针对激光聚变靶丸内表面轮廓高精度无损测量的迫切需求, 研制了一套激光聚变靶丸内表面轮廓测量系统。该系统通过最小二乘算法(LSC)计算出靶丸回转偏心量, 并利用偏心调整台对靶丸偏心进行自动快速调整; 然后, 系统软件控制气浮回转轴承驱动靶丸旋转, 利用激光差动共焦传感器(LDCS)轴向响应曲线过零点及光线追迹算法精确计算出靶丸内表面轮廓上每个采样点的几何位置; 最后, 对靶丸内轮廓测量数据进行LSC评定得到其圆度信息。实验证明, 靶丸回转偏心的自动调整时间可达22 s, 当采样点分别为1 024, 2 048及4 096时, 靶丸内轮廓测量时间分别可达10, 20及40 s, 且圆度测量标准差可达19 nm(1 024点)。该系统实现了靶丸回转偏心的自动快速调整及其内轮廓的高精度、无损、快速、自动测量。

研究了冠脉光学相干层析(OCT)图像血管壁内轮廓的自动提取方法以提高算法的鲁棒性和计算效率。首先, 利用冠脉OCT体数据中相邻图像之间的相关性去除鞘管信号对边缘提取的影响。接着, 采用射线发射法估计血管中心, 并以血管中心作为极点对去除鞘管信号的图像进行极坐标变换。然后, 采用分块阈值滤波去除变换后图像的噪声并提取上边缘。最后, 做逆极坐标变换得到血管壁的内轮廓。对400多幅测试图像的实验结果表明, 该方法可以正确提取冠脉OCT图像的血管壁内轮廓, 每幅图像的平均处理时间约为1.2 s。该方法不仅能够正确处理血管分叉或鞘管干扰大的图像, 而且计算效率高, 因此在鲁棒性和处理速度上具有优势。