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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 设备的四信道16位100 MSPS ADC
日前,德州仪器(T1)宣布推出首款面向磁共振成像(MRI)等医疗影像应用的四信道16位模数转换器(ADC)。该ADS5263支持10 MHz输入,采样频率高达100 MSPS,可实现84.6 dBFS的信噪比(SNR),从而可充分满足设计人员采集清晰明确的信号以及对更快采集速率的需求。除高性能外,ADS5263的四通道架构、每通380 mW的低功耗以及小型封装可帮助工程师成功设计现有单信道或双信道器件所无法达到的更小、更紧凑的医疗影像系统。非磁性封装选项支持在MRI等强磁场设备中应用。ADS5263主要特性:
14位与16位分辨率模式使设计人员能够在低功耗与高速度、高分辨率工作之间切换:
在16位模式下,ADS5263可在保持低功耗的同时,实现清晰的影像:
10MHz输入与100MSPS采样频率下SNR为84.6dBFS:
单位通道功耗为380 mW:
4Vpp满量程输入:
在14位低功耗模式下,ADS5263可将功耗锐降50%:
10MHz输入与100MSPS时,SNH为73dBI-S:
单位通道功耗为195mW:
2Vpp满量程输入。
紧凑的封装:采用9mmx9mmQFN封装的四通道架构,板级空间比现有单信道或双信道器件低50%:
非磁性封装选项可使在MRl等强磁场设备中实现无影像失真的工作:
关键词 CORS;全站仪;无人机影像
中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)166-0081-02
信息化为经济飞速发展提供强有力的保障,城市建设的信息化离不开地理基础数据的获取,特别是大比例尺地理数据的获取,大比例尺地图在城市规划、建设、交通、管理、社会与公众服务以及可持续发展研究等众多领域的作用日益重要[1]。对于如何快速、有效、高质量的获取大比例尺地形图研究对我国城市建设显得尤为重要。
1 RTK(单基站CORS系统) 及无人机技术特点
单基站CORS系统是基于单个运行基准站的定位技术,与GPS RKT系统的定位原理是相同的。但CORS系统利用网络移动通讯方式,保证了差分信号的完整性和有效传输性,其在测量的有效距离相对于传统RTK测量得到大幅度提升,单基站CORS系统持续不间断运行,无需额外架设基站,仅需一个流动站设备即可进行测量,极大的降低了人力成本提高生产效率。不过单基站CORS系统计算差分改正信息仅靠单一基站,其测量的有效范围不宜过大(一般30km左右),不过其完全满足中小区域测绘工作的需要[2]。
无人机低空遥感技术是航空遥感领域一个新的发展方向,具有低成本、快捷、灵活机动,以及数据高时效、高分辨率等特点[3],并已逐步应用于大比例尺地图航空摄影测量领域,凭借自身的技术优势,可快速、高效获取高精度、高分辨率的低空影像数据,成为传统航空摄影测量的有效补充手段[4]。
2 实例应用分析
2.1 测区概况
测区位于天津市西青区天津师范大学校园,测区东西长1.2km,南北长约1km,测区范围大概1.2km2,地势平坦,建筑物相对密集。
2.2 单基站CORS系统和无人机影像的精度检验
单基站CORS系统的精度检验采用静态已知点检验法、反算基线长法。已知点检验法其检验结果如下:该系统实时动态定位内符合精度水平方向整体优于2cm,高程方向优于4cm,均高于设计精度;外符合精度水平方向整体优于3cm,高程方向优于5cm,也都优于系统的设计精度,说明了该CORS系统实时动态定位稳定可靠。反算基线长两者的差值反映了该CORS系统的实时定位精度符合规范要求。无人机的精度检验利用RTK测量测区内的12个特征点检验无人机精度,检核点的X方向上的误差均方差为0.344,Y方向上的误差均方差为0.062,点位误差的均方差为0.071,点位的最大误差为0.111,可满足1:2000地形图测绘的要求。
2.3 测量地物分类
《城市测量规范》要求测绘内容应包括测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质等要素。可将地物分成3类:1)全站仪测绘:其优点为不受信号影像、测绘形式灵活、与CASS交互性好。缺点为耗费人力多、有误差积累、易受人为因素影响[5]。所以利用全站仪来测量居民地建筑物;2)RTK(单基站CORS):其优点为精度高、无误差积累、操作方便、节约人力。其缺点为易受信号制约、测绘方式不灵活。所以利用其来测量图根控制点、交通、道路附属设施、水系等;3)无人机影像优点为低成本、快捷、灵活机动、数据高时效、高分辨率。其缺点为精度受控制点精度的影响、地物的判读易受人为因素影响所以利用其来测量植被等信息。除了以上的测量方式的分类部分情况还需要两两联合观测,全站仪与单基站CORS系统结合测量,网络RTK与影像联合测量方式。
2.4 碎步测量
测区内建筑物分布密集,其信号受建筑物的遮挡,RTK无法观测其轮廓。在无人机影像中发现影像中的建筑物与实际测绘的建筑物边界会有偏差,故不能使用影像对建筑物进行绘图,对于建筑物的测量应利用全站仪进行,因RTK(单基站CORS)测量精度达到布设图根控制点的要求,所以可以在建筑物附近开阔地带利用其测量图根控制点,图根点之间的间距尽量大于此站全站仪测量建筑物的最远距离;测区内的交通附属设施例如地漏、下水井盖,独立、固定的大型宣传橱窗和广告牌,这些地物所处位置比较开阔信号好,地物分散,不适合使用全站仪观测。在无人机影像中地漏和下水井盖难以和人的影像区分开,所以这里选择RTK对这些地物进行测量。在利用RTK测量时地物点的命名采用地物类型的首字母缩写加序号的方式以便于内业成图时区分;测区内的道路采用RTK获取,采集时注意采集道路的特征点,例如拐点、起点、终点等;测区内地势平坦,且多为建筑物无需绘制等高线,绘制高程点便可,测区内的高程点采用RTK测量获取,根据1:2000比例尺测图的要求高程点尽量均匀分布,高程点间距大约30m;根据上文中对无人机影像的精度检验可知,无人机影像的精度为满足1:2000测图的要求,可用于绘制平面二维地物,植被可用无人机影像直接绘制,植被的类型可根据影像直接读取,如植被类型难以判读则需要去实地考察。
2.5 数据处理
1:2 000地形图成图按照《GBT 20257.1―2007 国家基本比例尺地图图式》绘制。
1)绘制坐标格网。设置参数,按照比例尺要求设置好参数,使用相应的工具绘制图廓;数据文件输入。
2)处理全站仪数据时将其数据x、y坐标对换位置,将数据通过“绘图处理”、“展野外点点号”导入到CASS7.0中。
3)地表实物的绘制。首先绘制边界点、公路、湖泊、高山等,勾勒草图的大致形状,然后绘高大建筑物、标志性地物、植被、河流等。由于图式符号均按图层划分,因此不能更改图层名称和属性;高程点展绘。在这里绘制的过程中按照3.4中的测量地物分类进行绘制。
4)点击“展高程点”,选择坐标数据文件,展出高程点。
5)测绘工作完成后,又对此次测图的的地物、地貌点与图根控制点进行了联测,采集的数据与图原数据相比较90%以上都符合限差要求。有部分地物、地貌有明显错误重新测量直到达到要求为止。
3 结论
传统全站仪测绘与单基站CORS系统、无人机影像联合测绘,实现了3种测绘方式的优势互补。RTK(单基站CORS系统)可直接布设图根控制点,大大提高了测绘效率,在地物密集、信号较差的区块采用全站仪测绘;单基站CORS系统测图可用于信号好、地物分散以及布设图根控制点等;在无人机影像上绘制可准确辨别的地物例如草地的范围、内部道路、其他居民地设施;3种测绘方式的联合大大提高了测图精度和工作效率,此方法还可以快速实现测区内地物的更新,此方法可为快速实现大比例尺城市测图提供借鉴。
参考文献
[1]刘玉洁,崔铁军,郭继发,等.无人机航摄大比例尺测图的关键技术分析[J].天津师范大学学报:自然科学版,2014,34(2):37-40..
[2]陈明华,吴遇文.单基站CORS系统在中小区域测绘中的应用探讨[J].测绘,2011,34(3):131-133..
[3]陈杰,童小华,刘向锋,等.黑河流域中游无人机遥感影像数据处理[J].地理信息世界,2014,21(1):63-67.
[4]薛永安,王晓丽,张明媚.无人机航摄系统快速测绘矿区大比例尺地形图[J].测绘地理信息,2013,38(2):46-48.
1 课程目标与工作岗位要求脱节
医学影像成像原理的课程目标是使学生掌握医学影像设备的成像原理、基本概念及结构组成,而通过问卷调研及专家访谈,对比分析医学影像成像原理课程目标和医院放射科工作岗位职责及要求,发现传统课程的目标与放射技术人员的岗位要求不符,与全国卫生职业资格要求存在一定偏差;部分课程内容陈旧,与各级、各类医院的诊疗工作实际情况不符。医院对放射科工作人员的要求是能够正确按照成像流程完成患者的检查操作,并进行图像质量评价及处理。然而,在课程目标的教学效果评价方面,理论考核仅仅从知识的学习方面反映学生的培养情况,在评价内容和形式上与放射技师职业资格考试脱节。
2 课程内容与课程特点不符
医学影像成像原理课程内容除基本的医学图像概念以外,更多以设备成像流程、图像处理流程、图像质量评价流程等形式进行体现,在知识体系上过程性知识比重较大。课程的传统教学内容以陈述性知识为框架,按照成像设备的类型分类对基本概念、成像方法、分类特点、影响因素及评价指标进行理论知识的阐述,知识结构缺乏与实际工作的连贯性,凸显课程内容与课程特点不符。随着医学影像设备在科学技术和智能化方向的不断革新,仪器的功能和操作流程发生了明显的变化,因此课程的知识体系更应以过程性知识架构进行改革和完善。
3 教学模式与专业核心课程衔接不足
医学技术系的专业核心课程《医学影像技术》、《医学影像诊断》、《医学影像信息技术》和《医学影像设备》按照工作过程导向理念进行了课程改革,以岗位工作为任务模版,开发实训项目,开展理论实践一体的教学模式。然而,作为以上专业核心课程的基础课程,《医学影像成像原理》的教学模式以理论讲授为主,陈述性知识框架、实验观摩的能力培养模式与工作导向模式差别较大,所学课程与专业核心课程的应用不能很好地衔接,并不能较好地满足专业核心课程的基础需要。
博览会上,御手洗迨糠蜃髁酥魈庋萁病K对于佳能通过吸收中国、亚洲的快速发展带来的增长动力,帮助企业提高发展的速度充满期待。在今后的5年中,佳能的目标就是不断提高经营效率,同时做大企业规模,力争在全球2015年实现5兆日元的销售收入。为了实现这个目标,佳能需要继续推进和强化全球化和多元化战略。在多元化的前提下,力争扩大在各领域的发展。他还表示,要强化影像事业这个重点,但同时要考虑培育以医疗和产业机器领域为新的核心重点和新的事业支柱,要促进新支柱产业发展。同时,佳能也要顺应时代潮流,研发、生产、销售等所构成的制造业的基本共同功能,要进行改革。
小泽秀树也表示,过去5年中,佳能在亚洲的业务快速增长。2010年佳能亚洲的销售额是2005年的2.5倍,希望在2012年之前,实现销售额100亿美元,在2015年实现200亿美元的销售额。为了实现这一目标,佳能要加强和改善销售能力和服务能力以及销售结构和服务结构,扩大网络店的覆盖范围。除此之外,佳能还要实现差别化的市场营销,拥有自己的特色和风格。
在跨媒体成像战略的推动下,佳能投入了更多精力进一步优化输入和输出设备、画面处理技术,支持色彩管理输入输出设备的各种配套技术平台。同时,在用户界面、传输、网络、图像识别、图像检索等诸多方面,佳能都取得了更大的技术进步,实现了产品之间的完美协作,并通过新的解决方案提供新的产品价值。此次上海佳能博览会上,参观者可以通过各展区的展示更深刻地理解跨媒体成像技术。
集合创新与感动的影像展区
该区域展出了超高清800万像素的专业显示屏,同时还有能拍摄相当于全高清4倍的超高精细4K影像的多用途相机。在超高清4K视频剧场,有4台超越全高清的高分辨率投影仪,以超高清画质展现由多用途相机所拍摄的影像。
这个区域还介绍了将现实世界与虚拟世界实时融合的混合现实技术(Mixed Reality)。戴上佳能独立开发的混合现实目视镜,借助影像位置调整技术,眼前就会呈现出一个现实与虚拟世界完美融合的场景。除了在虚拟设计等制造领域的应用,混合现实技术还将被广泛地应用于医疗、教育、展示和娱乐等各个领域。影像共享平台不需要复杂的布线和电脑操作,只需将相机或摄像机放在上面,就可以和家人一起通过电视轻松欣赏以往拍摄内容。它同时还能给相机充电,并且通过与互联网的连接,实现远程影像共享,这一应用充分诠释了佳能的跨媒体成像技术。
在这个区域中,通过自由影像加工相框功能的智能化及云技术合作,佳能让体验者在拍摄中及拍摄后,都可以按照自己的创意对图片和视频进行加工,营造出充满创造力的未来影像生活模式。同时,佳能通过与影像设备的高度协作,提高工作人员的主观创造性,衍生更多样化的工作生活模式。而极具灵感的未来操作界面,则让参观者亲身通过美丽的影像和愉快的互动,来欣赏佳能在未来影像创造和未来智能工作解决方案中的用户操作界面魅力。
在色彩之舞迎宾厅里,参观者可借助熟悉的伊克萨斯IXUS系列、博秀PowerShot系列小型相机,体验智慧auto、AF功能、面部优先功能带来的便捷;在高感光摄影体验区,佳能的HS SYSTEM通过自动调整感光度,让参观者在黑暗的地方也能轻松拍出好照片,带来了颠覆性的摄影体验;在炫飞移动体验车中,参观者可以现场打印自己拍摄的照片,第一时间分享影像带来的快乐。
在乐享影像区,参观者可体验佳能数码摄像机和专业数码摄像机带来的动态视频体验。在属于EOS的专业影像殿堂中,陈列着从入门级到专业级的EOS数码单反相机和EF镜头全线产品,配合对高感光度CMOS、IS光学防抖技术的介绍,让参观者有机会接触往日无法涉及的专业层面影像知识。参观者还能参加丰富多彩的互动,如系统地观察专业摄影师如何用无线摄影器材拍摄时装表演,并可获得当摄影棚模特的机会,还可以使用最新的EOS数码单反相机进行拍摄体验,深度体验精彩的EOS影像魅力。另外,广播级高倍率变焦镜头、云台摄像机系统这些昔日只在电视节目制作过程中现身的佳能广播器材也亮相广播电视器材拍摄体验区,带给参观者别样的新鲜感受。
在佳能印刷创意工厂,参观者可以了解到活跃在我们生活中每一个角落的佳能印刷产品。通过向参观者展示其可以对应多种用途的大幅面打印机系列产品,以及能高速按需对应大量打印输出业务的印刷系统,佳能已有及潜在的消费者们在这里有机会了解具更大附加价值的数码复合机和业务构筑服务,从而学习到一种更高效快捷的工作方式,以帮助自己进一步增强业务,并获得新的营收机会。
专业领域重装出击
医学影像是有或者无损伤地对人体内部的结构和功能进行成像,给出人体内部的立体的、静态的或者动态的图像,从而诊断人体内部的健康状况。人体内部的结构和功能非常复杂,要无损伤地对人体内部情况成像,可不是一件容易的事。这门专门的学问,叫做医学影像学,这方面的专门技术,叫做医学影像技术。
这是发展得很快的一类高科技,和保护广大人民身体健康有密切的关系。现代影像学的范畴包括:常规X线诊断,X线造影,DSA数字减影血管造影,CT(X线计算机体层摄影);超声成像包括B超;MRI磁共振成像;核医学包括ECT。
有时候,影像学检查是确诊疾病的唯一方法,借助这些方法,医生可以制定出最佳的治疗方案,从而改善孩子的健康状态,避免其他检查或手术。
实际上,影像学检查的放射剂量非常低,特别是数字化X线摄影(如DR)替代传统X线摄影后,辐射剂量又有明显的减少。同时人本身就生活在一个有一定量本底辐射的庞大的宇宙空间中,而影像检查的辐射剂量都在安全范围内,其危害是极小的,因此一般不必过于担心“杀死细胞”,更不用担心“影响智力”。
就如同手机有辐射你照样会使用、电视有辐射你同样会观看一样,孩子是可以接受合理的影像检查的。具体到数字,普通人每年接受辐射的安全剂量不应超过1毫希伏,人类的很多活动都会有辐射,例如,人们摄入的空气、食物、水中的辐射照射剂量约为0.25毫希伏/年。拍一张X光片,人体吸收的射线量约为0.04毫希伏,做1次CT吸收的射线量大于1毫希伏。一般人一年也就做一次放射检查,哪怕是X线和CT各有一次,也在安全范围内,对普通的受检者来说,不会对身体产生任何伤害。所以,家长不要过于纠结偶尔接触放射线可能对孩子造成的伤害。
即便影像学检查的辐射量很小,但还是要尽可能地避免它带来的不必要的辐射。如何降低儿童受照剂量呢?以下几点值得注意:
1.只在有明确医学指征的情况下才进行影像学检查。
2.根据孩子的大小,用最低的辐射总量做检查。3
3.应选派经过专门训练的、技术熟练、责任心强的放射诊断医师和技师来进行儿科放射学检查。
4.用于儿科放射学检查的透视机应带影像增强器并有自动亮度控制系统,透视时应注意尽量缩短曝光时间。
5.进行儿科放射学摄影的X射线机应有可调灯光遮线器;对儿童摄影采用短时间技术。对婴幼儿的摄影和透视一般不使用滤线栅。
6.严格控制照射野。由于儿童特别是婴幼儿身体小,其器官间的距离也小,。如果不严格控制照射野,会使非受检器官受到不必要的照射。同时对非检查部位用铅衣加以保护。