Author Affiliations
Abstract
1 Department of Biomedical Engineering, Samueli School of Engineering, University of California, Irvine, CA 92617, USA
2 Department of Radiological Sciences, School of Medicine, University of California, Irvine, CA 92697, USA
3 Beckman Laser Institute & Medical Clinic, University of California, Irvine, CA 92612, USA
Radiation-induced acoustic computed tomography (RACT) is an evolving biomedical imaging modality that aims to reconstruct the radiation energy deposition in tissues. Traditional back-projection (BP) reconstructions carry noisy and limited-view artifacts. Model-based algorithms have been demonstrated to overcome the drawbacks of BPs. However, model-based algorithms are relatively more complex to develop and computationally demanding. Furthermore, while a plethora of novel algorithms has been developed over the past decade, most of these algorithms are either not accessible, readily available, or hard to implement for researchers who are not well versed in programming. We developed a user-friendly MATLAB-based graphical user interface (GUI; RACT2D) that facilitates back-projection and model-based image reconstructions for two-dimensional RACT problems. We included numerical and experimental X-ray-induced acoustic datasets to demonstrate the capabilities of the GUI. The developed algorithms support parallel computing for evaluating reconstructions using the cores of the computer, thus further accelerating the reconstruction speed. We also share the MATLAB-based codes for evaluating RACT reconstructions, which users with MATLAB programming expertise can further modify to suit their needs. The shared GUI and codes can be of interest to researchers across the globe and assist them in efficient evaluation of improved RACT reconstructions.Radiation-induced acoustic computed tomography (RACT) is an evolving biomedical imaging modality that aims to reconstruct the radiation energy deposition in tissues. Traditional back-projection (BP) reconstructions carry noisy and limited-view artifacts. Model-based algorithms have been demonstrated to overcome the drawbacks of BPs. However, model-based algorithms are relatively more complex to develop and computationally demanding. Furthermore, while a plethora of novel algorithms has been developed over the past decade, most of these algorithms are either not accessible, readily available, or hard to implement for researchers who are not well versed in programming. We developed a user-friendly MATLAB-based graphical user interface (GUI; RACT2D) that facilitates back-projection and model-based image reconstructions for two-dimensional RACT problems. We included numerical and experimental X-ray-induced acoustic datasets to demonstrate the capabilities of the GUI. The developed algorithms support parallel computing for evaluating reconstructions using the cores of the computer, thus further accelerating the reconstruction speed. We also share the MATLAB-based codes for evaluating RACT reconstructions, which users with MATLAB programming expertise can further modify to suit their needs. The shared GUI and codes can be of interest to researchers across the globe and assist them in efficient evaluation of improved RACT reconstructions.
Radiation-induced acoustic computed tomography (RACT) image reconstruction graphical user interface (GUI) photoacoustic tomography 
Journal of Innovative Optical Health Sciences
2023, 16(1): 2245004
作者单位
摘要
1 92941部队,辽宁葫芦岛 125000
2 91899部队,辽宁葫芦岛 125000
针对靶场试验系统数据流程中弹道数据坐标表示方法和记录存储格式差异极大、现行坐标转换技术整合度低、操作性差等问题,结合任务需求,总结了试验任务中常用的坐标系。提出利用大地坐标系下的发射点和瞄准点,通过改进的白塞尔算法计算发射方位角,论证了将飞行高度转换为发射 y向分量的解析几何计算方法,利用 Matlab GUI设计实现了弹道数据的自动化转换,并应用于靶场数据处理工作。实践证明,这种方法转换模型数据准确,能够修正 2°以内的给定方位角偏差,操作灵活,具有良好的用户体验。
坐标系转换 Matlab GUI软件 射击方位角 飞行高度 弹道数据 coordinate convert MatlabGUI firing azimuth flight height ballistic data 
太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(2): 234
陈伟炜 1,*林佳 2陈荣 2冯尚源 2[ ... ]黄浩 1
作者单位
摘要
1 福建中医药大学中西医结合学院, 福建 福州 350122
2 医学光电科学与技术教育部重点实验室(福建师范大学), 福建 福州 350007
为揭示单味煎剂与方剂间的关系, 分别测试分析了生地当归药队、 单味药生地和单味药当归煎剂的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)光谱, 并对其进行谱峰归属。 本文主要针对存在于三种煎剂中的17个拉曼信号(538, 622, 732, 761, 835, 876, 959, 1 145, 1 245, 1 276, 1 326, 1 402, 1 456, 1 470, 1 518, 1 546和1 605 cm-1)进行讨论。 生地当归药队煎剂SERS光谱在538, 732, 761, 835, 876, 959, 1 145, 1 245, 1 276, 1 326, 1 402, 1 456, 1 470, 1 518和1 605 cm-1处, 出现15个明显的拉曼信号; 生地煎剂SERS光谱在538, 761, 835, 876, 959, 1 145, 1 245, 1 276, 1 326, 1 402, 1 470, 1 518和1 546 cm-1处, 出现13个明显的拉曼信号; 当归煎剂SERS光谱在538, 622, 732, 761, 835, 876, 959, 1 245, 1 326和1 402 cm-1处, 出现10个明显的拉曼信号。 生地当归药队煎剂SERS光谱保留了和未观察到生地和当归单味煎剂的某些拉曼峰, 且产生了生地和当归单味煎剂中所没有的拉曼信号(1 456和1 605 cm-1), 即产生新药物成分。 生地当归药队煎剂所包含的药物成分并非是生地和当归单味药物煎剂所含药物成分的简单相加。 结果表明, SERS光谱可能为方剂研究提供一种高灵敏度、 快速准确和操作简单的检测方法。
表面增强拉曼散射(SERS) 银胶 生地当归药队煎剂 生地煎剂 当归煎剂 Surface-enhanced Raman scattering (SERS) Ag colloids Sheng-Di-Dang-Gui decoction (SDDGD) Sheng-Di decoction (SDD) Dang-Gui decoction (DGD) 
光谱学与光谱分析
2016, 36(12): 3963
作者单位
摘要
国防科技大学 机电工程与自动化学院, 湖南 长沙 410073
在轻量化设计需求日益提升的环境下, 驱动电机的选型直接影响系统整体尺寸和质量, 传统的电机选型方法存在着载荷分析不全面、针对某些影响因素定量化程度不深等问题, 因此对电机选型方法的研究和选型工具的开发对于伺服系统的轻量化设计有着较大的影响。对光电伺服系统的各种载荷进行定量化计算, 对于难以精确计算的载荷, 给出其估算方法, 并对电机的动态特性进行校核, 引入了置信度的概念辅助电机选型。基于Matlab/GUI编写了伺服电机选型软件, 并针对某光电吊舱进行电机选型, 最终选得置信度为0.79的直流电机。
光电伺服系统 电机选型 电机动态校核 opto-electronic servo system motor selection motor dynamic verification Matlab/GUI Matlab/GUI 
应用光学
2015, 36(6): 829
作者单位
摘要
河南理工大学 计算机科学与技术学院, 河南 焦作 454000
为了解决μC/GUI中文字库占用空间大与MCU内部存储空间有限的矛盾,实现μC/GUI对中文更全面完整的支持,对μC/GUI外置汉字字库的实现方法进行研究,提出了将汉字字库存储于外置spi flash芯片的解决方案.首先对汉字存储相关的数据结构进行研究,编写spi flash芯片驱动程序,之后利用PC串口编写软件和串口中断处理函数将字库文件写入到外置flash芯片中.然后在中文字库成功写入flash芯片内部的基础上,对μC/GUI中与字符显示相关的内核函数进行修改,完成对所有显示字符属性的判断,从而实现μC/GUI对外部中文字库的支持.试验结果表明,外置字库中的汉字成功地在液晶屏上显示出来.存储于外置spi flash芯片中的字库能被μC/GUI正常的调用和显示.外置spi flash字库节省了MCU内部有限的存储空间,具有较好的通用性和灵活性.
图形界面 外置字库 μC/GUI μC/GUI graphical interface spi flash spi flash external word stock 
液晶与显示
2015, 30(2): 290
作者单位
摘要
河南理工大学 计算机科学与技术学院,河南 焦作 454000
为了创建一个高效、直观、支持多任务的嵌入式图像开发平台,建立了基于μC/OS_II、μC/GUI、STM32、ILI9320液晶屏的嵌入式实验环境,对μC/OS_II和μC/GUI的整合移植方法进行研究,并针对μC/GUI的中文支持欠缺和屏幕刷新率低等不足进行优化。研究了μC/OS_II、μC/GUI的组织架构,针对μC/OS_II与CPU任务切换密切相关的文件进行改写,同时在μC/OS_II成功移植的基础上对μC/GUI进行进一步的移植操作,包括修改与μC/OS_II相关的文件,改写μC/GUI底层与LCD驱动密切联系的函数。在μC/GUI成功移植的基础上对其字库文件进行改写,加入中文字库[对μC/GUI的画点、画线、矩形填充函数进行修改,提高液晶屏的屏幕刷新效率。实验结果表明,所创建的4个任务切换正常,中文正常显示,同时像素填充率由之前的996 080/s上升到优化后的1 629 060/s。μC/OS_II与μC/GUI能正常地协同工作,优化带来了μC/GUI性能的提升。
整合 优化 μC/OS_II μC/OS_II[μC/GUI integration μC/GUI optimization 
液晶与显示
2014, 29(6): 950
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学 机电工程学院,吉林 长春 130022
为了实现人机交互界面的高效率开发,设计了基于实时操作系统的通用GUI设计平台,对该平台所采用的命令/数据传输算法和交互界面/主控端同步算法进行研究。使用S3C2440处理器直接驱动TFT液晶屏和四线电阻触摸屏建立硬件平台,接着移植实时系统到该平台,然后利用实时系统中的任务与交互界面中的按键关联的算法和传输数据与系统中断关联的算法,建立惟一的“命令—数据”传输通道,最后通过串口与主控端协同,实现交互界面与主控端的同步。测试结果表明,使用该平台分别设计了主控端程序和与之相配的2阶交互界面,完整地实现了界面的切换,数据/状态的显示,命令/数据的传递,与传统的界面/主控一体化设计方法相比降低了90%以上的调试时间,随着界面复杂度的增加,调试的时间可减少到传统方法的5%以下。基本满足多种场合图形用户界面设计的需要。
实时系统 图形用户界面 RTOS GUI S3C2440 S3C2440 
液晶与显示
2014, 29(5): 716
作者单位
摘要
西安邮电大学 电子工程系, 陕西 西安 710061
目前, 嵌入式Linux操作系统快速发展, 并在手持设备、移动设备中得到广泛应用。因此, 拥有一个实用友好的图形用户界面就显得尤为重要。文章通过交叉编译源码库和应用程序的方式详细说明了Qt/Embedded在嵌入式ARM9上的移值流程, 解决了应用程序跨平台无法运行的问题, 并结合实例对应用的程序开发流程进行了阐述。
嵌入式Linux 嵌入式GUI 移植 embedded Linux embedded GUI Qt/embedded Qt/Embedded transplantation 
液晶与显示
2013, 28(2): 261
作者单位
摘要
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
针对目前人机交互界面越来越复杂的应用需求, 利用FPGA器件, 设计了一种基于SOPC技术的触控显示GUI系统。系统使用FPGA器件驱动液晶屏和触控板, 并内建SOPC软核处理器运行GUI图像接口软件模块, 在使用时只需将显示的界面图像放到FLASH存储器中, 利用一个串口与上位MCU相连接即可。相对于传统方法设计时间长, 通用性差的缺点, 本设计具有开发简单, 界面美观的特点和极好的适用性。
触摸屏 FPGA FPGA GUI GUI touch screen 
液晶与显示
2013, 28(2): 250
汪锐 *
作者单位
摘要
上海中航光电子有限公司, 上海 201100
文章在理解非晶硅TFT(Thin Film Transistor)器件工作原理的基础上, 使用MATLAB建立GUI平台, 与实际测量数据对比, 进行TFT模型参数的提取, 提取后的参数可以用于SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模拟。
TFT模型 TFT model parameter MATLAB MATLAB GUI GUI 
现代显示
2013, 24(3): 27

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