红外面部图像的贝尔面瘫针灸穴位定位算法

将红外图像处理应用于中医诊疗,提出一种面部穴位自动定位算法,为贝尔面瘫的针灸选穴提供了客观化和标准化的依据.首先利用头部阈值区分前景(即头部图像)和背景,在前景中根据"三庭五眼"规则对面部特征进行分区;采用Mini-mumEigenvalue算子检测面部特征的角点,Log算子检测面部特征的边缘,综合应用角点和边缘信息,定位各面部特征的位置;最后,以面部特征的位置作为参考坐标,完成面部穴位的定位.经过大量面部红外图像验证,本方法定位平均准确率达94%,其中人中穴的定位准确率接近100%.     

穴位生物信号信息化采集处理的可行性研究

人体穴位针灸治病在中医的知识体系中占有重要的作用,由于人体穴位上的生物电在某些方面的特性与中医理论的部分内容和解释有相似之处,所以在人体穴位上我们能否通过电信号采集的手段找到更多有用的信息为人体穴位在诊疗上的理论的相关发展提供更多的研究手段就是本文研究的目的。     

基于医学体数据场的大脑皮层重构

研究如何基于一组连续脑部医学切片重构大脑皮层,介绍体数据场和大脑皮层三维重构系统流程。针对插值后的脑部图像提出一种有效的脑灰质分割算法,通过图像预处理和阈值分割方法获取脑灰质图像。针对分割后的体数据,采用改进的Marching Cubes方法重构大脑皮层三维模型,避免提取脑灰质轮廓线。实验结果验证了该算法的可行性和实用性。     

一种基于角点检测的图像密集匹配算法

提出了一种鲁棒的图像自动立体匹配算法.利用Sobel算子对图像中的像素点进行检测,若是边缘点,则使用最小同值分割吸收核方法判断该点是否为角点.在两幅待匹配的图像间计算角点的梯度大小、梯度方向及灰度等的相似度,去除无法对应的角点,建立起待匹配图像中角点的对应关系,并计算基础矩阵.对基础矩阵进行迭代,去除误配点,计算出较精确的基础矩阵.由对极几何约束,采用动态规划方法,寻找左右两幅图像在对应极线上的所有像素点之间的对应,从而建立起两幅图像间像素点的密集匹配对应关系.试验结果表明,算法效果满意.     

中医针灸临床治疗专家系统的研究与实现

中医针灸是国之瑰宝,构建中医针灸专家系统是本研究和实践的目标。在《中医针灸信息库》原系统基础上,结合穴位和疗法的有限可枚举性,提出映射样本穴位疗法为二进制串、一种改进的距离函数和一种通过阈值作为收敛标准的K-means聚类算法,为实践目标奠定基础。运用一种评估聚类算法效果设计平衡点的策略,为6万余例针灸治疗案例构建知识库。实践结果表明,该知识库能满足"依病求医"、"依医问病"和知识更新等核心应用需要,查全和查准率好,也能很好地为中医针灸治疗咨询和教学科研提供辅助决策依据。     

基于HTC VIVE的虚拟针灸教学软件设计研究

随着计算机技术的不断发展,虚拟现实技术在传统教学中有了越来越多的应用。为提高学生对中医针灸的学习兴趣和对人体穴位基本理论知识的理解与记忆,研究基于虚拟现实技术的中医虚拟针灸教学软件开发中的关键技术。采用3d Max软件对人体模型建模,注重人体关键部位轮廓的绘制;并结合虚拟现实设备HTC VIVE,利用Unity3D软件中建立虚拟场景;最后,重点使用JSON语言实现穴位信息存储管理,完成人机交互模式设计,为辅助中医针灸教学提供了一种新方法。     

图像层次语义描述的初步研究

关于图像情感的研究主要在心理学和工程学两个领域进行.现有的标准刺激材料来源有限,工程学图像情感研究缺乏专用的刺激材料库,更没有建立涉及对象语义层次的刺激材料群,极大地限制了图像情感的研究.通过对现有刺激材料库的比较和确定对象语义描述,对筛选出的刺激图像进行多层语义标注,形成标注文档并建立图像层次语义描述体系.     

基于K近邻的腧穴配方自动生成算法

针灸是中医的重要组成部分,运用新兴技术挖掘大量隐藏在针灸诊疗记录中的规律,既可推动针灸更好地为国民健康服务,又能促进中医现代理论体系的完善。腧穴（即穴位）的选择是针灸治病的关键,而运用现代技术选择腧穴的研究还处于起步阶段。以数据挖掘技术为手段,提出了一种基于K近邻方法的腧穴处方自动生成算法。该算法通过分析病历库中与目标现病史最相似K条病历的穴位配方,来自动给出患者针灸治疗的推荐方案。为更好地计算病历的相似性,根据针灸临床数据的特点分别采用了规范症状、一元字串（unigram）和二元字串（bigram）三种特征。在包含6 267条针灸临床病历的数据集上对算法的有效性进行了验证,实验结果表明使用一元字串和二元字串的特征更适合腧穴处方的自动生成,在删除或保留患者复诊数据这两种情况下F度量值分别可达到40.30%和62.71%。     

热超声倒装键合中温度对对准精度的影响

针对热超声倒装键台过程中芯片与基板的对准精度受温度影响,采用了6参数仿射模型分层搜索算法分别研究了温度影响下序列图像间平移、伸缩、旋转参数的分布规律;分析结果显示,随着温度的升高,湍流强度增强,图像间平移,伸缩、旋转运动越剧烈,对应参教的离散程度也越高;在键合温度下,伸缩与旋转对对准精度影响不大,可以忽略;平移最大可达6个像素,必须将平移量控制在亚像素级范围内才能满足芯片与基板的对准精度要求.     

基于高频方差对比度小波变换的图像融合方法

针对现有的区域图像融合方法没有充分利用代表图像细节信息的高频分量的情况,给出一种以高频方差对比度为判断依据的小波变换的图像融合算法.算法以高频域为研究对象,给出了高频方差对比度的概念,其步骤为:首先利用小波变换得到待融合图像的多分辨分析,再以相应各级上的对应区域的高频方差对比度为判据,选择图像的多分辨分析的相应各级上的小波系数,最后通过小波重构得到融合图像.实验结果性能分析表明,充分发挥了高频分最的作用,能使融合图像综合更多的源图像信息,融合效果良好.     

针灸铜人三维可视化研究与应用

针灸铜人是中国古代医学珍贵的艺术品,具有重要的文化和艺术价值。针对针灸铜人等文化遗产数字化保护手段传统单一,体验性差和传播力不强等问题,本文综合利用三维激光扫描、三维可视化和虚拟现实等技术提出了一种新的数字化方法。以湖北省博物馆珍藏的腧穴针灸铜人为对象,首先采用三维激光扫描技术进行数据采集和模型构建,然后利用XML语言对其承载的传统中医知识进行表示与存储;其次,基于改进的二次误差度量和递进网格算法实现了铜人多分辨率简化模型的自动生成;最后,基于Unity引擎开发了一套针灸铜人虚拟交互展示系统,实现了穴位、经络和常见疾病等传统中医知识在三维虚拟场景下的可视化展示与交互查询。本文提出的方法可以为历史文物与非物质文化遗产的数字化保护与传播提供借鉴。     

红外图像型测温中距离与像素间定量关系的研究

在研究了红外测温理论的基础上,通过黑体实验得到“温度一像素”和“像素一距离”曲线,对实验数据进行挖掘和处理后,建立了一种与距离秀关的红外图像型测温方法,并给出了系统的实际应用模型。实验证明,该模型能够满足实际的测温精度要求。     

结合红外传感器的室内输电线路老化监测系统

本文针对目前老旧房屋建成使用年份较早,线路老化十分严重,极易引发电气火灾的现状,结合可见光传感器、红外传感器和电磁感应装置,设计了一套室内输电线路热老化监测系统.电磁感应装置用于探测墙体内输电线缆的位置,红外传感器采用多点测温的方式监测墙体内导线或配电箱内导线的温度,可见光传感器用于监测点视频监控和对异常部位拍摄照片.如果发现数据异常等问题,本装置通过以太网通信模块将异常数据和照片传输至上位机.用户可以通过手机APP或PC客户端查看当前监测点温度、当前监测点实时视频监控和设置温度及电磁力阈值.一旦监测温度和电磁力数据超过阈值,系统将发出线路老化预警,用户可以收到手机APP和PC客户端的报警推送和异常部位的图片信息,及时处理老化线缆,避免因线路老化引发电气火灾.     

Depth-first picture expression viewed from digital picture processing

A picture coding strategy titled DF-expression (Depth-First picture expression) is now studied from another point of view. The basic idea of DF-expression is briefly reviewed at first. Its capability in data compression is demonstrated using 1024 × 1024 binary pictures. Then the new aspects of DF-expression are studied in reference to picture processing algorithm on the coded form. They include circular shiftings, spectrum of primitives, logical operations, etc. Application of DF-expression to gray images (or multivalued pictures) is the next topics of the paper. DF-expression is applicable to bit-plane coding of any binary image data. Our conclusion with this point is that the gray code is the best binary code system for DF-expression in information preserving sense. Information-lossy type data reduction is another topics in this paper. The authors propose a new data reduction technique in terms of uniformalization of excessively complicated regions in bit-planes. Experimental study follows using a 256 × 256 sized fourbit test picture. Finally, conclusions and other possibility of the applications are remarked.     

基于MFC和OpenGL的虚拟人体经络穴位模型实现方法

现有人体经络穴位模型较少具有触摸交互功能,本文基于OpenGL(Open Graphics Library)和MFC(Microsoft Foundation Classes)技术框架,仿真实现交互式虚拟人体经络穴位模型系统,并介绍其实现方法和过程。首先建立人体模型以及穴位点、经络线段。然后利用OpenGL和MFC对模型、穴位点、经络线加载和渲染。详细阐述系统实现的框架和流程,以及在开发过程中涉及的关键技术,如使用动态方向调整来显示穴位点名称,使用全局函数传递消息来提高模型加载响应的效率,给出触摸点坐标快速获取的方法。最后将模型成功部署到触摸式一体机上。模型系统具有较好的交互性,无需鼠标,仅用手指触摸即能实现模型的放大、缩小、旋转、定穴、经络循环等操作。模型能够帮助使用者学习经络知识,其穴位记忆功能能够测试使用者对穴位掌握情况,也为穴位爱好者提供较真实的经络穴位学习环境。     

基于三维激光与红外热像的容器缺陷检测方法

针对传统的红外检测技术的不足,利用三维激光扫描仪和热红外相机相结合的方法,对容器内壁缺陷进行检测.采用三维激光扫描仪获取容器的三维点云数据,建立容器的精准几何场,同时热红外相机获取容器的温度场;将三维几何场和温度场叠加形成三维多源场,在三维多源场上对缺陷进行识别、定位和测量.实验结果表明:方法可以直观、快速、有效地检测出容器缺陷的位置和几何尺寸.     

特种复杂试验装置中模型动态建模系统设计

为克服特种复杂试验装置中模型不可接触、传统动态建模方式周期长等困难,设计一种基于运动恢复结构算法的动态建模系统,实现实时的动态建模,以更直观和精确的指导试验。试验装置内设置车道线,使用智能寻迹车进行轨迹识别,环绕模型行进。智能寻迹车上同时搭载光学相机和红外相机,同视角拍摄特种复杂试验装置中模型的图像。使用运动恢复结构算法,从光学相机拍摄的图像重建模型的三维结构。模型上设置有环状编码标记点,利用标记点的坐标增加重建的精度。使用改进的运动恢复结构算法,从红外相机拍摄的图像重建红外三维结构,并建立起与光学图像生成的三维结构的对应关系。系统最终获得具有温度信息的可视化模型,并可使用头戴式虚拟现实设备进行沉浸式体验。     

Image segmentation using a local extrema texture measure

An image segmentation technique is proposed which uses a texture measure that counts the number of local extrema in a window centered at each picture point. Four gray level pictures are derived, each of which represents a texture or gray level property of the original image. These intermediate pictures are used to derive the number of segments in which to divide the original image. The segmentation is then performed by assigning each pixel in the original image to a region by using a four-dimensional distance measure on the intermediate pictures, comparing each location to each selected segment. This process is then repeated in a hierarchical structure using decreasing window sizes so that smaller regions within the larger ones are defined. The computations required are amenable to real-time video implementation using state-of-the-art devices.     

针对HJ-1B的水表温度反演方法研究

利用HJ-1B热红外波段数据进行了水表温度反演。数据定标后,利用水体指数对HJ-1B热红外数据进行了水体识别,识别后直接对水体区域进行编程处理。在模型方面,考虑了HJ-1B热红外通道波谱响应函数的影响,利用MODTRAN4模型修正了Jimenez-Munoz和Sobrino提出的单通道算法,算法的参数"水汽含量"从MOD05水汽产品中取得。最后利用相同时间段内MODIS的海表面温度产品进行了验证,结果显示在抽取的1211个验证点中相对误差在5%以下的占78.695%,可以认为利用HJ-1B热红外数据进行水表面温度反演是可行的。     

基于大脑神经元放电的脑-机接口技术

基于大脑运动皮层神经元放电的脑-机接口通过记录大脑运动皮层神经元的放电信号控制瘫痪肢体或假肢运动,其软硬件核心为神经元群体解码和神经元放电活动的检测。解码方法分为推理算法和分类器方法,检测方法通过在大脑运动皮层区植入长效电极记录单个或群体神经元的放电活动。分析表明,脑-机接口技术应在更多脑区域上植入长效电极达到更好控制设备的目的,各类解码算法应通过联合并加入反馈信号提高对神经元信号的解码效果。