基于高低频特征分解的深度多模态医学图像融合网络

多模态医学图像融合旨在利用跨模态图像的相关性和信息互补性,以增强医学图像在临床应用中的可读性和适用性。然而,现有手工设计的模型无法有效地提取关键目标特征,从而导致融合图像模糊、纹理细节丢失等问题。为此,提出了一种新的基于高低频特征分解的深度多模态医学图像融合网络,将通道注意力和空间注意力机制引入融合过程,在保持全局结构的基础上保留了局部纹理细节信息,实现了更加细致的融合。首先,通过预训练模型VGG-19提取两种模态图像的高频特征,并通过下采样提取其低频特征,形成高低频中间特征图。其次,在特征融合模块嵌入残差注意力网络,依次从通道和空间维度推断注意力图,并将其用来指导输入特征图的自适应特征优化过程。最后,重构模块形成高质量特征表示并输出融合图像。实验结果表明,该算法在Harvard公开数据集和自建腹部数据集峰值信噪比提升8.29%,结构相似性提升85.07%,相关系数提升65.67%,特征互信息提升46.76%,视觉保真度提升80.89%。     

G2连续约束下三次Bézier曲线的延拓

用G2 连续描述曲线拼接点处的光滑性 ,从而为延长曲线提供两个额外的自由度 ,克服了C2 连续三次参数曲线的不可调整性 分别用曲线弧长最短、能量最小、曲率变化率最小的近似表达式定义目标函数 ,通过极小化目标函数确定曲线自由度 同时还对用各个目标函数得到的曲线进行了比较     

基于图像相似性和特征组合的超分辨图像重建

针对传统图像重建过程中易丢失细节信息,或在增强细节的同时易产生边缘失真和噪声等问题,提出一种基于图像跨尺度相似性和特征组合的图像超分辨率重建方法.首先利用图像的跨尺度相似性,采用KNN算法分别建立高、低分辨率图像之间的像素特征和梯度特征的映射关系;然后利用像素特征映射关系对输入图像重建包含高频信息的高分辨图像;利用奇异值阈值化获取输入图像的有效高频信息,并利用梯度特征映射关系将高频信息放大后分块叠加到高分辨率图像上,得到最终的图像重建结果.以加州大学图像分割数据库作为实验数据,在Windows7下的Matlab软件进行实验结果展示,实验结果表明,文中方法重建的图像纹理细节丰富、边缘清晰,图像细节显著增强,在视觉效果和客观指标上都有大幅度提升;且该方法无需依赖外部数据库.     

基于分形的图像修复算法

 图像修复是目前图像处理领域中的一个研究热点,对于较大孔洞的修复一直是个难点问题,已有算法都未能很好地解决.本文基于分形相关理论,提出了一种新的修复算法,很好地利用了图像的整体信息.论述了分形维数和分形编码序列块大小之间的关系,提出多尺度的分形编码及重构的修复方法.为了强化图像细节信息,进行了分形局部迭代.为了提高图像修复的质量,将图像进行了分形放大,再进行分形插值修复.从实验结果可以看出,新方法取得了较好的修补效果,尤其是对纹理图像和有较大孔洞的图像效果更好.     

一类新疆民族风格的织物图案生成方法

独具文化内涵的新疆民族织物图案是中华民族艺术瑰宝的重要组成部分。为了生成一类具有民族特色或风格的新疆织物图案,如何自动分割织物图案提取风格特征是一个关键问题。论文以需求为驱动,提出了纹样基因的概念。首先利用连通区域标记法切割图案,提取分割区域特征,根据投票原则过滤获得纹样基因;然后设计六边形构型,嵌入纹样基因;按构型旋转变换生成具有民族风格的织物图案。以提取维吾尔族和哈萨克族两类民族织物图案纹样基因,利用六边形结构堆砌生成图案进行仿真实验,并对图案的风格相似度进行评价。结论是基于纹样基因的生成算法,不仅能够丰富图案风格化设计素材,而且为传承民族图案风格设计提供新途径。     

用查表法快速实现二维8×8离散余弦逆变换的研究

提出一种基于查表法的二维8×8离散余弦逆变换(2D 8×8 IDCT)的快速算法,其查找表LUT(Look-Up Table)结构的设计是基于二维8×8 DCT的基本图像.利用两种技术减小查找表长度:①利用基本图像的对称特性;②通过对离散余弦正变换(DCT)和量化过程的分析,推导出每个量化后DCT系数的取值范围.使得查找表只有10.9746K项数据,若量化矩阵具有对称性q(u,v)=q(v,u),LUT的长度还可减少近半.新算法利用查表法消除IDCT中乘法运算,并利用图像数据的特点和基本图像的对称特性大大减少加法次数,提高了计算速度.以多幅标准图像为样本数据进行实验,结果表明:新算法实现2D 8×8 IDCT运算平均只需加法182次.与当前运算量最小的Feig快速算法做比较,新算法避免了乘法,所需加法次数也降低了约15%.     

稳定同位素地球化学在盆地流体分析中的应用现状及发展前景

稳定同位素地球化学的迅猛发展,有效地解决了许多地质难题。该文从原理出发,综合前人的研究,论述了其在盆地流体成岩矿物年代学分析、流体场特征分析、地层水成因演化研究、储层非均质性研究、流体活动示踪、古流体温度、盐度分析、海相、湖相区分、成岩环境分析等方面的应用。提出了在理论方法、技术手段和数据解释上存在的一些问题;展望了该学科在方法标准、技术手段和测试仪器方面的发展前景。     

二次曲线精度的节点计算方法

构造一条通过一组给定数据点的参数样条曲线的关键之一是选取节点．以平面五点可唯一确定一条二次曲线为基础。提出了计算插值节点的新方法，该方法具有二次曲线插值精度．还以实例对新方法与累加弦长法的计算精度进行了比较．     

一种绘等值线的新方法

曲面的等值线是刻画曲面几何形状的特征线簇之一,有助于可视化建模过程评估其数学物理模型。对由散乱点表示的空间曲面,文章提出了一种绘等值线的算法。算法用分片三次参数多项式曲面拟和给定的空间数据点,避免了使用拟合曲面所带来的曲面解析式复杂的问题。算法可以求出等值线的解析解。同时,通过参数变换和对曲面极值点的充分利用,大大减少了绘制等值线的计算量。文中还给出了应用实例。