用于肺功能检测的生物电阻抗断层成像系统

介绍了一种对人体内电阻抗分布进行成像的医学成像系统,并将其应用于肺通气的观察。该系统采用32体表电极进行阻抗测量,用加权反投影算法进行图象重构。文中给出了恒流源、测量电路、控制电路的设计和重构方法研究。同时,得到了一些初步的在体实验结果。     

一种最优化地震层析成像方法

本文讨论了Radon反投影离散公式和最小二乘法Radon重建公式。比较详细地研究了在有限投影角条件下图像重建问题,给出了两种有实际意义的外推数据方法。     

FDK算法中一种新的插值方法的研究

在FDK算法的反投影过程中,插值是关键的一步,它直接影响到重建图像的速度和质量。本文针对探测器的结构特点,提出了一种新的插值方法。该方法实现了快速求解射线所经过体素的长度,且考虑到射线与体素中心的距离对加权的影响,从而使得加权值更加精确。实验结果表明,在FDK算法中,这个新的插值方法比传统的插值方法重建出来的图像边缘清晰,且能更好地抑制噪声。     

用对称反投影及递归迭代实现扇束CT快速重建

为提高扇束滤波反投影(FBP)算法重建CT图像的速度,本文提出了一种利用对称反投影并结合递归迭代的方法来减少反投影的运算量.研究表明该方法可使重建速度提高约23倍,且不会带来新的重建误差.     

一类广义Radon变换及反投影

本文提出了一类广义Ｒａｄｏｎ变换及反投影公式。这种变换形式比常规Ｒａｄｏｎ变换形式具有更广泛的意义及应用。数值计算结果表明，反投影恢复性较好。     

多台阵反投影方法研究2016年厄瓜多尔M_W 7.8地震子事件及破裂过程

2016年4月17日,厄瓜多尔地区发生MW7.8的破坏性地震,震中位于0.353°N,79.925°W.为了得到此次地震详细的震源破裂过程,利用多台阵反投影方法,使用欧洲、北美中西部、阿拉斯加和南美四个台阵的远场P波垂直分量数据分别进行反投影,并将各个台阵的结果进行加权叠加后获得了本次地震的破裂时空分布.成像结果表明,此次地震是一次以向西南单侧破裂为主的事件,破裂持续时间约为50 s,总体破裂大致为边长为83 km的正方形区域.整个破裂过程包含四个子事件,其中能量最大的子事件位置位于震中以南65 km处.     

求解多目标非线性优选问题的算法

研究变形监测网布网方案的优化，探讨目标权重未知情况下的非线性多目标优化问题，给出了一个求解权重未知的多目标非线性优选问题的算法。该算法采用一种新的最小加权偏差优选方法，可优选最佳布网方案。     

扇束CT探测器偏转的重建图像伪影校正

对于CT扇束扫描,射线源焦点与被测工件旋转中心的连线不垂直于探测器所在直线时,采用标准的滤波反投影重建算法重建出的图像会存在伪影,降低图像质量。本文基于经典滤波反投影重建算法理论,分析了此类伪影形成的原因,给出了利用投影原始数据（正弦图）计算校正算法所必需的几何参数的方法。本方法无需专用模体,不必进行二次扫描,方便、快捷并有效。计算机仿真及实验结果证明本方法的有效性。     

多层CT重建算法对比研究

目前多层CT的重建算法主要有基于FDK的三维滤波反投影算法以及基于多层投影数据重排的二维FBP重建算法。本文对传统的FDK算法、基于投影角度二维/三维加权的CB-FBP算法以及自适应轴向插值AAI-FBP算法的性能进行了对比实验,并对实验数据进行了细致地分析。实验结果表明:在这几种重建算法中,AAI-FBP算法对于多层CT的重建效果最好,这对于后续多层CT重建算法的改进以及临床应用研究提供了可靠的实验依据。     

高层建筑结构抗震选型的智能评价方法

指出了结构整体性能实现的阶段性特征，明确了选型阶段是对结构整体性能进行规划，控制与优化等的关键环节，初步给出了从不同角度表征结构及其相关全系统。全寿命，全性能等客观需求与约束的结构选型性能模型。接着分析介绍了四种智能评价方法（即ES、FIS、ANN、ANNFIS法），给出了集成智能评价支持系统的功能结构框图，在介绍了七种Mamdani模糊推理算法的基础上，将模糊综合评价与模糊推理方法结合。给出了一种兼有两者共同优点的多输入加权模糊推理与去模糊化算法及该算法用于性能评价的过程，最后，通过基于该算法的性能评价实例，给出了结构受力合理性性能评价的七条模糊规则及输入输出参数的评价等级标准，隶属函数及其加权模糊推理的过程与结果，结果表明该方法能较好地表征与利用专家知识，经验与策略，能更好地满足结构选型多性能，多层次的性能评价需要，且评价过程与结果直观，有效。上述工作为表征，量化，控制与优化结构性能，恰当利用与改进各类结构。提高选型质量等奠定了基础。     

CT重建中投影矩阵模型研究综述

CT重建算法中,投影矩阵反映探测器上的投影与重建物体的关系,其模型刻画对于重建速度和精度有着重要影响。本文介绍目前投影矩阵研究现状,着重分析投影矩阵系数的计算方法,以及快速计算正投影和反投影的方法,并总结了目前投影矩阵模型的性能和发展。     

用Pg波走时重建华北地区结晶基底速度及时间项图像

应用层析成象以投影方法，对华北地区２８条深地震剖剖面地震测深剖面Ｐｇ波走时进行处理，作出该区结晶基底速度及时间项成像。并作了方法的数值模型合成数据的敏感性分析，证明所采用有效性及成象结果的可靠性。计算中应用ＬＳＱＲ算法求解大型稀疏超定方程。并采用只存储矩阵非零元素技术，使存储量减小到原矩阵百分之一，同时零元素不参数加计算，提高了运算速度。华北地区结昌基底速度为５．９－６．３５ｋｍ／ｓ，时间最大为２     

曲线Radon反投影重建及在地震层析成象中的应用

本文提出了任意曲线Radon 反投影离散重建方法及最小二乘法曲线Radon 反投影重建公式。讨论了这种方法在地震层析成象中的应用。     

CT 成像的改进算法及其实验

Ｆｏｕｒｉｅｒ算法是求解Ｒａｄｏｎ变换的一种方法,优点是计算量小,速度快,但因其成像质量较差,所以在医疗ＣＴ方面的应用较少。本文叙述了一种改进的Ｆｏｕｒｉｅｒ算法,并对其作了成像实验,实验结果表明改进Ｆｏｕｒｉｅｒ 算法的成像质量不低于国产ＣＴ所采用的卷积反投影算法,但在速度上却有很大优势。     

高能射线工业CT最新进展

本文主要介绍了清华大学在高能射线工业CT研究及产业化方面的新进展,介绍了其中的多项成果:小体积、大功率的直线加速器,低噪声、高效率的阵列固体探测器,旋转极坐标反投影快速图像重建算法等.高能工业CT技术的研制成功及产业化,使我国高能工业CT技术达到国际先进水平,结束了我国无自主研制大型工业CT检测系统的历史,解决了我国大型工件无损检测难题,对提高我国高能无损检测技术水平具有重大意义.     

Wave-equation migration velocity analysis. I. Theory

We present a migration velocity analysis (MVA) method based on wavefield extrapolation. Similarly to conventional MVA, our method aims at iteratively improving the quality of the migrated image, as measured by the flatness of angle‐domain common‐image gathers (ADCIGs) over the aperture‐angle axis. However, instead of inverting the depth errors measured in ADCIGs using ray‐based tomography, we invert ‘image perturbations’ using a linearized wave‐equation operator. This operator relates perturbations of the migrated image to perturbations of the migration velocity. We use prestack Stolt residual migration to define the image perturbations that maximize the focusing and flatness of ADCIGs. Our linearized operator relates slowness perturbations to image perturbations, based on a truncation of the Born scattering series to the first‐order term. To avoid divergence of the inversion procedure when the velocity perturbations are too large for Born linearization of the wave equation, we do not invert directly the image perturbations obtained by residual migration, but a linearized version of the image perturbations. The linearized image perturbations are computed by a linearized prestack residual migration operator applied to the background image. We use numerical examples to illustrate how the backprojection of the linearized image perturbations, i.e. the gradient of our objective function, is well behaved, even in cases when backprojection of the original image perturbations would mislead the inversion and take it in the wrong direction. We demonstrate with simple synthetic examples that our method converges even when the initial velocity model is far from correct. In a companion paper, we illustrate the full potential of our method for estimating velocity anomalies under complex salt bodies.     

Upper Mantle Imaging with Array Recordings of Converted and Scattered Teleseismic Waves

This paper provides a review of array-based imaging techniques that use converted and scattered teleseismic waves. It addresses various aspects of the imaging process, from the preprocessing of the data to the application of the imaging algorithms. The reviewed techniques form a continuum with respect to the level of complexity adopted in the treatment of the scattering problem. On one end of the spectrum, images may be produced by simple stacking of normalized P-to-S conversion records (i.e., receiver functions), which are binned according to station or common conversion points (CCP) and mapped to depth. Finer resolution can be achieved through the stacking of singly scattered wavefields along diffraction hyperbolae to recover relative scattering intensity/potential at individual points through a 2-D or 3-D model space. Moving to higher levels of complexity, we find methods that involve inversion/backprojection of scattered teleseismic wavefield to recover estimates of localized material property perturbations with respect to an a priori background model.     

论锥束CT扫描Grangeat-型 Katsevich-型的算法

锥束图象重建算法正在快速发展，并用于重要的生物医学和工业应用中。在本文中，主要讨论有效的精确的、可能用于动态研究的算法，特别是近年发展起来的Grangeat类和Katsevich类的算法。这一选择是基于CT和显微CT的定量的和功能的应用需求。2002年，Lee和Wang提出了圆周和螺旋情形Grangeat类的半扫描锥束算法，解决了短物体重建问题。原理是利用在Grangeat类重建公式中的Radon空间信息，在阴影区域进行适当的数据插值，从而抑制Feldkamp类重建算法的亮度,减低伪影。在圆形和螺旋半扫描情形，首先我们确定位于不同采样冗余区域之间的边界。然后我们导出相应的加权函数以用于特征点的计算。就亮度减低伪影而论，Grangeat类半扫描重建算法优于Feldkamp类半扫描重建算法。2001年Katsevich推导了第一个理论上精确的螺旋锥束滤波反投影型重建公式。其局限性是探测器窗口较大和待重建物体的半径较小。2002年Katsevich改进了他的第一个公式。新的公式对病人的尺寸没有多少限制，而且相对旧公式假设了较小的探测器阵列。最近，Katsevich将他的方法推广到一般的扫描轨迹，证明了早期的两个公式是他的一般结果的特例。针对长物体的动态体成像，我们极其需要改进现有的Grangeat类和Katsevich类的算法。