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[期刊] 林业科学
[作者]
葛浙东 戚玉涵 罗瑞 陈龙现 王艳伟 周玉成
【目的】构建一套等距扇形X射线束木材CT断层成像系统,提出一种基于正弦图的系统旋转中心校正方法,实现对木材高质量断层成像,为准确获取木材内部结构信息、研究木材结构形态提供技术支持。【方法】首先,分析CT断层成像系统成像原理,验证穿过扫描断层内任意一点的投影地址与旋角度存在一定函数关系,投影地址轨迹在扫描过程中是一条与旋转角度相关的正弦曲线;其次,计算投影地址对称中心与探测器中点的差值,在图像重建过程中,对旋转中心偏移量进行补偿,获得任意一点正确的投影位置;再次,选择直径205 mm、高度400 mm的杉木作为试验对象,分别校正旋转中心偏移量为8、9、10、11、12个探测点,对断层1进行扫描,获得5幅断层图像,并对试验结果进行定量分析;最后,对断层2进行扫描,重建旋转中心校正前后断层图像,并对2幅图像进行评价与分析。【结果】断层1的5幅重建图像均可反映木材内部结构特征,校正数值逐渐接近旋转中心偏移量,峰值信噪比和结构相似度均有所提高,而相对误差均有所减小,图像愈加近似于原始图像,旋转中心校正数值与偏移量相等情况下重建图像效果最好。断层2的2幅重建图像质量差异性较大,校正前图像环形伪影干扰严重,生长轮肉眼难以区分,图像边缘有向周边扩散现象,相近裂纹结构产生假象,而校正后图像无环形伪影干扰,心材生长轮清晰可见,图像边缘无向周边扩散现象,成像质量良好。旋转中心校正后的图像质量远远优于校正前,基于正弦图的系统旋转中心校正方法在木材CT断层成像系统中具有良好的应用效果。【结论】基于正弦图的系统旋转中心校正方法可有效解决木材CT成像系统旋转中心随机偏移问题,抑制环形伪影缺陷,明显提升木材CT断层图像的重建效果。木材CT断层成像系统旋转中心经校正后,重建的木材断层图像可清晰反映裂纹、生长轮、心边材等结构特征,能满足科研、高校、检测检验等机构对木材内部结构的检测与分析要求。
关键词：
X射线 CT 木材 正弦图 旋转中心
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
焦治 李光辉 武夕
【目的】应力波断层成像技术已经在林木无损检测领域得到了广泛的应用,然而木材的各向异性特征以及应力波速度反演计算的误差对断层成像的精度影响较大。因此,进一步提高断层图像的准确性非常关键。【方法】根据传统的应力波速度反演原理,提出了一种基于速度误差校正的断层成像算法(ECIA)。该算法利用最小二乘QR分解法(LSQR)计算应力波在林木横截面网格单元内的速度分布,并使用误差校正机制(ECM)优化断层图像。为了评估算法的性能,分别选取了若干实验室内的原木试样及扬州市区古树进行无损检测实验,利用德国PICUS应力波
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
单海斌 刘杏娥 杨淑敏 孙建平 杨喜
介绍了计算机断层扫描技术(CT)技术在木材无损检测领域中的发展情况和独特优势,从方法应用、结果判定、测试范围等方面详细阐述了国内外木材计算机层析成像检测的研究现状,着重指出它在木材宏观构造识别、早晚材密度判定、木材内部缺陷预测、裂纹扩展过程的超高速扫描以及微观构造分辨等方面取得的技术成果。最后强调结合木竹材材性特征开发相应的CT无损检测技术,为木竹基础科学研究以及高效利用提供技术支持。参37
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
岳小泉 王立海 刘泽旭 王兴龙 荣宾宾
通过对不同含水率的山杨原木试件进行检测，分析了含水率对腐朽和健康木材电阻与应力波传播速度的影响，及其对２种检测技术误差率的影响．结果表明：（１）随着含水率的提高，原木试件健康和腐朽区域的电阻均先减小后趋于平稳，但相同含水率下，腐朽区域木材电阻低于健康木材；（２）采用电阻断层成像仪检测腐朽缺陷面积的误差率随含水率的提高有差异（最大误差率为３７．８３％，最小误差率为２．４８％），含水率在３６．１３％～８１．７９％时误差较小，腐朽缺陷检测较接近真实值；（３）应力波传播速度随着木材含水率的提高先降低后趋于平稳．应力波二维图像检测腐朽缺陷面积的准确率随着含水率的变化也有差异，最大误差率为５２．６１％，最．．．
关键词：
含水率 电阻 应力波 无损检测
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈宗桂 董晓军 管海辰 曾令容 张英俊 黄民江
“医学影像设备学”是医学影像技术专业的一门核心课程，在整个教学计划中，融合了多门课程的核心内容，具有承上启下的关键作用。但该门课程涉及的影像设备价格昂贵，绝大多数高校缺乏足够的资金购买以用于实验教学，导致计算机断层成像实验教学无法正常开展，限制了学生学习的积极性，虚拟仿真实验可以解决当前实验教学中出现的问题。因此，该文提出基于MATLAB的计算机断层成像系统，并设计图形用户界面（GUI），能以人机通信的方式实现对计算机断层成像的动态仿真。在实验教学过程中学生全程参与，这不仅有助于学生掌握计算机断层成像设备相关理论，还可以提高其动手操作能力。
[期刊] 中国土地科学
[作者]
刘顺喜 夏学齐 尤淑撑 张定祥 杜凤兰 亓雪勇 李琪 冯仲科 田庆久 曾巍
研究目的:探讨模型简单、实用的机载成像光谱数据辐射畸变校正算法,为土地利用/覆被研究提供辐射质量优化的图像。研究方法:理论分析与实证研究法。研究结论:由于“太阳-目标-传感器”的相对几何关系发生变化,使得不同空间位置的相同地物辐射亮度值发生变化,这种辐射畸变称其为几何辐射畸变更为合理;基于低通滤波的辐射畸变校正算法,模型简单、方法实用,实现了研究区128波段OMIS-I机载成像光谱数据图像辐射畸变的有效校正。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
胡智明 杨明春 朱翔 田超
声速是表征组织的一个重要声学参数。我们开发了一种超声断层成像(USCT)系统，用于小动物器官的体外声速成像和评估。该USCT系统采用256个阵元的环形阵列换能器，并允许所有通道同时进行信号传输和接收。该方法不需要复杂的样品制备程序，测量结果准确。实验结果表明，该方法测量的离体大鼠脑、心、肝、脾、肾的声速与已发表的数据接近。这项工作展示了一种新的声速成像方法，并具有在体应用潜力。
关键词：
超声断层成像 声速度 组织表征 图像重建
[期刊] 林业科学
[作者]
刘涛 李光辉
【目的】提出一种基于射线分割的林木应力波断层成像算法,研究应力波在林木横截面上的信号分布情况,提高应力波断层成像精度,准确反映林木内部缺陷的位置、大小和腐朽程度。【方法】选取4株原木样本(松树、乌桕)和4株活树样本(香樟、圆柏、柳树)进行应力波断层成像试验,利用FAKOPP应力波检测仪采集样本横截面应力波数据。首先校正采集的应力波速度,绘制应力波传播射线图,对成像区域进行网格划分;然后分割每一条应力波传播射线,基于已知射线传播速度估算待分割射线上多条线段的速度,增加应力波信号量,得到改进的应力波传播射线图;最后根据改进的应力波传播射线图估算成像区域内网格单元的速度,结合图像处理方法,生成断层图像。为验证算法的可行性,使用Resistograph微钻阻力仪评估活树内部健康状况。【结果】基于射线分割的林木应力波断层成像算法能够较准确地重建4株原木样本的断层图像。使用Resistograph微钻阻力仪对活树进行多路径钻探,与阻力曲线图相比发现,基于射线分割的林木应力波断层成像算法生成的断层成像具有较高精度。【结论】基于射线分割的林木应力波断层成像算法可提高初始网格单元速度的准确性和相关性,能够实现林木内部缺陷的高精度成像,适用于林木无损检测。
关键词：
应力波 无损检测 射线分割 断层成像
[期刊] 林业科学
[作者]
戚玉涵 徐佳鹤 张星梅 葛浙东 李早芳 周玉成
【目的】研制一套基于扇形Ｘ射线束的立木ＣＴ成像系统，将计算机层析成像技术应用于对立木的扫描，实现立木的高分辨率断层成像，便于科研人员全面、准确了解木材的内部结构与缺陷特征，为木材科学研究提供技术支撑。【方法】立木ＣＴ成像是根据木材不同构造对Ｘ射线的吸收程度不同，通过测定Ｘ射线在木材内的衰减系数，求解衰减系数值在立木断层上的二维分布矩阵，并将其变换为人眼可见的灰度图像，实现立木断层图像的成像。立木ＣＴ成像系统包括Ｘ射线源、Ｘ射线探测器、电动旋转台和中控计算机等，中控计算机作为控制处理单元对系统进行整体控制。在对立木进行扫描的过程中，Ｘ射线源与Ｘ射线探测器保持静止，被测立木置于电动旋转台的旋转中心．．．
关键词：
X射线 计算机断层扫描 立木成像
[期刊] 统计与决策
[作者]
叶天勇
一、问题的提出多元回归分析是统计分析和预测的一种重要方法,现已得到广泛的应用。但是,如果我们只注意研究因变量与自变量之间的关系,还不能完全说明经济关系的复杂性。因为,在我们所研究的问题当中,不但因变量与自变量之间存在着线性关系,而且自变量之间往往也存在着高度的线性相关,统计理论将这种现象称为多重共线性。多重共线性是多元回归分析中一类比较复杂的问题,由于它的存在,会消弱回归系数估计值的准确性和稳定性,从而给经济分析和预测带来很大的误差。本文结合我们在预测实践中所遇到的一些问题,谈谈多重共线性的检验及校正方法。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘时城 温仲明 陶宇 朱朵菊 张静 曾鸿文
刺槐是黄土丘陵区生态环境建设的主要乔木树种之一,而地形阴影是影响刺槐林遥感提取精度的重要因素。为研究不同地形校正方法对刺槐林分布信息提取的影响,以黄土丘陵区安塞县的刺槐人工林为例,使用Cosine、SCS、Minnaert、C、SCS+C 5种校正方法对该地区2015年7月份的Landsat8 OLI影像进行地形校正,并采用基于样本、面向对象提取的方法对人工刺槐林的分布信息进行提取。最后对地形校正前后的影像进行视觉比较和回归分析,并对提取结果进行精度评估,从而比较不同地形校正方法对刺槐人工林分布信息提取的
关键词：
地形校正 刺槐 遥感提取
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨凯悦 赵春梅 丁琨 徐盛基 李清玉 周汝良
地形地物被高度综合化,只存在超大尺度或大尺度的特征地物,可供选择GCP(地面控制点)的明显地物非常有限,这是中低分辨率遥感图像进行几何精校正面临的最大难题。本文提出了基于SRTM3数据构建与遥感图像几何特征尺度一致的地理参照,对MODIS图像进行几何精校正的方法。首先,利用90 m分辨率的SRTM3进行地形综合,生成250 m像元尺度的DEM并提取地性线,并将其与1∶25万的大型湖泊、大江大河矢量图合并;使用地形光照立体渲染模型(Hillshade)制作250 m的负立体可视化彩色地形地貌图;集成由3种地理信息要素构成的地理参照数据集。之后,分别选取250和500 m分辨率的MODIS数据,利...
[期刊] 林业科学
[作者]
于帅 蔡体久 张丕德 任铭磊 张海宇 琚存勇
【目的】选择合适的边缘校正方法，消除边缘效应对样地空间结构参数的影响，为森林空间结构分析提供理论依据。【方法】选取不同大小样地，采用3种边缘校正方法（缓冲区校正法、Voronoi图近邻校正法和NN近邻校正法）消除边缘效应，计算样地空间结构参数，比较不同边缘校正方法计算的空间结构参数随样地大小的变化情况，判断不同边缘校正方法在不同样地上的适用性。【结果】当样地边长小于等于40 m时，缓冲区校正法消除边缘木最少，随着样地增大，缓冲区校正法成为消除边缘木最多的方法；NN近邻校正法消除边缘木株数多于Voronoi图近邻校正法，但差别不大；小样地空间分布格局多以随机或团状分布方式出现，大样地空间分布格局趋于一致且多为接近随机的团状分布方式；各样地大小比数林分均值随样地边长增大林分逐渐向中庸木过渡；简单混交度各均值曲线呈强混交趋势，树种多样性混交度介于中混交和强混交之间。【结论】当样地边长小于等于40 m时，空间结构参数随样地大小变化较大；当样地边长大于60 m时，边缘校正与否对空间结构参数大小比数、简单混交度、树种多样性混交度的影响不大。缓冲区校正法在角尺度计算中有适用局限性，其未像Voronoi图近邻校正法和NN近邻校正法一样随着样地增大角尺度收敛于林分均值；从对3个空间结构参数的综合影响看，NN近邻校正法相较缓冲区校正法对样地尺度依赖性小，是3种边缘校正方法中表现最优的方法。空间结构参数计算与样地内保留木数量有关，镜像复制或八邻域平移校正法组成一个大样地来抵消边缘效应，其是否存在尺度效应问题有待今后进一步研究。
[期刊] 林业科学
[作者]
岳小泉 王立海 王兴龙 荣宾宾 葛晓雯 刘泽旭 陈清耀
【目的】应用电阻断层成像法、应力波断层成像法和阻抗仪法对活立木树干腐朽程度进行检测和定量表征,判断3种方法的可靠性,为野外立木健康情况检测提供基础数据和理论依据。【方法】在黑龙江省哈尔滨市东北林业大学试验林场内,选取水曲柳和北京杨各25株(15株腐朽,10株健康)共50株100个截面,采用PICUS Tree Tronic型树木电阻断层成像仪、Arbotom应力波断层成像系统和Resistograph针式阻抗仪检测及木芯质量损失率估测4种方法对断面腐朽程度进行检测和定量表征。以木芯质量损失率计算的样木腐朽
[期刊] 林业科学
[作者]
费本华 赵勇 覃道春 杨忠 侯祝强 赵荣军
This paper initially applied the non-destructive evaluation-computerized tomography and the fractal theory to research the feature of wood fracture. Pinus elliottii, Populus×canadensis cv. ‘I-214’ and Larix gmelinii were choosed as samples. The author established the logarithm-logarithm relationship...
关键词：
CT断层扫描 木材断口 截面变化维数
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