【摘要】本實用新型屬于雷達探測技術領域，具體地涉及一種新的寬帶合成孔徑雷達外定標器。定標器主要包括接收、發射天線，射頻模塊和調制模塊。對接收合成孔徑雷達信號的正弦幅度進行調制，使定標器的合成孔徑雷達方位多普勒信號兩側產生對稱的鏡像頻譜；利用
【摘要】 本發明屬于投影探測與成像技術領域，其特點在 于該方法含有以下步驟：把被測物體的重建體數據用三維紋理 存儲表示；預先計算射線出射點至平面探測器上個探測器之間 的方向向量數組，并存儲到通用圖形顯示卡中形成方向向量紋 理；利用方向向量紋理與方向向量繞旋轉軸旋轉來實現任一投 影角度的正投影過程的一次完成，無中間結果轉存；在反投影 過程中，利用三維紋理索引技術使虛擬切片組的放置位置不再 受到限制。本發明提高了正投影過程的速度與精度，也增加了 反投影過程的靈活性。 【專利類型】發明申請 【申請人】清華大學 【申請人類型】學校 【申請人地址】100084北京市100084－82信箱 【申請人地區】中國 【申請人城市】北京市 【申請人區縣】海淀區 【申請號】CN200610012090.1 【申請日】2006-06-02 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1916965A 【公開公告日】2007-02-21 【公開公告年份】2007 【授權公告號】CN100386779C 【授權公告日】2008-05-07 【授權公告年份】2008.0 【IPC分類號】G06T11/00 【發明人】陸文凱; 張雷 【主權項內容】1.基于通用圖形顯示卡的被測體正投影與反投影方法，其特征在于：所述方法分為正投影與反投影兩個階段，其中： 所述的正投影方法依次含有以下步驟： 步驟(1)，把所述被測體置于一個立方體中，并將此立方體在計算機中存儲為三維數組，稱為重建數據體，在以該立方體的幾何中心為原點，以垂直于該重建立方體表面方向建立x、y、z三維直角坐標系； 步驟(2)，以y軸為旋轉軸，以位于所述z軸延長線上一點A(0，0，zA0)為x射線出射點，以呈面陣排列的x射線平板探測器為接收平面，連接x射線出射點A與所述平板探測器上的一個探測器D(xD0，yD0，zD0)，得到該探測器在投影角度為0度時的方向向量(sD，tD，pD)： 其中 對于所述平板探測器內的所有探測器，則得到一個與該探測器大小相同的方向向量數組； 步驟(3)，利用所述通用圖形顯示卡將步驟(2)得到的方向向量數組存儲為一個二維紋理，其中每個方向向量的三個分量sD，tD，pD分別存儲在紋理的R、G、B三個顏色通道中，形成二維方向向量紋理； 步驟(4)，在所述x射線出射點與平板探測器相對位置保持不變的條件下，圍繞y軸旋轉θ度，該計算機計算各個探測器的方向向量(s，t，p)： 此時射線出射點A的坐標為(xAθ，yAθ，zAθ)為 其中OE為射線出射點A到旋轉中心即坐標原點的距離； 步驟(5)，該計算機在X射線出射點A到探測器平面之間按設定的對被測重建數據體的 采樣密度劃分采樣切片，再計算X射線出射點到采樣點的距離即采樣深度為R1時的紋理采樣坐標(x，y，z)： 同理得到各個探測器在不同采樣深度下的紋理采樣坐標； 步驟(6)，將存儲內容為該重建數據體的三維數組及步驟(5)計算得到的同一探測器不同采樣深度的紋理采樣坐標分別代入到OpenGL圖形開發語言提供的三維紋理索引函數中，得到同一探測器對應的不同采樣深度的紋理值，將這些紋理值相加就得到該探測器的投影值， 同理，該計算機可以計算得到在此投影角度θ下其他探測器的投影值； 所述的反投影方法依次含有以下步驟： 步驟(I)，構筑一個與正投影過程相同的立方體，在以該立方體的幾何中心為原點，以垂直于該重建立方體表面方向建立x、y、z三維直角坐標系，把該立方體在計算機中存儲為三維數組，稱為重建數據體，并將此重建數據體分割為多個二維切片，以下把這些二維切片稱為虛擬切片； 步驟(II)，當虛擬切片位置與原重建數據體正切片位置相同時，按以下步驟進行，所述重建數據體正切片是指所述立方體的一個二維切片，且該切片垂直于直角坐標系主軸即旋轉軸y軸，而切片的各邊又分別平行于其余兩個坐標系主軸； 步驟(II.a)，對虛擬切片上的任一體素V(x，y，z)，計算其對應的投影紋理坐標Tpro(sT，tT，pT，qT)： Tpro(sT，tT，pT，qT)＝V(x，y，z，1)·TM 其中TM為紋理矩陣 TM＝Tans1·Rot·Tans2·Proj·Sc·Tans3 Tans1、Rot、Tans2、Proj、Sc、Tans3為OpenGL圖形開發語言提供的基本操作矩陣，其中 Tans1代表平移DAO個單位距離，DAO為旋轉軌道半徑， Rot代表旋轉θ角，θ為投影角度， Tans2代表平移-DAO個單位距離， Proj代表透視關系矩陣，由OpenGL圖形開發語言根據射線錐角決定， Sc代表放大0.5倍， Tans3代表平移0.5個單位距離； 步驟(II.b)，將二維數組和步驟(II.a)所述的投影紋理坐標代入到OpenGL圖形開發語言提供的投影紋理索引函數，即輸出所述體素V(x，y，z)的更新值dv，同理，其他體素的更新值也可得到； 步驟(III)，當虛擬切片位置與原重建數據體正切片位置不一致時，按以下步驟進行： 步驟(III.a)，按照步驟(II.a)和步驟(II.b)的方法計算此時虛擬切片上各個體素的更新值； 步驟(III.b)，將步驟(III.a)得到的所有虛擬切片上的更新值依照虛擬切片的空間位置組合為一個虛擬更新數據體，若在原重建數據體坐標系下的坐標為V(x，y，z)，在所述虛擬更新數據體坐標系下的坐標為V′(x′，y′，z′)，則 V′(x′，y′，z′)＝TN·V(x，y，z) 其中TN為紋理矩陣，根據原重建數據體坐標系和虛擬更新數據體坐標系的位置關系由OpenGL圖形開發語言提供的基本操作矩陣依先后順序相乘等到，所屬先后順序是指該院重建數據體坐標系通過平移或/和旋轉坐標的方式重合到虛擬更新數據體坐標系的先后順序；步驟(III.c)，將所述的虛擬更新數據體和步驟(III.b)的得到的虛擬更新數據體坐標系下的坐標V′(x′，y′，z′)代入OpenGL圖形開發語言提供的三維紋理索引函數，即可得到步驟(II.b)所述的體素V(x，y，z)的更新值dv； 步驟(IV)，用步驟(II.b)或步驟(III.b)所述的更新值dv更新原重建數據體的值。。 【當前權利人】清華大學 【當前專利權人地址】北京市100084－82信箱 【專利權人類型】公立 【統一社會信用代碼】12100000400000624D 【被引證次數】8 【被他引次數】8.0 【家族引證次數】2.0 【家族被引證次數】8
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