Author Affiliations
Abstract
1 Advanced Photonics Center, School of Electronic Science & Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China
2 Department of Optical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
3 Department of Electrical, Computer, and Biomedical Engineering, Ryerson University, Toronto, Ontario M5B 2K3, Canada
4 Division of Neurosurgery, Sunnybrook Health Sciences Centre, Toronto, Ontario M4N 3M5, Canada
5 Division of Neurosurgery, Faculty of Medicine, University of Toronto, Toronto, Ontario M5T 1P5, Canada
In this Letter, we present B-scan-sectioned dynamic micro-optical coherence tomography (BD-MOCT) for high-quality sub-cellular dynamic contrast imaging. Dynamic micro-optical coherence tomography (D-MOCT) is a functional optical coherence tomography (OCT) technique performed on high-resolution (micron level) OCT systems; hundreds of consecutive B-scans need to be acquired for dynamic signal extraction, which requires relatively long data acquisition time. Bulk motions occurring during data acquisition (even at the micron level) may degrade the quality of the obtained dynamic contrast images. In BD-MOCT, each full B-scan is divided into several sub-B-scans, and each sub-B-scan repeats multiple times before the sample beam moves to the next sub-B-scan. After all of the sub-B-scans for a full B-scan are completely acquired, we stitch all of the sub-B-scans into the same number of full B-scans. In this way, the time interval between two consecutive stitched B-scans could be reduced multiple times for bulk-motion suppression. The performed scanning protocol modulates the scanning sequences of fast scanning and repeat scanning for improving the dynamic contrast image quality, while the total data acquisition time remains almost the same.
optical coherence tomography high-resolution imaging dynamic imaging bulk-motion suppression Chinese Optics Letters
2022, 20(2): 021102
强激光与粒子束
2021, 33(8): 084001
1 喀什大学 土木工程学院, 新疆 喀什 844008
2 上海应用技术大学 机械工程学院, 上海 201418
为了解喀喇昆仑公路(中国段)部分区域岩石力学性能, 采用数字图像相关技术, 对采集的不同岩性岩石, 在三点弯曲和单轴压缩的载荷作用下, 进行了岩样位移场、裂缝起裂、扩展等动态演化规律的实验研究。通过定量和定性分析, 得出了裂纹演化及路径因岩石种类不同有所区别, 三点弯曲岩样裂纹发生部位在受拉应力一侧, 单轴压缩试件在边角处局部压溃导致破坏, 通过比较裂纹演化, 千枚岩和片麻岩裂纹沿应力最大处纵向延伸, 云母片岩裂纹受层理和应力等因素影响, 裂纹呈锯齿形延伸。实验结果对提高这一地域岩石破坏机理的认识, 为防灾减灾及工程设施施工提供数据积累和参考。
数字图像处理 岩石裂缝 动态演化 位移场 digital image processing rock fracture dynamic evolution displacement field
1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 中国科学院大学, 北京 100049
实验研究了HIRFL-CSRm中电子冷却装置对C6+,Ar15+两种束流寿命的影响。首先, 通过对比实验的测量确定电子冷却可以有效提高束流寿命; 其次, 探究了电子冷却装置中的各项参数(主要是电子束密度分布、流强、能量、绝热展开因子)是如何影响束流寿命的, 通过改变电子束参数, 测量束流寿命的变化趋势和规律, 并且结合电子冷却相关理论对实验结果给予解释, 最终通过实验优化和确定最佳的冷却装置参数, 使束流在HIRFL-CSRm上获得了较高的寿命, 从而提高HIRFL-CSRm束流累积过程中的流强增益。
束流寿命 复合 电子冷却 重离子 加速器 beam lifetime recombination electron cooling heavy ion accelerator 强激光与粒子束
2017, 29(8): 085106
针对传统基于面积比不变的仿射不变量方法具有的特征点选取不稳定且有冗余以及区域面积误差累积等特点, 提出了一种基于图像椭圆扁度划分策略的仿射不变量构造方法。介绍了图像仿射变换模型, 得到了图像仿射近似条件。结合图像椭圆扁率定义, 依据不变矩理论证明了仿射变换下图像扁率的不变性。给出了图像扁度的定义及其物理含义, 并以此作为图像同心圆划分依据, 选取三阶以下仿射不变矩作为图像特征量, 通过计算各同心圆区域的仿射不变量描述图像目标。将提出的方法应用于实际舰船图像并结合离散系数对其稳定性进行了分析。结果表明: 同一舰船目标各种仿射变换图像计算所得扁度相同, 所在划分特征圆区域仿射不变量离散系数最大为1.55%。得到的结果显示该方法对目标图像的特征区域划分具有唯一性, 构造的仿射不变特征稳定性较好。
图像椭圆扁度 仿射不变量 图像特征 图像识别 image ellipse oblateness degree affine invariant image feature image recognition
在立体视觉测量中,为获得更高精度,往往需要将视差计算精确到亚像素级.将互信息理论引入双目图像配准并结合多分辨率技术实现亚像素级点匹配.采用Bouguet立体校正算法对左右图像进行极线校正,利用Harris角点探测器检测目标并将获取角点作为待匹配点,采用最大互相关法进行搜索确定像素级匹配点.然后对以左右匹配点为中心的20×20邻域图像进行插值并分别放大10倍和100倍,采用互信息方法先对低分辨率图像进行配准,再在高分辨率图像上进一步细化求精,结合像素级匹配的整数视差可得最终亚像素级视差.实验结果表明,该方法能将视差精度提高到0.01像素.
立体视觉 图像配准 互信息 多分辨率 亚像素 stereo vision image matching mutual information multi-resolution sub-pixel
海军潜艇学院航海观通系, 山东 青岛 266042
结合海空背景下图像特点与双目视觉测量的需求,提出一种基于海天线的双目图像校准方法,采用Sobel算子对图像进行边缘检测并做二值化处理,利用Hough变换算法提取和定位海天线,根据参数空间返回的参数值对图像进行旋转和平移变换.实验结果表明,该方法能够有效地实现双目图像对的行对准,可操作性强,对计算机视觉技术的进一步应用具有促进作用.
边缘检测 图像校准 海天线 双目视觉 edge detection image rectification sea-sky-line binocular vision
为解决双目视觉中立体匹配困难、效率低的问题,提出了一种基于角点检测的人工匹配方法实现双目视觉测距。首先介绍了双目测距基本原理,对摄像机进行了标定,并采用Bouguet 立体校正算法对双目视觉系统进行立体校正;然后采用J.Shi 和 C.Tomasi提出的角点方法对立体校正后的左右摄像机图像中被测目标上的同一特征点进行了亚像素级角点提取,并利用提取的匹配角点坐标结合双目视觉测距公式实现距离测量。
计算机视觉 双目测距 特征点匹配 角点检测 computer vision binocular camera feature point matching corner detection
1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 中国科学院 研究生院, 北京 100190
泰克实时频谱仪存储的IQT格式数据文件的特殊结构给后期实验数据处理带来不便。分析了IQT文件的存储结构, 说明了泰克实时频谱仪的IQT格式数据文件的后台处理过程, 通过数学方法提高了文件中频变弱信号的强度; 通过对频谱仪实验数据进行数学处理, 得到了兰州重离子加速器冷却储存环36Ar18+离子束的纵向电子冷却力大小随离子-电子相对速度的变化曲线。该处理方法弥补了频谱仪离线分析软件的局限性。
IQT文件 离线处理 电子冷却力测量 IQT file offline processing measurement of electron cooling force