结合全局和局部灰度拟合活动轮廓模型的图像分割算法

针对局部图像拟合(Local image fitting,LIF)模型对初始轮廓敏感和容易陷入局部极小的缺点,本文提出了一种基于图像区域信息的活动轮廓模型。本模型同时利用图像全局和局部信息来分割图像,其能量泛函由局部项、面积项、长度项和惩罚项4项组成。局部项将图像局部信息融入到模型中,使该模型能够有效分割灰度不均图像。面积项通过引入一个全局指示函数,加快了模型的收敛速度,且能避免陷入局部极小。惩罚项约束水平集函数逼近符号距离函数,使模型无需重新初始化,减少了分割时间。此外,为了实现对图像中感兴趣区域的分割,本文给出了模型的窄带实现方法。实验结果表明:本文模型对初始轮廓的敏感性低,收敛速度快,能准确分割灰度不均的图像,且其窄带实现方法能够实现对图像中感兴趣区域的分割。     

人体正面运动的尺度骨架模型初始化算法研究

针对单目图像序列中跟踪人体运动时,人体骨架模型难以自动提取的问题.提出一种在人体正面运动的条件下自动提取人体骨架模型的方法.该方法从原始灰度图像及其分割图像所包含的信息中,提取出能够表达人体位姿和分割区域的关键数据.以这些关键数据作为输入,人体关节点的位置坐标作为输出,构造反向传播神经网络,依据先验知识标定的数据训练该反向传播神经网络.实验结果显示,该算法能够较精确地定位关节点位置,自动提取出人体尺度骨架模型.     

基于水平集和凹点区域检测的粘连细胞分割方法

为解决具有灰度不均匀、低对比度以及边缘模糊等缺陷的粘连细胞分割问题,提出结合水平集方法的轮廓提取和凹点区域检测的细胞分割方法.利用水平集方法可很好地解决曲线演化过程中的拓扑变化问题,结合细胞图像的区域信息和边缘信息,能有效提取细胞的边缘轮廓.该方法可最大限度地保留细胞边缘轮廓的几何特征.根据多边形的凹凸性,循环迭代检测粘连细胞轮廓上的凹点区域,确定细胞的粘连位置,最后确定粘连位置的分割连接线.对几十幅不同粘连细胞图像的分割实验结果表明,该方法易于实现,鲁棒性强,效果明显,细胞分割的平均准确率达到83.01%,优于分水岭及聚类分割方法.     

自适应分割弱边缘的活动轮廓模型

改进LI的保持距离水平集方法,提出自适应分割弱边缘的活动轮廓模型,并证明自适应力的双向性。模型中自适应力的系数加入图像的灰度均值,根据演化曲线的位置自适应的收缩或扩张。结果表明,该方法克服了原LI模型初始轮廓必须完全包围或含在目标物体内的问题,可以任意设置初始轮廓大小及位置,能够分割多目标图像,具有较强的抗噪性。     

一种基于显著性活动轮廓模型的图像分割方法

为了有效地提取图像中物体的轮廓,结合视觉注意机制,提出一种改进的距离正则化水平集活动轮廓模型的分析方法。首先提取图像的初级特征,构成图像显著图;然后采用最大类间方差法获得显著区域的初始轮廓,以此作为活动轮廓模型中曲线演化的初始位置;最后利用距离正则化水平集演化,获得目标物体的边界,完成图像分割。这种结合视觉注意机制与改进的距离正则化水平集演化方法能够显著降低水平函数演化次数,提高图像分割效率。仿真结果表明,它能有效检测单个及多目标物体的边界,且定位准确。     

体表损伤图像的分割

图像分割的研究一直受到人们的高度重视，但是，针对体表损伤图像的分割还未见报道。基于利用体表损伤图像的特点，提出了两种适合损伤图像的分割方法。针对损伤部分和背景色彩相差剧烈的图像，提出了基于彩色图像分割技术路线：颜色调整、抽取RGB之一的分量和数学形态学处理。针对损伤部分的灰度比较均匀的图像，提出了基于活动轮廓模型（Snakes）的图像分割技术路线，共有7个步骤：图像增强、灰度化、中值滤波去除噪声、平滑边缘、提取初始轮廓、采用不同内外力参数的活动轮廓模型的迭代、B样条拟合。实验结果显示了这两种方法的有效性。分割结果为获得法医鉴定中的鉴定参数提供了准备工作。     

腹部CT图像序列中的肝脏分割

针对腹部CT图像肝脏区域提取问题,提出了一种新的基于阈值法和改进的广义梯度矢量流-蛇(GGVF-Snake)模型的分割方法．首先,采用Window-Leveling算法将CT图像转换为灰度图像,突出肝脏区域,通过改进的曲率各向异性扩散滤波器对图像进行平滑滤波;其次,利用阈值法获取肝脏的初始轮廓;最后,基于改进的GGVF-Snake模型对初始轮廓进行调整得到更加平滑和精确的肝脏轮廓．通过不同的腹部CT图像序列中肝脏的分割结果表明,该方法能高效、精确的提取肝脏区域,满足临床应用的需求．     

星载合成孔径雷达图像小特征的准确分割方法

星载合成孔径雷达(SAR)图像信息丰富且复杂,无法通过某种信息对其所有目标进行准确表述,相同种类图像有很大不同,而不同种类图像有很大的相似性,传统方法无法解决上述问题,导致分割精度低。为此,本文提出一种新的星载SAR图像小特征准确分割方法。首先,对星载SAR图像灰度特征进行提取,通过灰度共生矩阵对纹理特征进行提取,利用谱嵌入式聚类方法塑造星载SAR图像可识别特征轮廓模型,实现轮廓特征的提取。然后,通过支持向量机实现星载SAR图像小特征初分割,利用不同小特征信息对各过分割部分的空间关系进行研究,在全局范围对类似过分割部分进行迭代增长处理,对星载SAR图像进行小特征准确分割。最后通过试验证明了本文方法有很高的准确性。     

一种基于阈值初始化的变分水平集牙菌斑图像分割方法

将变分水平集和图像阀值化两种图像分割方法相结合,在分析灰度图像直方图分布的基础上提出利用图像阈值设定C-V模型的初始化轮廓的新方法,改变了原有C-V模型的初始轮廓线设置中存在的不足.新方法应用于牙菌斑图像分割中能够较好的识别牙齿图像边缘信息,为下一步对牙菌斑进行量化分析提供了良好的数据基础.     

超声图像中胎儿股骨的自动测量

提出一种全自动测量胎儿股骨长的方法,利用Frangi滤波器结合灰度信息分割出超声图像中股骨的候选区域,根据候选区域位置、形状信息定位出股骨区域,利用股骨区域的边缘和拟合出的骨架化曲线定位到股骨的端点,并计算得到股骨长.与医生手动测量结果对比,70幅股骨图像的平均测量误差为1.18 mm,表明该方法可准确测量股骨长.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

高师物理专业人才培养与基础教育衔接问题的研究

分析了当前高师物理专业人才培养与基础教育人才需求存在的问题,结合调查情况,提出了高师物理专业在培养目标、课程设置、教学内容、教学方法及实践教学环节方面的改革措施。     

JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY TOTAL CONTENTS(Vol.23)

正~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.