一、核磁共振成像系统接收端数字化研究(论文文献综述)
李雪军[1](2018)在《医学影像自助打印系统研究与实现》文中研究表明医学影像自助打印系统是建立在医院原有的PACS(Picture Archiving and Communication Systems)系统之上,方便病人存取医学影像(CT、核磁、胸透等)而建立的独立系统,它集医学影像的传输、识别、存储、调用、打印等功能于一身,节省了病人排队等待的大量时间,使医生专心病人病情诊断和治疗,解脱了医生大量无关的事务,为医院的以病人为中心的服务提供了坚实的基础。本文详细阐述在windows平台下通过C#、C++语言结合SQLServer数据库实现医学影像自助打印系统全过程:首先,为了传输与解析医院现有PACS系统中的医学影像,我们了解了它的组成与其医学影像的存储格式,并有针对性地选择了DICOM协议将医学影像从PACS传入本系统。其次,为了识别得到的医学影像,我们基于OCR(Optical Character Recognition,光学字符识别)识别方法,将图像进行了图像去噪(去除图像传输过程中的各种噪声干扰而造成的图像质量下降),灰度处理(将图像组成的各个部分转换成RGB三原色对应的数值)及二值化(将整个图像呈现出明显的黑白效果)处理等操作,最终得到了便于识别的图像。为应对较难识别病人信息的医学影像,我们还创建了识别字库。最后,为了实现病人的自助打印,我们利用SQLServers视图技术匹配医嘱报告与医学影像、提供了自助打印系统的功能模块图,并最终通过C++和C#编码实现了整个系统。根据医学影像自助打印系统的特点,为了尽可能满足用户需求,本文还利用C#语言实现了病人B超的TCP传输、调用iTextSharp插件识别B超内容及病人打印B超的整个过程。
任建[2](2015)在《应用于超宽带雷达的压缩感知算法研究》文中指出超宽带雷达由于具备较高距离分辨率、低截获概率、反隐身、抗干扰、低功耗、保密性强、穿透力强等窄带雷达无法比拟的优点而被广泛应用。压缩感知(Compressed Sensing,CS)起源于泛函分析和逼近论。该理论突破了奈奎斯特采样定理的限制,使采样率不由信号带宽决定,而由有价值信息在信号中的结构和内容决定。由于UWB雷达的超宽带宽和较高频率,根据奈奎斯特采样定律,且受到雷达测不准原理的限制,前端采样系统和后端图像存储系统面临较大压力。针对超宽带雷达在生命探测和超宽带合成孔径雷达系统的应用,本论文提出基于压缩感知的采样算法,图像编码和图像融合方法。本论文的具体工作如下:(1)压缩感知理论由信号的稀疏、欠采样测量和恢复算法组成。它可以采用远小于信号长度的测量次数实现对符合条件信号的稀疏观测,采样率的范围由最小测量次数决定。本文探索了压缩感知重建算法中最小测量次数的数学论证方法,并在后面的实验与仿真中加以证实和应用。(2)超宽带生命探测雷达,基于微多普勒探测原理,可以检测人体的呼吸、心跳等生命体征。针对超宽带呼吸检测雷达中,采样时间长,处理数据量大的问题,通过对雷达回波信号的分析,本文对步进变频雷达检测生命体呼吸信号建立模型,并使用压缩感知方式对呼吸数据进行采样。本文设计了自适应的基于压缩感知的呼吸信号采样算法,采用距离域滤波方法消除噪声和干扰,实现生命体呼吸频率检测。实验验证,采样率为0.66时,呼吸频率便能很好的被检测出来,实现生命雷达的欠采样。(3)针对穿墙雷达图像离散成网格在压缩时带来的数据量过大和目标矩阵分块稀疏化的问题,本文以复数Fast ICA算法去直达波的超宽带雷达成像图片为研究对象,寻求高效、鲁棒的CS压缩算法,提出了CS雷达图片编码算法以提高大尺度图像的重建性能。由于观测矩阵的实现是CS硬件实现过程中的主要障碍,该算法通过对测量矩阵进行简单有效地筛选和预处理,削弱了测量矩阵中的元素关联,提高了图像质量。本文首先通过构造测量稀疏矩阵,然后对凸优化算法和贪婪迭代算法进行设计仿真,确定了适用于本文实验的分块稀疏雷达图像编码算法。利用基于残差最小的线性预测方法,使在更低采样率的情况下获得定位准确,轮廓清晰的目标图像,减少了成像所需探测次数,节约了时间资源。(4)针对合成孔径雷达成像区域越来越大,雷达成像分辨率需求日益提高,雷达信号带宽增大的需求和信号获取及处理难度增加的问题,本文提出基于正交匹配追踪的双小波融合算法。针对庞大的超宽带频段SAR雷达融合图像,鉴于雷达地物图片的小波稀疏特性,在图片通过小波变换后,首先分别对高频和低频的较大小波系数进行分组。在最小二乘准则下确定出每个分组的相对误差,记录稀疏解的非0元素位置索引。根据非0元素位置索引,构建最小二乘法,并对每组中的小波系数进行像素级融合。本文算法实现了最适合雷达图像的小波稀疏基和融合基构造,最后再将系数通过OMP恢复算法重建,并对比了基于GPSR方法的SAR图片融合算法。本论文提出的超稀疏压缩感知融合算法最大限度地节约了处理数据量,实现高频段超宽带SAR图像的欠采样融合,该算法可以有效避免高分辨率探测器带来的高成本问题。
徐俊成[3](2012)在《磁共振射频电路设计》文中进行了进一步梳理本课题提出了应用于磁共振系统的低噪声前置放大器、功率放大器、以及射频驱动单元的电路设计及制作方案。低噪声前置放大器是我们为磁共振接收机所设计制作的。其位于探头与后级放大器之间,用来接收探头中所感应出的极其微弱的电压信号,是对磁共振信号进行放大的第一级设备。所以,本课题所设计的低噪声前置放大器在充分考虑了其噪声对信噪比的影响后,特别在设计时加入了无源带通滤波器,对信号进行提取及噪声的抑制。除了低噪声前置放大器外,我们还设计、制作了用于磁共振发射机的功率放大器(功放)。功放是发射机的重要组成部分。它能够将激发样品所需的射频信号进行功率放大,满足不同情况下对发射功率的要求。以此保证在一定区域内的样品可以被足够的功率电平所激发,从而产生共振信号。由于我们为了能够将本课题所设计的功率放大器应用于一些便携式一体化设备。所以,我们对其功率进行了限制,目前该功率放大器的发射功率上限为10W。同时,为了提高其稳定性和可靠性,围绕着功率级我们还设计了一系列自我保护功能,如供电电压测量,输入、输出功率监测,以及对门信号占空比的检测等。在超导磁共振成像系统中,射频线圈通常有单线圈和双线圈两种工作状态,分别实现了体线圈发射和接收、头线圈发射和接收,以及体线圈发射和头线圈接收等多种工作模式。在双线圈工作状态下,在射频激发和磁共振信号检测期间,需要消除发射线圈和接收线圈之间的偶合:在单线圈工作状态下,则需要对发射通道和接收通道进行快速切换,同时保证射频功率不串入接收机前置放大器,以免破坏前放。为实现以上目的,本文设计了一个射频驱动单元,在门控信号和模式选择信号的控制下,对电源的输出进行快速切换,从而实现了射频线圈的工作模式选择和通道控制。
汪孝欢[4](2012)在《基于X射线实时成像系统的焊缝缺陷评片软件设计》文中指出随着X射线检测和数字图像处理技术的发展,焊缝缺陷的检测也逐步从人工评片过渡到计算机智能识别。利用计算机对焊缝数字图像进行检测和识别,在射线检测效率、经济效益、方便实用等方面得到了人们的认可。本文以实际工程需求为背景,以X射线实时成像系统所得到的BMP格式的焊缝数字图像为研究对象,进行Visual C++面对对象与可视化程序设计,设计评片系统软件。该软件主要分为图像处理、缺陷识别和缺陷等级评定三大模块。图像处理模块主要内容是数字图像的几何变换、图像增强、图像点运算、边界提取。几何变换有平移、旋转、镜像和缩放处理;图像的增强运算有平滑降噪、中值滤波;图像的点运算有灰度直方图设计、灰度的线性变换、灰度的窗口变换、灰度拉伸;灰度直方图的设计是为了计算数字图像的灰度值,采用线性变换进行二值化处理,通过窗口变换分离焊缝和母材并以提取焊缝、运用灰度拉伸凸显缺陷特征信息。边缘检测的算子有Robert算子、Sobel算子、Prewiit算子、Kristch算子、Guass-laplace算子。由于Guass-laplace算子能降低图像噪声的同时提取缺陷的轮廓,因此,本实验用Guass-laplace算子进行缺陷的轮廓提取。缺陷识别模块采用细化和中心点标注法统计缺陷的数量和平均半径,再用垂直投影得出缺陷在水平方向的像素。该算法不仅可以有效统计缺陷数量,而且还能快速算出缺陷的平均半径、周长和面积等参数。缺陷等级评定模块是以中华人民共和国行业标准(JB/T4730.2-2005钢、镍、铜制承压设备熔化焊对接焊接接头射线检测质量分级中的圆形和条形缺陷评级标准)为例,进行可视化与面对对象的程序设计。在缺陷识别菜单栏的子菜单中的对话框的编辑框中输入相关数据,能准确地评定焊缝缺陷的等级。实验结果表明,本焊缝X射线实时成像系统的评片软件能有效进行缺陷识别和等级评定,具有一定的实用价值。
郭亚平[5](2011)在《磁共振谱仪的通信模块设计和涡流补偿方法研究》文中提出磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是利用生物体内氢核在射频脉冲和梯度磁场的共同作用下产生共振信号,经过图像重建方法而成像的技术。与X射线CT相比,磁共振成像具有高组织分辨力、空间分辨力、多参数成像、可任意方向断层和无放射损伤等优点。经过30多年的飞速发展,磁共振成像已经成为医学临床诊断中最先进、应用最广的工具之一。作为MRI系统的核心控制模块,谱仪(Spectrometer)控制着成像系统其他模块的时序及射频波形和梯度波形信号的产生,以及信号的发射、接收和处理等操作协调运行。目前,只有国外少数几家厂商能进行谱仪的设计和实现,但价格贵,研究资料非常保密,国内生产的磁共振成像系统中的谱仪主要依赖于进口,这就造成了MRI系统生产和维护成本高,病人做检查费用高。因此,开发拥有自主知识产权的谱仪系统具有重要意义。本论文对磁共振成像原理以及谱仪的工作原理进行了深入研究,给出了一种新型MRI谱仪系统的软件设计方案。首先,参与讨论确定谱仪硬件系统设计,确定了谱仪硬件系统的架构,并介绍了各硬件模块的功能。接下来,针对谱仪的工作流程,进行了软件系统的功能分析,并提出了MRI谱仪系统主计算机端软件模块的设计方案,它与谱仪的硬件系统相配套,能够实现用户的多种成像需求,获取高质量的磁共振图像。本论文重点研究了对磁共振成像序列和参数文件等信息进行数据封装,并实现主计算机和谱仪硬件板卡之间的可靠通信。在成像过程中,涡流的存在影响磁共振图像的质量。因此,本论文对磁共振成像涡流补偿方法进行了研究,以提高MRI的成像质量。首先研究了磁共振成像中涡流的产生机理以及对成像的影响,并提出了一种基于分段迭代的MRI成像涡流补偿方法。该方法的技术基础是梯度电流预增强技术,一般梯度电流预增强在一个周期内要进行上千次e指数计算,因此需采用快速的计算方法。迭代计算是普遍采用的涡流补偿快速计算方法,但是存在累积误差放大的问题。针对这种问题,基于迭代计算原理,提出了一种改进的分段迭代的MRI成像涡流补偿计算方法。实验结果表明,该方法有效地提高了梯度预增强量的精度。
李涛[6](2011)在《基于ARM的嵌入式电阻层析成像测量系统设计》文中进行了进一步梳理电阻层析成像(ERT)技术是一种电学层析成像(PT)技术,具有可视化、非侵入、无辐射、速度快、成本低等优点,在两相流检测方面具有广泛的工业应用前景。经过近二十年的发展,已逐步从实验室研究阶段转向实际工业现场应用阶段,在工业现场应用中,对检测设备提出了更高的要求,即实现低功耗、便携式、智能化、小型化、一体化。在本文的研究中,主要完成了以下几方面的工作:1.采用ARM芯片(S3C2440)进行WinCE嵌入式系统的开发,代替PC机进行ERT图像反演与显示,推进了ERT设备的小型化、一体化、低功耗、便携式发展。WinCE下的应用开发与Windows桌面系统下编程相似,具有较高的开发效率,并有较好的数据库、网络应用等方面规范和技术支持,能够胜任未来对ERT设备远程访问控制等方面需要。2.在分析了ERT数据传输量的基础上,对比了几种常用数据传输方式的优缺点。并提出了嵌入式系统与单片间通过共享式存储芯片FIFO进行异步并行传输方案,同时保留串口、USB电路,综合应用各种串并行传输方式。3.将ERT算法移植到嵌入式系统下运行,进行相应数据结构的修改与基于MFC窗体的图像绘制工作。受限于硬件平台与WinCE系统版本,并未使用OpenGL ES二维/三维库函数,利用EVC本身的绘图函数足以完成二维图像的绘制工作。
张培来[7](2010)在《介入式诊疗装置的三维定位方法及系统研究》文中研究表明为了解决介入式诊疗装置在体外的定位问题,本文在国家863计划项目(编号:2006AA04Z368、2007AA04Z234)和国家自然科学基金项目(编号:60875061、30800235)的资助和支持下,提出了基于低频交流励磁定位的解决方案。针对目前存在的各种定位方法,论文首先分析了各类方法的优缺点,经过分析得出交流励磁定位方法是比较适合于该系统的方法,该方法具有不受视线阻碍,便于小型化,在小工作范围内,准确性和分辨率以及它的合群性能都很好,成本低等优点,非常适合短距离内的使用。交流励磁定位是由系统测得的磁场相关数据来反推出被测物体位置的一种定位方法。具体方案为:在人体的腹部布置若干个励磁线圈,由数据接收器里的单片机提供的PWM信号经过放大后轮流驱动每一个线圈,产生低频磁场;放置在定位胶囊内的接收线圈感应磁场,产生感应电动势;胶囊内的检测电路通过前级放大、滤波、PGA(programmable gain amplifier)放大、有效值转换变换后由AD芯片采集该感应电动势的大小,之后通过射频芯片将采集到的数据传送给体外的数据接收器;数据接收器在接收到定位胶囊发出的数据后将其存放在MMC卡中,之后导入到上位机的软件中,根据建立好的电磁场模型,由该电动势的大小即可求解出接收线圈和励磁线圈的距离,当系统工作一个周期后,即可建立方程组,通过方程组的求解来获得接收线圈的位置和姿态,也就是定位胶囊的位置和姿态。为了求解由定位模型导出的非线性方程组,提出了基于表面响应模型和模拟退火算法的混合定位算法。通过仿真与传统算法相比较,得出此算法计算精度高,收敛速度较快。根据上述方案,首先对电磁场进行了数学化的建模,并研制了便携式的交流励磁定位系统。分析了系统总体结构、定位胶囊系统、体外励磁控制和数据接收子系统的设计方案,研究了系统参数的选取和优化方法。定位胶囊主要实现数据的采集和发送,由于装载在胶囊内,对其外形尺寸和功耗要求较高,设计完成的胶囊外形为φ1 0 mm×22mm,功耗在30mW左右,符合低功耗及临床应用对外形尺寸的要求。搭建了定位实验台架,应用便携式交流励磁定位系统,进行了大量的体外定位实验,评价其定位精度。同时为了更加准确的获得实验数据,对计算中所需用到的关键参数进行了标定。实验结果表明,交流励磁定位方案能够满足对遥测胶囊进行体外便携定位要求。而且根据此方案设计的便携式交流励磁定位系统,定位精度较高,抗干扰能力强,对人体无电磁辐射伤害。因此,本文设计的定位系统具有很高的临床应用价值。
张玉琴[8](2009)在《改进ECT系统图像质量的方法研究》文中指出电容层析成像(ECT)技术是新兴发展起来的一种基于电容敏感机理的过程层析成像技术,它具有成本低、适用范围广、结构简单、非侵入、安全性能好等优点,是目前多相流参数检测技术发展的主流和研究热点。在迈向工业应用的过程中,ECT技术还有一些难点需要克服,如重建图像精度不高就是其中之一。本文的研究重点是提高ECT系统的重建图像质量,为此主要从两个方面对系统进行了改进:一、基于旋转电容法的新思想,设计了电容传感器及其开关网络,在不减小电极尺寸、不降低灵敏度的情况下成倍地增加了独立电容对测量数据,提高了重建图像分辨率;二、对BP网络结构进行了改进,并基于此算法进行了图像重建,使其准确性得到了提高。此外还对充放电法和交流法这两种常用的微小电容检测电路进行了研究分析,选出了合适的检测电路,实现了数据的A/D转换以及上位机与下位机的通讯。本文组建了完整的ECT实验装置,并在此装置上完成了旋转电容法和改进BP网络算法对提高重建图像质量的实验验证。
马官营[9](2008)在《人体肠道诊查微型机器人系统及其无线供能技术研究》文中认为本文以国家自然科学基金资助项目和国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目为依托,研究了一种人体肠道诊查微型机器人系统,试图探索一种肠道微创、无创诊疗的新途径。通过对体内微系统无线供能技术的研究,力图解决机器人由于拖缆不能深入人体的问题。在对人体肠道这一特殊环境进行分析的基础上,研究了仿蚯蚓蠕动机器人系统。利用直流电机作为动力源,经过三级齿轮减速器和丝杆螺母机构把旋转运动转化为直线运动,实现了机器人的运动步态。机器人可以执行前进、后退、停止等指令。无线通讯子系统实现体内外的信息交互,设计的数字通讯模块具有较强的抗干扰能力,通讯速率达50kbps。图像子系统采集图像并传输到体外,功耗仅200mW,帧率30帧/秒,图像分辨率30万像素。无线供能子系统为体内机器人提供电能。通过这三个子系统的研究,实现了机器人从“有线”到“无线”的跨越。组装完成的机器人样机外径Φ12mm,长150mm,通过肠道离体实验初步验证了机器人运动的有效性和能量传输的可靠性。供能问题是限制体内诊疗系统的发展的“瓶颈”问题,本文对基于电磁感应的机器人无线供能系统作了深入研究。首先分析了体内接收线圈与体外发射线圈之间的耦合系数,指出与传统的经皮能量传输系统的区别。然后对并-并、并-串、串-并、串-串四种电路结构的传输效率进行了分析,得出了能量传输效率最大化的条件。指出了串联谐振电路和并联谐振电路的不同适用条件,并从根本上揭示了影响能量传输效率的因素-耦合系数和线圈品质因数。针对机器人在体内姿态不确定的情况,提出了一种自定向机构,利用重力保持接收线圈的姿态,从而提高能量传输的效率。通过对线圈品质因数的理论和实验研究,得出了无线能量传输系统最佳工作频率这一重要结论,为利用电磁耦合进行能量传输这一方法建立了理论基础。机器人在体内工作过程中,接收线圈和发射线圈间的耦合系数不断变化,导致能量传输效率不稳定,同时为了满足能量传输效率最大化的条件,设计了基于无线通讯的接收电压反馈回路和谐振频率自调节的双闭环能量传输系统,大大提高了能量传输的稳定性和可靠性。肠道诊查机器人系统采用电磁耦合方式进行无线能量传输,发射线圈产生的交变磁场可能会对人体产生危害,为此研究了电磁场对人体的作用。电磁场通过三种基本耦合机制在人体产生热效应和非热效应。然而由于匮乏流行病学研究,电磁场对人体的长期作用效果目前尚不明确。但随着人们对电磁场的认识,国际上相关组织已经研究并制定了限制电磁场暴露的标准和导则,本文以国际非电离辐射防护委员会的导则和IEEE C95.1-2005标准为依据,对发射线圈产生的电磁场作了暴露评估。对于低频磁场而言,感应电流密度和比吸收率是主要参考量,通过实验测量出这两个物理量存在很大困难,计算电磁学为生物电磁剂量学研究提供了新手段,本文采用数值计算的方法求解电磁场对人体的作用量。采用美国可视人体项目的数据集,运用半自动的图像分割技术,重建了包含56种生物组织的高精度三维真实人体模型,其分辨率达0.33mm×0.33mm×2mm。通过“电磁特性文件”把组织模型中每个体素的电特性描述出来,从而建立了人体电磁计算模型。采用有限积分方法计算分析了发射线圈产生的电磁场在人体产生的电流密度、比吸收率等生物电磁剂量学量,并研究了发射频率、发射电流等参数对电流密度及比吸收率的影响,为无线供能系统的设计奠定了生物安全性基础。
贾雪琴,李强,李景宏[10](2004)在《核磁共振成像系统接收端数字化研究》文中研究说明国内目前的核磁共振的关键设备—谱仪具有相位不稳,成像不够清晰,分立元件过多,升级困难的缺点。针对这些缺点对谱仪的模拟接收端提出了数字化接收方案。该方案克服了模拟电路为主的射频接收端所存在的问题,抗噪声干扰力强,稳定性高。还对ADC采样率的选择作了详细的分析。该方案经实验仿真证明具有可行性。
二、核磁共振成像系统接收端数字化研究(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、核磁共振成像系统接收端数字化研究(论文提纲范文)
(1)医学影像自助打印系统研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 医学影像自助打印系统概述 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 国内外研究现状及发展 |
1.3 课题主要研究内容 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.4 论文结构及说明 |
第2章 医学影像传输与识别技术基础 |
2.1 PACS概述 |
2.1.1 PACS结构及流程 |
2.2 DICOM协议 |
2.2.1 DICOM网络传输 |
2.2.2 DICOM的服务 |
2.3 图像的识别基础 |
2.3.1 模式识别 |
2.3.2 OCR识别 |
2.4 本章小结 |
第3章 医学影像自助打印系统的分析与设计 |
3.1 系统需求分析 |
3.1.1 系统需求 |
3.1.2 用户需求 |
3.1.3 功能需求 |
3.2 系统整体结构设计及关键技术设计 |
3.2.1 系统整体结构设计 |
3.2.2 关键技术设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 医学影像自助打印系统的实现 |
4.1 系统开发环境的选择 |
4.1.1 系统平台的选择 |
4.1.2 系统开发方式的选择 |
4.2 系统实现 |
4.2.1 系统各功能模块实现详述 |
4.2.2 系统主界面 |
4.2.3 系统各功能模块代码实现 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(2)应用于超宽带雷达的压缩感知算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 超宽带雷达的特点与应用 |
1.1.1 超宽带雷达的定义与特点 |
1.1.2 超宽带雷达的产生与发展 |
1.1.3 超宽带雷达的应用 |
1.2 超宽带生命探测雷达 |
1.2.1 国外生物雷达发展现状 |
1.2.2 国内生物雷达发展现状 |
1.2.3 非接触生命探测雷达中应用压缩感知的意义 |
1.3 合成孔径雷达简介 |
1.3.1 UWB SAR雷达发展 |
1.3.2 SAR图像特点 |
1.3.3 CS SAR图像融合方法 |
1.4 本文研究内容与结构安排 |
第2章 压缩感知基本理论及关键参数设置 |
2.1 压缩感知理论的产生与发展 |
2.2 国内外压缩感知技术研究现状 |
2.2.1 国外压缩感知发展现状 |
2.2.2 国内压缩感知研究现状 |
2.3 压缩感知基础理论介绍 |
2.3.1 信号的稀疏表示 |
2.3.2 信号的编码测量 |
2.3.3 压缩感知算法中信号的重构 |
2.3.4 压缩感知关键参数设置 |
2.4 CS关键参数设置验证实验 |
2.5 本章小结 |
第3章 应用于UWB呼吸检测的压缩感知算法研究 |
3.1 超宽带呼吸探测仪的特点与基本原理 |
3.1.1 生命探测雷达的优点 |
3.1.2 超宽带生命探测的基本原理及难点分析 |
3.1.3 传统呼吸检测方法 |
3.2 UWB呼吸检测信号的建模与成像 |
3.2.1 UWB呼吸检测信号建模 |
3.2.2 一维距离域图像截取仿真 |
3.3 UWB呼吸CS检测算法设计 |
3.3.1 呼吸CS检测系统设计 |
3.3.2 基于CS呼吸检测的l0和l1范数恢复算法设计 |
3.3.3 呼吸数据稀疏度检测 |
3.3.4 呼吸实验中测量次数的确定 |
3.3.5 测量矩阵的自适应调制 |
3.4 实验结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 直达波抑制图像分块稀疏编码方法研究 |
4.1 穿墙雷达直达波抑制成像算法介绍 |
4.1.1 直达波成像的模型建立 |
4.1.2 去直达波方法分析 |
4.2 雷达图像压缩算法研究 |
4.2.1 雷达图像压缩的意义 |
4.2.2 超宽带生物雷达图像压缩的方法 |
4.2.3 超宽带雷达图片压缩评价指标 |
4.3 基于压缩感知的窗墙雷达图片编码算法设计 |
4.3.1 雷达图像分块稀疏CS编码实验 |
4.3.2 TWR图像CS编码的恢复算法 |
4.3.3 最佳测量距阵构造 |
4.4 实验结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 双小波变换SAR图像CS融合方法研究 |
5.1 SAR图像融合介绍 |
5.1.1 遥感图像融合的发展 |
5.1.2 图像融合算法的层次分类 |
5.1.3 图像融合步骤 |
5.1.4 小波融合方法 |
5.2 CS双小波变换图像融合方法 |
5.2.1 融合图像评价标准 |
5.2.2 双小波基的构造 |
5.2.3 采样次数选择 |
5.2.4 恢复算法设计 |
5.3 实验结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 本文进行的主要工作与创新 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(3)磁共振射频电路设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磁共振成像技术的发展与应用 |
1.2 论文主要研究内容 |
第二章 磁共振成像系统结构 |
2.1 磁体系统 |
2.2 射频系统 |
2.3 梯度系统 |
2.4 计算机系统 |
第三章 低噪声射频前置放大器 |
3.1 低噪声前置放大器概述 |
3.2 放大器噪声的分类及特点 |
3.3 前置放大器中的噪声抑制技术 |
3.4 射频前置放大器的设计 |
3.5 实验结果讨论 |
第四章 10W射频功率放大器 |
4.1 功率放大器概述 |
4.2 功率放大器的特点及功能 |
4.3 10W射频功率放大器的结构及设计 |
4.4 样机及讨论 |
第五章 射频驱动单元 |
5.1 射频驱动单元功能及结构概述 |
5.2 高速开关的原理 |
5.3 射频驱动单元高速开关的设计 |
5.4 射频驱动单元PIN管驱动电路的设计 |
5.5 制作样机及讨论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)基于X射线实时成像系统的焊缝缺陷评片软件设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本课题的研究背景及意义 |
1.1.1 常用的无损检测方法简介 |
1.1.2 X 射线检测成像方法 |
1.1.3 本课题的理论与实际意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本课题主要研究内容及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 本课题的创新点 |
第2章 X 射线实时成像系统基本原理介绍 |
2.1 射线实时成像检测系统的图像特性 |
2.1.1 射线实时成像系统图像的构成要素 |
2.1.2 X 射线实时成像系统图像的质量指标 |
2.1.3 图像增强器射线实时成像系统的优点和不足 |
2.2 常见的数字化射线成像技术简介 |
2.2.1 计算机射线照相技术 |
2.2.2 线阵列扫描成像技术 |
2.2.3 数字平板直接成像 |
2.3 数字成像系统的技术特性参数 |
2.3.1 数字成像系统的信噪比 |
2.3.2 数字成像系统的分辨率 |
2.3.3 对比灵敏度和宽容度 |
2.4 数字图像处理技术的概述 |
2.4.1 数字图像处理技术的发展由来 |
2.4.2 数字图像处理技术的应用 |
2.5 数字图像处理软件设计思路 |
第3章 数字图像处理功能模块的设计 |
3.1 数字图像显示原理 |
3.1.1 BMP 文件格式基本组成 |
3.1.2 打开并显示 BMP 图像 |
3.2 数字图像的几何运算 |
3.2.1 平移操作 |
3.2.2 镜像操作 |
3.2.3 缩放操作 |
3.2.4 旋转操作 |
3.3 数字图像的点运算设计 |
3.3.1 灰度直方图操作 |
3.3.2 灰度的线性变换 |
3.3.3 灰度的窗口变换 |
3.3.4 灰度拉伸 |
3.4 数字图像的增强处理 |
3.4.1 图像的平滑降噪 |
3.4.2 图像的中值滤波 |
3.5 边缘检测、轮廓提取 |
3.5.1 Roberts 边缘检测算子 |
3.5.2 Sobel 边缘检测算子 |
3.5.3 Prewiit 边缘检测算子 |
3.5.4 Krisch 边缘检测算子 |
3.5.5 Gauss-laplace 边缘检测算子 |
3.6 数字图像形态学处理 |
3.6.1 腐蚀 |
3.6.2 细化 |
3.7 缺陷边界水平方向尺寸测定设计 |
3.7.1 直线拟合 |
3.7.2 垂直投影 |
第4章 缺陷的模式识别模块设计 |
4.1 缺陷类型的特征参数 |
4.2 缺陷分类判断的逻辑 |
第5章 缺陷等级评定功能模块设计 |
5.1 圆形缺陷的等级评定功能模块设计 |
5.2 条形缺陷的等级评定功能模块设计 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A(攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录) |
(5)磁共振谱仪的通信模块设计和涡流补偿方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 磁共振成像概述 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文主要工作及研究内容安排 |
第2章 磁共振成像原理 |
2.1 核磁共振理论 |
2.1.1 磁场中的氢核运动 |
2.1.2 原子的核磁共振现象 |
2.1.3 驰豫作用和驰豫时间 |
2.1.4 磁共振的经典理论--布洛赫方程 |
2.1.5 自由感应衰减信号 |
2.2 磁共振成像的空间定位 |
2.2.1 梯度磁场 |
2.2.2 层面选择 |
2.2.3 相位编码和频率编码 |
2.2.4 图像重建 |
2.3 磁共振成像中的涡流 |
2.4 本章小结 |
第3章 MRI谱仪通信模块设计 |
3.1 谱仪硬件架构及功能介绍 |
3.1.1 磁共振成像系统的组成 |
3.1.2 谱仪的组成 |
3.1.3 谱仪的工作流程 |
3.2 谱仪软件系统的方案设计及架构功能 |
3.2.1 核心模块 |
3.2.2 应用模块 |
3.2.3 扫描软件界面 |
3.3 计算机与谱仪主板的通信模块设计 |
3.3.1 通信模块的工作框架 |
3.3.2 数据封装 |
3.4 本章小结 |
第4章 MRI成像涡流补偿方法研究 |
4.1 涡流的产生及影响 |
4.2 涡流补偿的算法研究 |
4.2.1 涡流补偿的迭代计算公式 |
4.2.2 分段迭代的涡流补偿快速计算方法 |
4.2.3 实验结果与分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 研究成果总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(6)基于ARM的嵌入式电阻层析成像测量系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 两相流检测 |
1.1.1 两相流的定义与分类 |
1.1.2 两相流检测的发展方向 |
1.2 电阻层析成像(ERT)技术简介 |
1.2.1 过程层析成像(PT)技术 |
1.2.2 电阻层析成像技术的原理与特点 |
1.2.3 电阻层析成像技术的研究方向 |
1.3 电阻层析成像系统硬件设备发展概况 |
1.3.1 电阻层析成像测量设备的硬件构成与设备发展 |
1.3.2 电阻层析成像测量设备新器件和新方法 |
1.3.3 电阻层析成像测量系统数据传输方式现状分析 |
1.4 本论文的主要工作与内容 |
第2章 嵌入式系统简介与双机系统间数据传输方式研究 |
2.1 嵌入式系统简介 |
2.1.1 嵌入式系统组成、特点与分类 |
2.1.2 嵌入式系统的应用现状与发展趋势 |
2.1.3 嵌入式操作系统分类 |
2.2 双机系统间数据传输方式概述 |
2.2.1 串行传输方式 |
2.2.2 并行传输方式 |
2.2.3 共享式存储芯片方式 |
2.3 本章小结 |
第3章 嵌入式电阻层析成像测量系统硬件电路设计 |
3.1 嵌入式电阻层析成像便携设备整体设计框架 |
3.2 嵌入式处理器与操作系统选用 |
3.2.1 ARM 芯片选用 |
3.2.2 WinCE 系统的选用 |
3.3 基于FIFO 的并行数据传输电路设计 |
3.3.1 FIFO 芯片选型与时序分析 |
3.3.2 基于FIFO 芯片的单片机与ARM 芯片间数据传输电路设计 |
3.4 单片机与ARM 间串行数据传输电路设计 |
3.5 ARM 核心板相关接口电路 |
3.6 本章小结 |
第4章 WinCE 嵌入式系统内核定制与驱动集成开发 |
4.1 系统内核定制 |
4.2 FIFO 驱动程序开发 |
4.2.1 WinCE 下驱动程序模型 |
4.2.2 FIFO 驱动程序编写 |
4.3 FIFO 驱动集成到系统内核镜像 |
4.4 WinCE 重要配置文件 |
4.5 本章小结 |
第5章 软件程序开发与调试 |
5.1 单片机数据传输控制程序开发 |
5.2 ERT 成像算法的嵌入式系统下移植 |
5.2.1 成像算法移植问题分析 |
5.2.2 LBP 算法Matlab 语言转换与数据结构修改 |
5.3 WinCE 下实现图形绘制 |
5.3.1 OpenGL ES 技术简介 |
5.3.2 EVC 下基于MFC 的绘图 |
5.4 WinCE 下应用程序开发 |
5.4.1 应用程序开发环境 |
5.4.2 WinCE 应用程序中的驱动调用方法 |
5.4.3 应用程序编写步骤 |
5.5 WinCE 下应用程序调试工具 |
5.6 本章小结 |
第6章 嵌入式电阻层析成像系统测试 |
6.1 用单片机模拟双机系统间FIFO 通信测试 |
6.2 WinCE 系统与单片机串口通信测试 |
6.3 WinCE 系统与单片机FIFO 通信测试 |
6.3.1 FIFO 驱动程序稳定性测试 |
6.3.2 基于FIFO 的ERT 并行数据采集系统测试 |
6.4 WinCE 下ERT 成像系统运行测试 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)介入式诊疗装置的三维定位方法及系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1. 课题的研究背景 |
1.2. 消化道系统生理基础 |
1.2.1.消化道结构 |
1.2.2.常见的消化道疾病 |
1.3. 国内外研究现状 |
1.4. 课题研究的目的和意义 |
1.5. 本文的主要内容及结构 |
第二章 定位系统的理论建模及分析 |
2.1.几种定位方法的比较 |
2.2.定位系统设计 |
2.3.系统的理论建模 |
2.4.交流励磁定位算法研究 |
2.4.1.传统的非线性方程组求解算法 |
2.4.2.交流励磁定位模型的求解 |
2.4.3.表面响应模型 |
2.4.4.模型模拟退火法 |
2.4.5.基于表面响应模型和模拟退火算法的混合优化算法 |
2.5.本章小结 |
第三章 交流励磁定位系统的实现 |
3.1.交流励磁定位系统的性能指标要求 |
3.2.系统硬件设计 |
3.2.1.数据接收器硬件设计 |
3.2.2.定位胶囊硬件设计 |
3.3.软件设计 |
3.4.系统的组装 |
3.5.参数优化 |
3.5.1.系统参数优化流程 |
3.5.2.感应线圈参数的优化 |
3.5.3.励磁线圈参数的优化 |
3.6.本章小结 |
第四章 交流励磁定位系统实验及实验结果分析 |
4.1.定位胶囊模块的标定实验 |
4.1.1 信号处理电路放大倍数的标定 |
4.1.2.感应线圈常数的标定 |
4.2.体外定位实验 |
4.2.1.实验方法 |
4.2.2.实验结果及分析 |
4.3.本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文主要工作 |
5.2 下一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录 |
(8)改进ECT系统图像质量的方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 过程层析成像技术概述 |
1.1.1 过程层析成像技术的研究现状 |
1.1.2 过程层析成像技术的发展趋势 |
1.2 电容层析成像技术 |
1.3 本文主要工作 |
2 电容层析成像系统的结构及基本原理 |
2.1 电容层析成像系统的组成 |
2.1.1 电容传感器 |
2.1.2 数据采集单元 |
2.1.3 图像重建系统 |
2.2 ECT技术的基本数学原理 |
2.3 ECT系统建模 |
3 微小电容检测电路的研究 |
3.1 几种常见的微小电容检测电路 |
3.2 交流法和充放电法微小电容测量电路的研究 |
3.2.1 交流法电容检测电路 |
3.2.2 充放电法电容检测电路 |
3.2.3 两种检测电路的比较 |
3.3 充放电电容测量法具体电路的实现 |
3.3.1 方波电路的设计 |
3.3.2 C/V转换电路和差分放大电路的设计 |
4 旋转电容检测原理及数据采集系统的设计 |
4.1 旋转电容检测原理 |
4.2 旋转电容传感器的设计 |
4.3 旋转电容阵列电极控制电路的实现 |
4.3.1 模拟开关网络的设计 |
4.3.2 单片机控制部分 |
4.4 A/D转换和数据通讯 |
4.4.1 加采集卡的介绍 |
4.4.2 数据通讯 |
5 基于改进BP网络的ECT系统图像重建 |
5.1 神经网络介绍 |
5.1.1 人工神经元 |
5.1.2 神经网络的结构及工作方式 |
5.1.3 神经网络的学习 |
5.2 BP神经网络模型与学习算法 |
5.2.1 BP网络结构 |
5.2.2 BP学习算法 |
5.3 应用于ECT系统的BP神经网络图像重建 |
5.3.1 ECT系统的BP网络构建 |
5.3.2 基于BP算法的ECT图像重建程序设计 |
5.4 基于BP网络的ECT系统图像重建算法的改进 |
5.4.1 传统BP网络的不足 |
5.4.2 改进BP网络结构的方法 |
5.4.3 BP网络改进后的算法流程 |
6 实验结果 |
6.1 基于旋转电容法的ECT系统重建图像实验结果 |
6.2 基于改进BP网络图像重建实验结果 |
7 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 电路原理图 |
附录B 实验装置图 |
附录C 硕士学位期间发表的论文情况说明 |
(9)人体肠道诊查微型机器人系统及其无线供能技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 肠道诊查系统研究现状 |
1.2.1 被动式诊查系统 |
1.2.2 主动式诊查系统 |
1.3 无线供能技术的研究现状 |
1.3.1 无线供能方式 |
1.3.2 基于电磁耦合的能量传输技术 |
1.4 课题的研究意义 |
1.5 本文的主要研究内容及创新点 |
第2章 肠道诊查微型机器人系统研究 |
2.1 肠道诊查机器人系统总体设计 |
2.2 机器人运动原理与设计 |
2.2.1 人体肠道的形态及解剖特征 |
2.2.2 机器人设计要求 |
2.2.3 仿蚯蚓机器人运动原理 |
2.2.4 机器人结构设计 |
2.3 无线通讯子系统 |
2.4 图像子系统 |
2.5 无线供能子系统 |
2.6 实验研究 |
2.6.1 运动性能实验 |
2.6.2 牵引性能实验 |
2.6.3 肠道离体实验 |
2.7 本章小结 |
第3章 无线供能系统研究 |
3.1 电磁感应相关定律 |
3.2 无线供能系统组成 |
3.3 线圈耦合系数 |
3.4 耦合效率 |
3.5 提高无线供能系统耦合效率 |
3.5.1 提高线圈耦合系数 |
3.5.2 提高线圈品质因数 |
3.6 双闭环能量传输系统设计 |
3.7 接收电路设计 |
3.8 本章小结 |
第4章 无线供能系统电磁场生物安全性研究 |
4.1 电磁场与人体的作用机理 |
4.1.1 电磁场与人体之间的耦合机制 |
4.1.2 电磁场生物效应 |
4.2 限制电磁场暴露的导则和标准 |
4.3 生物电磁剂量学的研究方法 |
4.3.1 生物电磁剂量学量 |
4.3.2 剂量学方法 |
4.4 高精度人体电磁模型 |
4.4.1 原始图像数据 |
4.4.2 图像分割 |
4.4.3 人体组织模型 |
4.4.4 人体电磁模型 |
4.5 FIT 方法 |
4.5.1 FIT 原理 |
4.5.2 FIT 计算步骤 |
4.5.3 计算方法验证 |
4.6 计算结果及分析 |
4.6.1 电流密度 |
4.6.2 比吸收率 |
4.6.3 电磁场强度 |
4.6.4 外围电磁场 |
4.6.5 结论 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 进一步的研究内容 |
附录 1 圆形线圈耦合系数计算 |
附录 2 耦合效率计算 |
附录 3 人体组织电磁特性文件 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间录用和发表的学术论文 |
四、核磁共振成像系统接收端数字化研究(论文参考文献)
- [1]医学影像自助打印系统研究与实现[D]. 李雪军. 河北科技大学, 2018(04)
- [2]应用于超宽带雷达的压缩感知算法研究[D]. 任建. 沈阳工业大学, 2015(06)
- [3]磁共振射频电路设计[D]. 徐俊成. 华东师范大学, 2012(01)
- [4]基于X射线实时成像系统的焊缝缺陷评片软件设计[D]. 汪孝欢. 兰州理工大学, 2012(10)
- [5]磁共振谱仪的通信模块设计和涡流补偿方法研究[D]. 郭亚平. 中国科学技术大学, 2011(09)
- [6]基于ARM的嵌入式电阻层析成像测量系统设计[D]. 李涛. 中国石油大学, 2011(11)
- [7]介入式诊疗装置的三维定位方法及系统研究[D]. 张培来. 上海交通大学, 2010(10)
- [8]改进ECT系统图像质量的方法研究[D]. 张玉琴. 南京理工大学, 2009(12)
- [9]人体肠道诊查微型机器人系统及其无线供能技术研究[D]. 马官营. 上海交通大学, 2008(07)
- [10]核磁共振成像系统接收端数字化研究[J]. 贾雪琴,李强,李景宏. 仪器仪表学报, 2004(S1)