计算机断层成像(CT)技术是安全检查领域重要的技术手段之一,研究新型安检CT成像方法具有重要的意义。提出一种可用于旅客行李、快递邮包安全检查的三源摆动螺旋CT(Triple-Source Swinging Spiral CT, TS-SCT)成像方法,呈圆周均布的三组射线源-探测器围绕旋转中心在120°范围内往复摆动,检测物体在扫描视场内沿轴向移动,从而实现摆动螺旋扫描。相对于螺旋CT,该方法不需要整周旋转,选用比滑环耐磨损且易于制造、维护的转动部件,采用线缆传输数据和电力,避免滑环对传输能力的限制。建立了TS-SCT成像模型,分析了扫描方式、扫描参数及螺距h与锥束靠近射线源端在视场z方向的投影高度的比值r对成像效率和成像结果的影响,初步设计了一种TS-SCT结构,推导了用于TS-SCT的FDK算法。仿真实验和模拟实验结果表明,TS-SCT FDK算法正确有效,TS-SCT方法能实现检测对象的三维成像,在保证成像质量的前提下建议r≤1/2。

计算机断层成像(CT)技术广泛应用于医学诊断、工业检测等领域。近年来,提出了一种相对平行直线扫描CT(PTCT),采取射线源-探测器对物体作相对平行直线移动的扫描方式来采集数据,其结构简单、应用灵活、成本低。针对PTCT图像重建,提出了一种基于Radon逆变换的解析重建算法(PTCT-DHB)。相比于经典的PTCT滤波反投影算法(PTCT-FBP),该算法将斜坡滤波器分解为求导和希尔伯特变换两个步骤,提升了抗噪性能。搭建了PTCT实验系统,进行了仿真实验和实际实验。实验结果表明,与PTCT-FBP算法相比,本文算法重建图像的均方根误差值降低了0.0108,峰值信噪比值提升了4.437,结构相似性值提升了0.0041,PTCT-DHB算法能有效抑制高频噪声,快速地重建高质量CT图像。

采用以算符为宗量的厄密多项式理论找出生成分数傅里叶变换的算符，即将分数傅里叶变换纳入量子理论.分析坐标—动量互换算符在分数傅里叶变换加法律中的作用.在推导过程中，充分利用了算符厄密多项式的广义母函数公式以及编好序的积分理论.算符厄密多项式理论的核心是HnQ=:2Qn:，即把复杂的特殊函数结构算符用正规排序的幂级数来代替，极大地简化了运算过程.

双能计算机断层扫描(DECT)技术因能分解和识别材料,并提供定量化的成像结果,广泛应用于医疗、安检、无损检测以及材料科学等领域。DECT技术能提供物体在两种能谱下的衰减信息,可准确分解两种基材料。但当检测对象含有三种材料时,若对DECT图像直接求逆(DIMD)分解多材料,其基图像将含较多噪声和伪影。为此,提出了一种基于双能CT图像域的字典学习(DL)和相对总变分(RTV)的多材料分解算法,简称DL-RTV算法。通过直接求逆获得初始基图像,利用字典学习挖掘基图像的稀疏性,以提高材料分解的准确性;引进RTV进一步降低基图像的噪声和伪影,并保护图像细节;同时引入各基材料质量守恒和像素边界的约束项,提高材料分解精度。仿真和实验研究表明,DL-RTV算法能较准确地分解三种材料,较好抑制基图像噪声和伪影,提高了材料区分度,从而验证了此算法的有效性和实用性,这对DECT技术的发展和应用具有重要的意义。

直线扫描计算机分层成像(CL)在扫描运动方向上的成像分辨率较高,但在垂直于扫描运动方向的成像空间分辨率较低。提出一种正交直线扫描CL方法,该方法分别从两个正交方向对检测对象进行直线CL扫描并重建图像,可实现对检测对象两个正交方向的高分辨率成像。建立了正交直线扫描CL方法的几何模型,分析了扫描运动,搭建了实验系统,图像重建采用同步迭代重建(SIRT)算法。仿真和扫描实验结果表明,正交直线扫描CL方法可行,可用于对平板类零部件的无损检测。

本文利用有序算符内的积分(IWOP)技术,构造了一个基于单变量厄米多项式H2jξ*+τξ2τ的新复变函数空间,该空间与纠缠态表象及施温格玻色环境下的自旋相干态有关。推导出了包含二元厄米多项式的二项式定理,有助于构造新的复变函数空间。同时还提出了一种新的基于H2jξ*+τξ2τ的积分变换及其逆变换,这对于推导某些算符恒等式是很有用的。

通过量子力学变换理论,结合有序算符内的积分技术,用于信号分析的小波变换可推广到 增光子相干态的非经典量子特性研究中。结果表明,增光子相干态的小波变换谱除具有一般小波变换的特性外, 而且随着增光子数的逐渐增大,其对称性被破坏,不断有新的波峰出现。

鉴于通常的Wigner算符是不正定的,我们提出将其经过以参数k表征的高斯函数光滑以后的广义Wigner算符,在证明其正定和完备性以后,将它发展为量子光场密度算符及其经典对应的新理论,特别地当k=1时,它退化为了在相干态表象中的P-表示.