微阵列图像降噪和自动定位

针对基因芯片实验中存在的数据处理效率低、数据分析质量差等问题.将一种新的小波降噪技术和自动样点定位方法用于cDNA微阵列图像处理.研究表明:基于小波分解的降噪方法,对微阵列图像的噪声滤除非常有效,平均峰值信噪比可达到65dB.利用一种允许高吞吐量分析的全自动划格方法,对微阵列图像进行自动定位,对于基因表达微阵列图像精度可达到97%.     

基于边缘检测和自动种子区域生长的图像分割算法

针对传统区域生长算法对噪声敏感和初始种子过度依赖的问题,提出一种基于边缘提取和自动区域生长相结合的分割算法,即先利用Canny算子对图像进行边缘提取,得到边缘像素点集,再利用灰度直方图从点集中选取自动种子点,结合平均相似度,采用区域生长法进行图像分割。该算法能够实现阈值和种子的自动选取,在传统算法中很难实现。实验结果表明该算法有效。     

基于特征点检测的重叠图像拼接算法

为提高铁道车辆工程应用中自动监测与故障诊断的准确性,对5种常用的特征点检测方法进行了对比研究,采用SIFT（Scale-Invariant Feature Transform）特征点检测实现重叠图像的拼接算法。在较宽松的条件下准确地匹配两幅图像。实验证明,该算法能有效地拼接普通相机拍摄的照片,消除图像扭曲、交叠和旋转对图像拼接的影响,并获得高分辨率的场景照片。     

流形距离的自动免疫克隆聚类图像分割算法

聚类算法在对图像进行分割的过程中要面对如何自动确定聚类类别数、如何克服图像特征点分布复杂的流形结构、如何减少算法的运行时间. 针对这些问题, 提出了流形距离的自动免疫克隆聚类图像分割算法. 自动免疫克隆聚类算法可以自动确定聚类个数, 不需要人为事先给定, 并且确保全局收敛; 使用流形距离可以反映空间分布复杂的流形数据; 使用超像素而非像素来降低图像分割的时间等问题. 通过对4组人工数据集和4幅自然图像进行实验, 对比k-means算法、GCUK算法, 结果表明该方法优势比较明显, 具有一定的实用性和先进性.     

基于角点分层匹配的织物图像拼接

针对一些织物图像,该文提出了一种新的基于角点分层匹配的图像拼接方法。该算法首先采用harris角点检测,然后用归一化互相关法进行初步的匹配,再运用稳健的RANSAC算法进行精匹配,最后对相关性最高的4对点求单应性矩阵,从而实现对图像的拼接。整个算法自动完成,采用二次匹配,鲁棒性强。实验结果表明,该方法能准确找到图像间的重叠位置,且融合效果比较理想。     

基于RANSAC算法的柱面全景图拼接方法

针对RANSAC算法只适用于平面图像配准的局限,将RANSAC 算法应用于柱面图像上,设计了一套适合柱面全景图像拼接的算法.整个算法用匹配特征点 对之间的关系解决了两幅图像的旋转、垂直偏移以及柱面图像拼接时的月牙缺陷问题.实验 结果表明,该方法能正确找到两幅图像的重叠位置,实现自动拼接,在基于柱面投影的全景 图生成中应用,效果良好.     

一种基于整体平差的图像拼接方法

提出了一种基于整体平差的概格图像拼接方法，该方法把整幅图纸的４个角点作为拼接控制点，然后利用相邻扫描图像块重叠区中连接点的传递特性，通过量测与整体平差，算得各扫描图像块相对于图幅坐标系的几何变换参数，最后经重采样实现图像的自动拼接．所列试验表明，新提出的拼接方法速度快、精度高．     

基于SURF特征相关的红外图像自动拼接

提出一种鲁棒性较好的图像拼接算法解决红外图像序列的自动拼接问题。首先应用图像子区域相位相关得到图像间近似重合子区域和图像间近似仿射变换参数;接着根据得到的参数值对SURF特征计算和特征匹配进行优化,提高了图像配准速度;然后以特征点对的对称投影位置误差最小化为目标,应用RANSAC和LM算法对图像间透视变换矩阵进行优化;最后应用得到的透视变换建立图像序列整体配准关系,并采用线性过渡法进行重叠区域融合得到最终的拼接图像。     

基于小波分析的热红外图像自动配准方法

研究一种快速、准确、抗噪、有效的热红外图像自动配准方法 .首先用小波分析技术提取两幅图像的特征点 ,然后对两幅图像之间的角度差进行补偿 ,最后用多层特征点匹配技术完成两幅图像的变换参数的估计和自动配准 .对热红外图像自动配准的仿真表明本文提出的方法可以快速、自动、比较准确地得到图像之间的配准参数 ,且对噪声具有一定的适应能力     

图像拼接中surf配准算法的研究

图像拼接技术作为获取全景图像的工具,已经受到越来越多学者的关注。为了得到良好的拼接图像,减少图像空间几何畸变,便要对图像进行严格的配准。Surf(Speed-Up Robust Feature)算法是近年来图像配准的研究热点之一。对传统surf配准算法进行理论分析并在此基础上提出改进算法,特征点检测时,利用设立阈值来去除多余的特征点,并用MATLAB软件对改进算法进行仿真分析。实验结果表明,改进后的算法虽然减少了特征点个数,但增加了配准的成功率,前后性能相当且速度更快。     

基于固定半径圆模板匹配的基因芯片网格定位方法

基因芯片网格定位是确定芯片上按栅格排列的所有荧光靶点二维坐标的图像分析过程。根据模板匹配的图像检测原理,采用归一化互相关测度对基因芯片图像与固定半径圆模板图像进行相似性计算,依次搜索二者之间的最佳匹配位置作为每个荧光靶点的中心位置。对6×6低密度基因芯片图像进行了网格定位分析试验,实现了芯片图像中全部靶点的检测和定位。试验表明,对于低密度芯片的网格定位,该方法具有原理简单和适应性强的特点,但算法效率有待提高.     

基于基因表达谱芯片的人参对衰老脑组织作用研究

应用生物芯片技术诠释中药抗衰老作用基因机理的研究日益得到人们的重视。针对D-半乳糖造成的小鼠亚急性衰老模型,采用Cy3和Cy5 2种不同的荧光染料,通过逆转录反应将实验组和对照组的小鼠脑组织细胞mRNA分别标记成2种探针,混合后与小鼠基因表达谱芯片杂交,借助计算机分析扫描芯片荧光信号图像,寻找出经人参作用后表达有显著差异的基因,并对这些基因进行了生物信息学分析。研究表明人参水煎剂对衰老小鼠脑组织的基因表达谱具有显著影响,其中N ckap1基因及A tp5a1基因可能是人参抗衰老作用的靶基因。     

基于数据离散场等值线绘制的研究

对工程应用中的等值线图的绘制进行了研究。在原有网格线法、点阵法的基础上，设计了三角形网格法，该方法选用原数据离散点为网格结点，用链表存储三角形网格，设计了三角形网格生成和确定等值线的算法；为使曲线达到C^1或C^2光滑连续，又设计了追踪等值点算法；并给出了离散场等值线的计算机可视化填充技术，即利用RGB颜色模型，对三角形网格进行处理。最后用实例证明三角形网格法的可行性，该方法误差小易易实现。     

基于不规则三角网的分块地形网格生成算法

利用不规则三角网(TIN）拓扑灵活性,研究了一类基于TIN的分块地形网格生成算法.经典分块层次细节（LOD）程序采用基于半规则三角网（SRN）的网格生成算法,存在冗余顶点过多的缺陷.新算法基于Delaunay网格生成技术,可生成不包含任何冗余顶点的TIN.给出地形绘制算法总体框架以及基于SRN的分块地形网格生成算法,指出冗余节点的产生机理,讨论基于TIN的分块地形网格生成算法,重点研究基于Bowyer-Watson增量插点内核的Delaunay网格生成算法及其健壮性问题,同时给出三角形条带化的技术途径.实验结果表明,在典型的应用中,新算法能使简化后的分块地形网格规模降低3 成左右,这不仅减少了中间文件大小,也有利于提升后续的绘制效率.     

先验信息辅助的运动模糊星图星点提取方法

星敏感器处于高动态环境时所拍摄的星图会出现运动模糊现象,这将会严重影响星敏感器的星点提取精度.针对上述问题,提出了一种基于先验信息直接对高动态环境下的运动模糊星图进行星点提取的方法.首先,利用惯性导航系统和星敏感器的姿态先验信息预测当前运动模糊星图上的星点粗略坐标,将其作为“种子”点进行局部区域生长而获得运动模糊星图上的星像范围;然后,基于惯性导航系统的角速度输出估算星像运动轨迹长度并利用质心法计算星点坐标,根据星像运动轨迹长度与质心法提取误差之间的关系建立运动模糊星图星点提取误差修正模型;最后,基于上述模型对星点坐标进行修正,得到精度较高的运动模糊星图星点坐标. 仿真结果表明,相比于先对运动模糊星图进行复原再提取星点坐标的方法,本方法不仅能保证高动态环境下星敏感器的星点提取精度和较好的抗噪性能,同时还能大大减少星敏感器对运动模糊星图的处理时间,这有助于保证星敏感器的数据更新率不受高动态环境太大影响.     

基于EMD和分形的齿轮箱故障特征提取

在齿轮箱齿轮振动信号处理中,可将经验模式分解 （Empirical Mode Decomposition,EMD）和分形技术结合在一起．先进行EMD分解,并针对EMD的端点效应问题提出了基于最小能量误差的端点效应抑制方法;计算各IMF分量的分形维数,根据同类故障具有相似特征,主要表现在模式空间上距离相近,从而利用未知故障网格维数与已知故障网格维数的距离远近来对故障类型进行判断．实测验证结果表明：通过比较网格雏数,能有效判断故障的类型,该方法大大简化了故障诊断过程．     

GRC网格布加固空心砖砌体受剪性能的研究

分别采用水泥砂浆面层、一层GRC网格布面层、二层GRC网格布面层三种方法加固空心砖砌体 ,加固的小试件共计 36个 ,通过与 12个未加固对照试件试验结果相比较 ,得出采用二层GRC网格布加固空心砖砌体有较好的阻裂效果 ,且能明显提高空心砖砌体的抗剪强度 ;分析了加固试件抗剪强度的影响因素 ,提出了用GRC网格布加固空心砖砌体的受剪承载力计算方法 .为方便工程中的应用 ,提出了用GRC网格布加固空心砖砌体的施工要求     

按方位取点局部多重二次曲面插值

数据网格化是地质、测绘以及物化探中广泛应用的基本方法,网格化结果的好坏直接影响着其它数据处理方法和计算机成图。本文考虑到多重二次曲面拟合法对数据分布的局部特征具有过分平滑的缺点,提出了按方位取点局部多重二次曲面插值算法。它在待插点附近采用按方位取点来构造局部多重二次曲面,可以很好的改善原有方法的不足。最后,通过实例验证表明,该方法网格化效果较好,是一种值得推广使用的方法。     

地震数据网格化方法研究

离散数据网格化是科学和工程研究领域中数据处理的核心技术,同时它也是科学可视化的前提。由于经济和地理条件的限制,在实际数据采集过程中采集到的地震数据是有限的,因此在处理地震数据的过程中进行数据补插网格化是必不可少的。本文介绍了四类网格化方法:趋势面拟合、插值、综合法(残差叠加法)、克里金法(Kriging),重点阐述了Kriging方法及其在地震数据网格化中的应用。