基于高密度子网格光线追迹的三维发射层析重建算法
DOI:
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作者:
作者单位:

(1.西安工业大学 光电工程学院,陕西 西安 710021; 2.陕西应用物理化学研究所,陕西 西安 710061)

作者简介:

吴慎将(1979-),男,博士,教授,博士生导 师,主要从事薄膜技术与 光学检测、激光与物质相互作用、火工品性能研究与测试等方面的 研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61701385)、装备预研基金(80919010601)、国防科技重点实验室基金(61 42602200407,WDYX21614260204)和陕西省高校科协青年人才托举计划项目(20210118)资助项目


3D emission computerized tomography reconstruction algorithm based on ray tracing of high-density subgrids
Author:
Affiliation:

(1.School of Optoelectronic Engineering,Xi′an Technological University,Xi′an, Shaanxi 710021, China;2.Shaanxi Applied Physics and Chemistry Research Institute,Xi′an,Shaanxi 7100 61, China)

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    摘要:

    三维(three- dimensional,3D) 发射层析技术(emission computerized tomography,ECT) 是一种简单、高效且准确的燃 烧场3D成像与检测技术,其中权重矩阵的计算 精度决定了层析重建的精度和质量。本文研究了一种基于高密度子网格光线追迹的权重矩阵 计算方法, 将被测区域划分为密度更高的子网格,并根据相机成像模型实现光线追迹,以确定离散网格 对投影像素 的权重因子。数值模拟和燃烧火焰重建实验表明该算法具有较高的精度和计算效率。该研究 对于3D发射层析技术的实用化具有重要的理论意义。

    Abstract:

    Three-dimensional (3D) emission computerized tomography (ECT) is a si mple,efficient and accurate technology for 3D imaging and measuring of combustion field,in which the calculation accuracy of weight matrix determines the accuracy and quality of tomographic rec onstruction.In this paper,a weight matrix calculation algorithm based on ray tracing of high-densi ty subgrids is studied. The measured zone is divided into high-density subgrids,and ray tracing is per formed according to the camera imaging model to determine the weight factors of discrete grid with p rojection pixels. Numerical simulation and reconstruction experiment for combustion flame prove t hat the algorithm has high accuracy and computational efficiency.The research has important theor etical reference for the practical application of 3D ECT.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李明喆,王佳,李党娟,周密,程军霞,吴慎将.基于高密度子网格光线追迹的三维发射层析重建算法[J].光电子激光,2022,33(7):746~751

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  • 收稿日期:2022-01-31
  • 最后修改日期:2022-03-03
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  • 在线发布日期: 2022-08-17
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