何鹏
- 作品数：30 被引量：66H指数：5
- 供职机构：重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术理学机械工程环境科学与工程更多>>
- 基于深度学习的铁道车辆铸件X射线DR图像缺陷检测算法研究被引量：1
- 2021年
- 铁道车辆中摇枕、侧架等铸件是非常重要的承载元件,快速、准确地检测其质量对于保障列车行车安全有着重大意义。当前,X射线数字辐射成像技术(Digital Radiography,DR)是铁路铸件质量控制的必备手段,利用DR图像进行缺陷检测已成为基本工序;然而,现有目视检测和传统目标识别方法均难以实现高精度的缺陷识别。基于此,本文提出了一种基于深度学习的铁道车辆铸件X射线DR图像缺陷检测算法。首先,针对工件缺陷结构复杂,X射线引入的噪声、散射等问题,提出引导滤波的方法实现数据增强,并制作了铁轨铸件图像数据集;然后,利用Yolo v5网络的Backbone和Neck模块学习缺陷的特征分布,采用GIOU_Loss损失函数以提高对噪声的容忍性,从输出端实现对缺陷的检测。为了验证算法的有效性,与同类检测算法进行了实验对比:对于摇枕,本文算法2级气孔识别正确率可达92%;2级和3级疏松识别正确率分别可达96%和99%;整体缺陷识别平均检测精度能达到87.4%,平均置信度达到78%,漏检率为5.1%;而对比算法Yolo v3整体缺陷识别平均检测精度仅为56.1%,平均置信度仅为62%。
- 赵先圣冯鹏沈宽杨敬轩漆伟罗燕何鹏何鹏
- 关键词：铸件缺陷目标检测
- 基于X射线光子计数探测技术的材料K-edge特性识别实验研究被引量：4
- 2018年
- X射线光子计数探测器是多能谱CT成像技术的核心,其通过能量阈值可以选择记录不同能量的X射线光子,有助于分析不同材质的物理特性。利用搭建的基于光子计数探测器的多能谱CT系统,开展高纯度金属材料K-edge特性识别实验研究。通过设置探测器的不同能量阈值,在不同能量范围获取金属材料投影图像,利用投影图像灰度信息分析不同能量X射线的衰减特性,以识别金属材料K-edge特性。最终实验结果表明,基于光子计数探测器的X射线能谱CT系统,能够识别金属材料与特定能量X射线光子发生相互作用所表现出的K-edge特性。通过计算K-edge特征峰能量阈值与材料K-edge理论能量值之间的线性对应关系,对光子计数探测器的能量阈值进行了标定。
- 何鹏何鹏安康安康王星王星周仲兴魏彪
- 关键词：投影图像
- Color-CT技术研究简述
- X射线是一种连续能(频)谱,与可见光相似,因波长或频率的不同,可以分为不同的能谱。多能谱的X-CT可称为"彩色CT"(Color computed tomography,Color-CT),即X射线能谱CT。它是目前X-...
- 何鹏魏彪冯鹏俞恒永王革
- 文献传递
- 基于LabVIEW和MATLAB的X射线荧光CT重建软件
- 计算机X射线荧光断层扫描成像技术(X-ray fluorescence computed tomography,XFCT)因其能够同时测量生物样品中微量元素的分布和含量而受到广泛关注。随着基于不同目的的X射线荧光CT系统...
- 蒋上海冯鹏魏彪邓露珍刘远远何鹏
- 关键词：LABVIEWMATLAB
- 文献传递
- 基于全卷积金字塔残差网络的能谱CT图像降噪研究被引量：3
- 2021年
- 传统CT采用积分式探测器采集投影数据,反映的是物体的平均衰减特性,会在一定程度上造成信息损失,无法对物体进行较好的定性定量测量。基于光子计数探测器的能谱CT通过设定多个能量响应阈值能够探测不同能量范围内的X射线光子,采集更多被测物体的物质组成信息,有助于识别不同物理特性的材料,基于此,能谱CT被广泛的应用于小病灶、低对比度结构以及微细结构的成像。然而将整个能谱划分为多个能量段进行数据采集时,范围较窄能量范围内的有效光子数比例相对降低,导致图像中包含较多的噪声,图像质量较差,影响能谱CT的临床应用。为了有效的抑制能谱CT不同能量段内重建图像中的噪声,提出了一种基于深度学习的能谱CT图像降噪方法。我们将全卷积网络和金字塔残差网络结合为全卷积金字塔残差网络(FCPRN),实验中,利用能谱CT在不同的能量范围扫描小鼠样本,使用FDK算法和基于压缩感知的Split-Bregman算法进行重建并分别作为训练数据和标签数据训练全卷积金字塔残差网络。为了验证网络的降噪性能,选取了常见的降噪网络模型denoising convolutional neural networks(DNCN)以及residual encoder decoder convolutional neural network(REDCNN)进行对比,训练三种网络的使用的数据和实验配置都是完全相同的,实验结果表明训练模型可以有效抑制不同能量范围内重建图像的噪声,且使用的全卷积金字塔残差网络的降噪性能优于其他网络模型。模型训练好后,可以对FDK算法重建出的图像进行降噪,由此提高能谱CT图像降噪效率,保证能谱CT重建图像的质量。
- 任学智何鹏何鹏郭晓东安康安康魏彪魏彪
- 关键词：能谱CT图像降噪
- 一种基于Contourlet变换与分裂Bregman方法的CT图像重建算法
- 针对稀疏投影CT图像重建算法中梯度算子在图像稀疏表达方面的不足,本文将Contourlet变换引入稀疏CT图像重构,利用Contourlet变换包含图像中的方向信息,从而更有效表达图像这一优势,提出一种将Contourl...
- 邓露珍冯鹏陈绵毅何鹏魏彪
- 关键词：图像重建算法CONTOURLET变换
- 文献传递
- 一种基于EMCCD的双通道中子数字成像系统
- 中子数字成像是一种在微光条件下的成像技术,因其在成像过程中光量子效率极低,致使中子数字图像信息模糊,将严重影响了其在无损检测与无损评价中的应用效果。为此,文中设计了一种基于EMCCD的双通道中子微光成像系统,以此提高微光...
- 何鹏冯鹏魏彪米德伶
- 关键词：双通道EMCCD
- 文献传递
- 基于MARS系统的彩色CT图像重建被引量：2
- 2015年
- 针对传统的X射线CT系统因采用积分探测器难于区分材质细微差别的关键技术问题,基于MARS X射线能谱CT系统,开展了彩色CT成像技术研究。研究结果表明,对被碘溶液腐蚀的橡胶管和注射有新型造影剂(金纳米微粒)的小老鼠进行多个X射线能量段的CT断层扫描,提取和量化不同能量范围橡胶管投影数据和小老鼠的CT图像,重建出橡胶管彩色投影图像和小老鼠胸腔彩色CT图像,展现了橡胶管内部复杂结构及金纳米微粒主要集中于小老鼠胸腔上部血管的信息,显示了X射线能谱CT刻画物质信息的细微差别能力和呈现物质不同组成成分的能力。
- 何鹏魏彪冯鹏陈绵毅邓露珍米德伶
- 关键词：主成分分析法
- 基于小波变换的压缩感知理论对水质检测紫外-可见光谱数据的去噪研究被引量：11
- 2018年
- 消除噪声影响对提高直接光谱法水质检测系统的测量稳定性和精度都具有重要意义。直接光谱法在线水质检测系统通常采用长寿命、无需预热的脉冲氙灯和适用于复杂检测环境的工业级光谱探测装置。针对整个光谱探测系统受到光源、光路和光电转换器件的严重影响,测定的光谱数据含有大量噪声这一实际问题,提出了基于小波变换的压缩感知去噪算法,并与传统小波阈值去噪方法进行了比较实验。针对化学需氧量为200mg·L^(-1)的邻苯二甲酸氢钾标液的紫外-可见光谱数据进行去噪处理,采用压缩感知去噪算法,将信号在小波域内分解,得到含噪高频系数;采用随机高斯矩阵作为压缩感知算法的观测矩阵,压缩比设置为2,对高频系数进行观测;选择正交匹配追踪算法恢复高频小波系数的稀疏性,从而达到去噪目的。同时针对传统的小波阈值去噪,采用daubechies4作为小波基的软阈值滤波方法对光谱数据进行去噪处理。为验证去噪算法的可行性,采集某溪水和城市生活污水的光谱信号分别采用以上两种方法进行去噪处理,实验结果表明:基于小波变换的压缩感知去噪算法适用于紫外-可见光谱法在线水质检测系统,该方法能在保留水样原始光谱信号的吸收特征的前提下有效地去噪,且去噪效果优于小波阈值去噪算法。与小波阈值去噪算法相比,信噪比提高了12.201 5dB,均方根误差减小了0.009 3,峰值信噪比增加了5.299dB。不仅避免了小波阈值去噪过程中阈值的选取依靠主观判断问题,而且在重构过程中有效地抑制了噪声,为直接光谱法检测水质参数提供了一种新的解决方案。
- 赵明富唐平汤斌汤斌何鹏邓思兴石胜辉
- 关键词：水质检测压缩感知小波阈值去噪
- 一种基于Contourlet变换与分裂Bregman方法的CT图像重建算法被引量：1
- 2014年
- 针对稀疏投影CT图像重建算法中梯度算子在图像稀疏表示方面的局限,本文将Contourlet变换与CT图像重构相结合,利用Contourlet变换包含图像中的方向信息,从而更有效表达图像这一优势,提出一种将Contourlet变换与最小化图像总变差(TV)方法相结合,进而借助分裂Bregman方法进行最优化求解的CT重建算法。实验结果表明,在投影数较少的条件下,本文算法重构结果在RMSE与UQI方面均优于ART与TV方法,重构图像的边缘细节亦保持良好,且抗噪性能较强,说明本文算法更适合稀疏投影情况下的重建。
- 邓露珍冯鹏陈绵毅何鹏张伟王健李志超魏彪
- 关键词：压缩感知CONTOURLET变换
