，復雜的心臟結構以及由于心臟搏動而形成的偽影和噪聲，給心臟的定位和分割帶來了極大的困難，因此心臟的全自動分割一直是具有挑戰(zhàn)性的難點和熱點問題。本文以醫(yī)學圖像分割與圖像識別研究為背景，針對心臟CT圖像序列中相鄰切片和不同序列之間具有高度相關性的特點，對心臟的分割算法進行了研究，提出了一種基于模型的全心臟自動化分割方法，并對分割后的心臟進行了三維可視化顯示。本文主要的研究內容包括1訓練分類器實現(xiàn)心臟目標的自動定位。首先，基于不同個體心臟相似性的特點，利用已有樣本集提取圖像HAARLIKE特征，并采用ADABOOST與瀑布算法訓練生成一個心臟級聯(lián)分類器，利用分類器檢測輸入圖像自動定位心臟目標。然后，根據(jù)同一個體心臟相鄰切片的相似性特點，將當前的檢測結果動態(tài)調整后續(xù)圖像的檢測參數(shù)，形成一種自適應多層目標檢測算法，有效提高了檢測效率，降低了誤識率。2基于主動形狀模型ACTIVESHAPEMODEL的全心臟分割算法。首先，利用心臟先驗知識通過訓練樣本集獲得心臟平均形狀模型然后，根據(jù)心臟分類器的檢測結果初始化平均模型，并作自適應形狀匹配。在匹配過程中，以起始匹配結果作為初分割模板，同時將其作為下一層的分割模板，如此迭代更新直至遍歷結束，由此實現(xiàn)一組CT圖像序列與心臟平均模型的匹配，從而得到了全心臟邊界的匹配結果。最后，根據(jù)匹配結果得到的邊緣特征點，利用貝塞爾曲線對邊界進行最優(yōu)路徑規(guī)劃與選取，獲得光滑的分割結果。3對于上述算法分割后的結果，分別與人工分割結果和臨床結果進行定性和定量的對照分析，并采用3D紋理映射法進行了三維可視化繪制和顯示。綜上，本文基于先驗模型實現(xiàn)了對心臟的自動定位、形狀匹配與輪廓擬合。實驗結果表明，本文的研究成果能夠實現(xiàn)對全心臟自動與精確的分割，為后續(xù)心臟功能參數(shù)分析、計算機輔助診斷以及介入治療等奠定了數(shù)據(jù)基礎。

簡介：肺部CT圖像分割就是將肺部組織圖像從其背景圖像中提取出來的技術。由于分割出來的組織圖像不僅有助于減少醫(yī)生讀圖的負擔，而且也是后續(xù)更高級應用如可視化和三維重建的基礎。所以如何精確和快速的完成分割工作是研究的重點。同時，肺部CT圖像具有噪聲大、對比度低、邊界模糊、紋理密集等特點。所以對其的精確和快速的分割也是研究的一大難點。目前醫(yī)學圖像分割方法按照是否有人工交互可以分為半自動分割方法和自動分割方法。半自動分割方法由于把操作者的知識和計算機的處理能力有機的結合起來，往往能獲得較為理想的分割結果，所以在臨床上應用較多，現(xiàn)在的研究主要集中在提高交互友好性和提高分割速度上。而自動分割方法由于能夠完全脫離人的干預，所以是未來的發(fā)展方向，但是由于醫(yī)學圖像的復雜性，自動分割方法往往還不能獲得讓人滿意的結果，所以主要還停留在實驗室階段，對其的研究主要集中在提高分割精度和分割速度上。本文針對肺部CT圖像的特點進行研究，結合圖割和水平集算法的優(yōu)缺點，提出了一種半自動分割算法和一種自動分割算法，主要的創(chuàng)新點和貢獻如下①提出了一種基于圖割的肺部CT圖像半自動分割算法。該算法針對圖割GRAPHCUTS算法本身在效率上的不足進行改進，使用超像素算法SLICO零參數(shù)的簡單線性迭代聚類將圖像處理成許多小區(qū)塊，然后用這些小區(qū)塊代替像素作為節(jié)點來構建圖模型，大大減少節(jié)點數(shù)量，同時基于肺部CT圖像的形狀特征對交互方式進行優(yōu)化，并對圖上邊的權值計算公式進行改進，最后使用簡化過的迭代式圖割算法GRABCUT算法對圖模型進行迭代處理。最終使得新算法在具有更好交互性的同時，提高了分割速度。②提出了一種基于水平集的肺部CT圖像自動分割算法。該算法針對水平集算法計算復雜、迭代次數(shù)過多和邊界不夠精確等缺點進行分析和改進。首先，基于肺部CT圖像特征，結合使用廣度優(yōu)先搜索和形態(tài)學等操作，預先獲取到肺部區(qū)域的大致輪廓，之后再使用水平集算法在較少的迭代次數(shù)下獲取到較為精確的目標輪廓邊界，最后再用圖割算法對輪廓邊界進行優(yōu)化，最終使得新算法相對于普通的水平集算法在實現(xiàn)自動分割的情況下，還提高了分割速度和分割精度。

簡介：隨著醫(yī)學成像電子儀器和計算機圖像處理技術的快速發(fā)展，醫(yī)學影像的診斷及分析技術也相應得到快速提升。運用計算機對醫(yī)學影像進行數(shù)字化的處理、提取關鍵信息參數(shù)或構建專業(yè)化的分析系統(tǒng)等計算機輔助診斷技術在當下醫(yī)療領域顯得尤為重要。本研究旨在開發(fā)一種計算機軟件仿真系統(tǒng)用來進行醫(yī)學影像建模，能夠實現(xiàn)心臟內部各個獨立腔室的四維重建，從而構建有關局部心肌動量的四維動態(tài)顯示模型組，達到心臟腔室生理分析及病變評估的功能。心臟疾病是人類非意外死亡的主要死因，但又因心臟生理結構及功能的特殊性而無法做太過深入的侵入式診斷或研究。心臟的醫(yī)學成像及三維模型仿真雖然為診斷或研究提供了便利，但二維的心臟醫(yī)學影像及三維化的心臟重建模型并不能多方位、實時的展示心臟各部位狀態(tài)與其生理參數(shù)變化?；谛呐K器官具有形態(tài)上實時變化的生理特殊性，四維化的仿真模型在分析及評估心臟功能方面有著絕對優(yōu)勢相比于傳統(tǒng)三維模型，四維化可以通過動態(tài)模型展示心臟的形態(tài)變化，模擬心臟的跳動；在心臟參數(shù)的分析上，可以生成整個心跳周期下不同時段的生理數(shù)據(jù)資訊，實現(xiàn)對心臟生理變化的綜合評估。鑒于傳統(tǒng)心臟成像與模型仿真技術的不足，本文研究設計了一種心臟腔室的四維建模與分析系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對病人心臟生理狀況全面且精確的運動模擬及功能評估。在建模系統(tǒng)的內部算法處理上，按照影像重組、圖像分割、三維重建和四維化的四個主要流程進行整體設計。以切面構造法實現(xiàn)影像重組的中軸矯正辦法，成功獲取了目標心室的短軸切面圖像；改進了基于區(qū)域增長的圖像分割法，結合自動分割與人機交互的方式進行心肌邊緣資訊獲取，增加了圖像分割的準確性和抗噪性；開發(fā)了以數(shù)據(jù)點建立向量關聯(lián)進行三維重建的方法，同時通過過渡模型及顏色梯度處理等方法得到具有心肌局部動量評估功能的四維模型。在系統(tǒng)的外部界面設計上，分階段的提供了有關圖像重組與分割的手動修正界面、三維重建及參數(shù)提取界面以及多組四維動態(tài)模型同平臺顯示界面等，實時反饋建模各階段效果和參數(shù)，并在最終分析平臺中實現(xiàn)了多種特殊功能四維模型之間的聯(lián)合顯示與對比。該系統(tǒng)成功構建了電燒術后病人的左心室四維重建模型，并通過心肌動量模型與參數(shù)分析評估了其生理狀況，表明了本系統(tǒng)所設計無創(chuàng)且便捷的心臟腔室四維建模及評估方案有效可行。

簡介：獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特另IJJD以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云洼王些太堂或者其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。一躲襄告牛簽字日期冽7年藝月埸日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解云洼王些太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權云洼三些太堂可以將學位論文的全部或者部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。保密的學位論文在解密后適用本授權說明學位論文作者簽名么℃導師簽名茲馬民、、一簽字日期溯腳摘要在冠狀動脈醫(yī)學影像診斷領域中，低劑量計算機斷層掃描技術LOWDOSECOMPUTEDTOMOGRAPHYLDCT受到越來越多的學者和醫(yī)學研究人員的關注。但是，劑量降低會伴隨著的心臟重建圖像退化，影響臨床診斷。因此，在保證冠狀動脈CT成像質量的同時又減少有害的輻射劑量具有重要的科學意義和應用前景。本文研究偏微分方程方法在冠狀動脈系統(tǒng)低劑量CT圖像去噪中的應用。在各向異性擴散模型基礎上，提出了改進的4鄰域偏微分降噪算法。針對PM模型的病態(tài)性，利用中值濾波后的冠狀動脈投影圖像代替原始圖像梯度模值，并根據(jù)局部區(qū)域內各擴散方向的相鄰像素的相關度差異性定義了歸一權梯度函數(shù)，得到PMG模型，從而有效地實現(xiàn)噪聲快速平滑和斷層圖像中冠狀動脈分支細節(jié)的較好保留；考慮到冠狀動脈投影圖像在各階段的統(tǒng)計特性變化規(guī)律和傳統(tǒng)擴散門限選取困難的情況，應用當前鄰域內梯度的絕對偏差均值計算圖像的梯度門限值，并定義了時變擴散函數(shù)，得到PMC模型。該模型能夠自適應調節(jié)噪聲平滑和血管走支保留之間的平衡；將PMG模型與PMC模型進行融合，得到PMGC模型，以進一步提高降噪算法處理后的冠狀動脈圖像質量水平。最后，計算機仿真和冠狀動脈CT掃描數(shù)據(jù)實驗結果顯示，改進算法能夠獲得更高質量的重建圖像，并具有較好的運算效率，為臨床分析提供了有效的數(shù)據(jù)支持。關鍵詞冠狀動脈系統(tǒng)；計算機斷層圖像；低劑量；偏微分方程；投影域；降噪

簡介：近年來，工業(yè)CT以其優(yōu)異的三維成像和內外部結構測量能力，正在從傳統(tǒng)的無損檢測領域，拓展到幾何量測量領域。然而，與傳統(tǒng)的坐標測量機相比，工業(yè)CT結構原理復雜，目前尚未有一致認可的方法對其幾何量測量誤差進行校準。針對這一問題，本文作者研制了用于校準工業(yè)CT幾何量測量誤差的若干種標準器。對于工業(yè)CT的探測誤差，研制了一種球標準器，該標準器主體部分為一種氮化硅陶瓷球，直徑分別為4MM、8MM、15MM、25MM、50MM。使用F25坐標測量機和TALYROND73圓度儀分別對球的直徑、圓度進行了校準。對于工業(yè)CT的長度測量誤差，通過將紅寶石球以一定的布局固定在碳纖維棒或碳纖維板上，研制出雙球棒、小森林球、球板等標準器。使用F25坐標測量機對這些標準器進行了校準。將校準后的球標準器應用于工業(yè)CT探測誤差的校準實驗，對測量過程中的儀器參數(shù)設置、采樣策略等因素對探測誤差的影響進行了實驗研究，實驗結果表明工業(yè)CT的探測誤差受儀器的參數(shù)設置、球的尺寸、采樣策略等影響很大。本文建議采用上半球取200點的策略對球進行測量分析，同時，為使得校準結果更具參考價值，需要同時對校準用到的標準器尺寸、材料，以及工業(yè)CT的參數(shù)設置進行聲明。根據(jù)校準所用標準器的不同，工業(yè)CT的長度測量誤差分為球心距誤差和端面距誤差。使用研制的長度測量誤差標準器分別對工業(yè)CT的球心距誤差和端面距誤差進行校準實驗。實驗結果表明工業(yè)CT的球心距誤差要遠小于端面距誤差。球心距誤差不受標準器材料的影響，因此能更直觀地表征儀器本身的測量準確度；端面距誤差受材料影響很大，更接近于實際測量的情況。這兩種誤差的適用條件不同，需根據(jù)不同的場合區(qū)別使用。

簡介：作為斷層成像領域近年來的研究熱點，相對于二維CT成像，三維錐束CT具有掃描時間短、部分容積效應低、縱向分辨率高以及射線利用率高等優(yōu)點，在實際中得到了越來越廣泛的應用。鑒于X射線輻射對人類的癌癥，白血病和其他遺傳疾病的影響，盡量減少輻射劑量成為了CT檢查的目標之一。降低輻射劑量主要有兩種方式，一種是降低管電壓、管電流，另一種是降低投影角度數(shù)，采用稀疏采樣。同前者相比，稀疏采樣可以獲得較高信噪比的投影圖像，且能縮短掃描時間，可以有效的較少病人不自主的運動所帶來的運動偽影。但是稀疏采樣條件下的重建問題是一個嚴重的不適定問題，傳統(tǒng)的基于投影幾何的解析類算法將導致重建圖像中有較多的條狀偽影，諸如ART、EM等常用的迭代類算法，也無法給出有效的重建結果。而最大后驗概率算法通過在基于統(tǒng)計理論的EM算法的目標函數(shù)中加入先驗信息，可以有效的抑制稀疏采樣引起的偽影，從而獲得更好的重建結果。三維錐束CT的EM重建算法是一種迭代算法，時間復雜度較高，其中反復進行的投影和反投影運算為主要計算瓶頸，傳統(tǒng)的CPU已經(jīng)不足以支撐較大規(guī)模的迭代算法優(yōu)化過程，利用GPU強大的并行計算能力進行目標函數(shù)的優(yōu)化已經(jīng)成為一種有效的解決方式。但是并不是所有適合并行的程序移植到基于CUDA的GPU平臺上都可以獲得很好的加速效果，對代碼的優(yōu)化涉及到算法計算模型的選擇、GPU的硬件資源、輔助空間的選擇以及工程上的編程技巧等諸多方面。文章選擇適合并行的投影和反投影模型，通過實驗驗證了固定投影運算的采樣點數(shù)、使用基于共享顯存的并行規(guī)約、使用圓柱形包圍盒，以及使用紋理顯存等措施對投影和反投影算法計算速度的影響，進而優(yōu)化EM算法的實現(xiàn)。非局部先驗約束的最大后驗概率算法已被應用于二維CT重建，可以有效抑制稀疏采樣引起的條狀偽影，獲得質量較高的重建圖像。然而非局部方法巨大的計算量限制了其在三維錐束CT重建中的應用。針對此問題，本文提出了有序子窗非局部搜索方法將非局部方法的搜索窗分為若干有序子窗集合，迭代過程中依次使用其中一個集合來計算非局部正則化項。實驗表明本文方法保證了傳統(tǒng)非局部方法重建質量，縮短了正則化項的計算時間，大大提高了重建速度。

簡介：本文對雙能CT單能譜圖像及非線性融合技術對孤立性肺結節(jié)應用價值進行了研究。本研究分為兩個部分第一部分目的分析單能譜圖像與孤立性肺結節(jié)檢出率及其圖像質量的關系。方法采用男性胸部仿真體模并隨機置入不同密度800HU、650HU與100HU及大小（3MM、5MM、8MM、10MM、12MM）的球形模擬肺結節(jié)使用西門子雙源炫速CT（SOMATOMDEFINITIONFLASH）雙能量模式（80140KV）對體模進行掃描，提取出不同能量水平的單能譜圖像后對每組圖像進行圖像質量及檢出率分析。分組1每種密度肺結節(jié)中各包含5種不同直徑肺結節(jié)各6枚，共計90枚；分組2選取650HU磨玻璃肺結節(jié)，每種直徑肺結節(jié)各9枚，共計45枚。使用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析，肺結節(jié)的噪聲、SNR、CNR采用ANOVA方差分析，若差異有統(tǒng)計學意義，則進一步進行兩兩對比（若方差齊則使用LSD檢驗，方差不齊使用DUNTT3檢驗）；肺結節(jié)檢出率的比較采用FISHER確切概率法。結果800HU、650HU與100HU的模擬肺結節(jié)在不同單能譜圖像上噪聲、SNR及CNR的差異有統(tǒng)計學意義（P＜005），且通過繪制折線圖發(fā)現(xiàn)在70KEV圖像上，各密度肺結節(jié)的噪聲低而SNR、CNR最高；以70KEV為對照組，65KEV、75KEV與70KEV兩兩比較，相同密度肺結節(jié)圖像噪聲、SNR及CNR的差異無統(tǒng)計學意義（P＞005）在650HU肺結節(jié)中5種不同直徑的肺結節(jié)在每個單能量水平圖像上的噪聲、SNR及CNR的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞005）。在60140KEV圖像上800HU、650及100HU肺結節(jié)檢出率為100，大于5MM的模擬肺結節(jié)在所有單能譜圖像上均檢出。在40和50KEV圖像上800HU及3MM模擬肺結節(jié)檢出率低于60140KEV（P＜005）。結論胸部雙能CT孤立性肺結節(jié)成像時，70KEV時圖像的噪聲最小，其SNR與CNR最高；選擇60KEV以上單能譜圖像可提高孤立性肺結節(jié)的檢出率。第二部分目的探討雙能量CT非線性融合技術對孤立性肺結節(jié)成像的可行性，優(yōu)化各密度肺結節(jié)非線性融合參數(shù)。方法采用男性胸部仿真體模，利用非離子型對比劑碘普羅胺注射液與生理鹽水混合模擬增強掃描后不同密度肺結節(jié)并置入胸部體模，分別使用西門子雙源炫速CT（SOMATOMDEFINITIONFLASH）雙能模式（80140KV）及單能120KV（兩者CTDI值一致）對體模進行掃描后重建出線性及非線性融合圖像后對圖像進行圖像質量分析。結果對于各不同CT值的模擬肺結節(jié)，BC為0HU，BW為030HU時可獲得較高的CNR。不同CT值的模擬肺結節(jié)在非線性融合、線性融合及120KV圖像上的噪聲值及SNR差異有統(tǒng)計學意義（P＜005），CNR差異無統(tǒng)計學意義（P＞005）。其中各不同密度模擬肺結節(jié)在非線性融合優(yōu)化圖像的SNR顯著高于線性融合組及120KV組P＜005；而圖像的噪聲在非線性融合優(yōu)化組低于線性融合組P＜005。結論雙能量CT非線性融合優(yōu)化技術使CT增強掃描后肺結節(jié)的SNR明顯提高，可為更準確診斷孤立性肺結節(jié)提供幫助。