一种用于MR脑图像分割的改进区域生长方法

为了达到改善核磁共振脑组织图像分割效果,提出了一种结合最大类间方差法和迭代法来自动获取阈值的区域生长算法.核磁共振脑组织图像经过预处理后,用最大类间方差法和迭代法分别分割图像获得阈值T1和T2,然后根据待分割区域的特征对T1、T2进行处理获得区域生长需要的阈值,最后采用改进的区域生长算法分割图像获取目标区域.经过改进的...     

自适应控制下图像分割及并行挖掘算法

针对海量图像数据中目标的分割及识别问题,提出了一种自适应控制下图像分割及并行挖掘算法.采用隶属度函数窗口宽度在图像直方图控制下自适应调整模糊阈值图像分割方法对图像进行分割,提取出感兴趣的潜在目标区域,基于共轭梯度法改进的BP神经网络算法对潜在的目标区域进行训练和识别,识别算法基于OpenMP并行处理模型开发来提高执行效率.结果表明:本文算法相对于基于偏移场的模糊C均值、灰度波动变换自适应阈值和自适应最小误差阈值具有更高的分割准确率,与传统神经网络算法的识别结果相比,平均识别率提高了8%,运行时间减少了2. 5 s.     

基于Gabor滤波器和潜在语义分析的烧成状态识别

采用Gabor滤波器预处理与潜在语义分析相结合的方法,对回转窑烧成带火焰图像的烧成状态进行了更为准确的识别,避免了基于图像分割技术带来的不精确特征提取和较差的识别结果.基于所构建的压缩Gabor滤波器组对火焰图像进行预处理,增强具有不同纹理特性的特征区域的可分性以有利于后续的特征提取和状态识别步骤.对预处理后的火焰图像采用改进的潜在语义分析提取特征向量进行状态识别,以降低特征维数并避免零频问题.实验结果表明：直接从火焰图像中提取特征进行状态识别的方法是可行的,并且识别的效果较未采用Gabor滤波器预处理、传统潜在语义分析、烧成带温度和图像分割等方法的效果更优.     

基于熵最大化边缘提取的直线型车道标识线识别及跟踪方法

为了得到较为理想的车道标识线边缘图像以便于更好地对车道标识线进行识别,提出了一种基于熵最大化的边缘提取的车道标识线识别及跟踪方法。该方法结合了基于一维熵最大化分割方法和基于二维直方图的熵最大化分割方法,利用图像变窗口处理技术实现对道路图像中车道标识线边缘的分割,然后利用基于统计的方法得到车道标识线参数,最后采用建立梯形感兴趣区域的方法实现对车道标识线的实时跟踪。试验结果表明:该方法具有很好的可靠性、鲁棒性和实时性。     

基于超像素切片重构的模糊图像融合跟踪

为了提高模糊运动图像的跟踪识别能力,提出了一种基于超像素切片重构的模糊图像融合跟踪算法.首先,对采集的原始模糊运动图像进行向量量化特征分解,结合灰度流形分割技术进行模糊运动图像的边缘轮廓特征提取,采用自适应模板匹配方法进行模糊图像的灰度直方图重建,得到模糊图像的动态局部特征量.然后,采用RGB分解方法提取模糊图像的超像素切片,对超像素切片特征量在仿射不变子空间中进行量化重构,根据重构结果实现模糊图像的融合跟踪和自动识别.最后进行仿真实验,结果表明采用该方法进行模糊运动图像跟踪识别的自适应性较好,帧匹配能力较强,提高了模糊运动图像的跟踪识别性能.     

基于U-Net的颅内出血识别算法

针对颅脑计算机断层成像（CT）影像中脑出血的分析和识别，提出采用神经网络模型U-Net与轮廓识别相结合的方法提取脑实质区域，通过阈值分割算法分析血块的图像纹理特征，并过滤软组织、脑组织和脑脊液等无关生理组织结构，实现对颅内出血点的精确定位，最后采用插值方法将出血区域进行三维重建，对血块的三维形态作出评估.在天津市某医疗机构提供的500例颅脑CT数据上进行了验证测试，实验结果表明，该算法达到97.4%的目标识别准确率，能够为脑出血诊断提供参考.     

基于多源信息融合的医学图像分割方法

医学图像中各成像方式存在自身缺陷，以单一源数据作为输入进行分割模型的构建与训练易导致病灶的分割准确率不足，因此提出基于多源信息融合的医学图像分割方法，并以乳腺癌微钙化簇病灶诊断中的FFDM与DBT这2类数据源为例，验证方法的有效性.方法利用Yolov4区域候选网络对FFDM数据进行可疑区域筛选；根据同一病人FFDM可疑区域进行DBT图像预处理；以预处理后的DBT图像作为改进U-Net模型的输入实现病灶分割；通过基于序贯相似性判别的断层分割结果融合策略，综合DBT中多断层结果完成病灶最终分割.方法在20例病人的FFDM与DBT数据上得到98.52%的真阳性率、10.45%的假阳性率与94.07%的精度.结果表明，本研究提出的基于多源信息融合的医学图像分割方法，有效利用多源数据优势，最终实现病灶的快速精确分割，可以为医学图像诊疗智能化提供一种全新的解决方案.     

融合Ratio边缘信息的水平集SAR图像分割方法

提出了一种融合边缘和区域信息的变分水平集合成孔径雷达图像分割方法.该方法不需要去除相干斑噪声的预处理过程,利用具有恒虚警特性的Ratio算子提取合成孔径雷达图像的边缘信息,并与无边缘活动轮廓模型结合建立合成孔径雷达图像分割能量泛函模型,通过最小化能量泛函得到曲线演化偏微分方程,采用变分水平集方法求解演化方程,实现了合成孔径雷达图像的分割.分别采用模拟和真实合成孔径雷达图像对该方法进行了验证,实验结果表明,该方法实现了合成孔径雷达图像中目标与背景的正确分割,具有较好的边缘定位能力.     

基于组合矩特征和PTSVM的交通标志识别

针对交通标志识别算法识别精度低、计算复杂度高等问题,提出一种采用组合矩特征分类交通标志的方法。首先对图像进行预处理,并基于颜色特征分割,再采用形态学的方法处理粗分割图像,从而提取目标区域。然后分别提取标志图像的Legendre矩及小波矩特征,利用串行特征融合技术获取组合优化特征,将特征值输入渐进直推式支持向量机,并采用模拟退火算法对其进行参数优化,最后使用优化后的识别算法实现目标图像的识别。仿真结果表明,与现有的其他交通标志识别算法相比,采用组合矩与优化后渐进直推式支持向量机的识别方法有更好的识别效果。     

肝脏CT图像三维分割研究

针对肝脏CT图像的特征,提出了一种将种子区域生长算法和改进Snake模型相结合的策略,实现了肝脏的三维分割提取。该方法先从CT图像序列中筛选出肝脏有明显成像边缘的一张切片,在其肝脏区域内选择若干个种子点,利用种子区域生长算法得到初始边缘,再利用改进的Snake模型对初始边缘进行优化,然后,将此切片的边缘轮廓作为与其相邻切片上的初始边缘,重复该过程,直到分割完所有切片。实验表明该算法具有较高效率,分割结果精确,所产生的分割结果可以作为三维重建合适的数据集。     

在远程医疗系统中实现病理信息的通信与存储

详细介绍了在基于NetMeetinCOM构造的远程医疗系统中，实现各类X光CT、核磁共振成像以及超声等医学影像病理信息通信、存储的思路与方法，设计中充分利用Delphi6．0的优势，在实现影像高质量通信、存储的同时，巧妙地将其融合于远程会诊、远程诊断系统中，并且为用户提供了完善、友好的操作页面。     

改进的共轭梯度MRI压缩成像算法

为了缩短磁共振成像系统的扫描时间,压缩感知方法利用欠采样数据和非线性恢复算法实现系统的实时或准实时成像需求。通过联合考虑MRI图像在变换域和梯度域下的稀疏性,提出了一种基于预测线搜索方法的共轭梯度算法来重建磁共振图像。针对共轭梯度算法中线搜索次数过多和运行时间过长问题,采用基于预测的方法来优化搜索步长值,以此缩短算法执行时间和减少线搜索次数。仿真实验利用磁共振图像的10%、20%和30%的下采样数据进行图像重建,结果显示基于该预测线搜索方法的压缩成像算法执行时间少于回溯线搜索法的执行时间,重构图像质量优于零填充法和FR共轭梯度法,验证了该算法的有效性。     

各向异性头部组织感应电流磁共振电阻抗成像

为了对人体头部组织各向异性电导率分布进行成像,借助扩散张量核磁共振成像(DT-MRI)技术,提出一种新的感应电流磁共振电阻抗成像(IC-MREIT)算法.采用IC-MREIT J-substitution算法,重构头皮、颅骨、脑脊液、灰质组织的各向同性电导率及白质组织的等效各向同性电导率分布,以该等效各向同性电导率分布作为初始信息,迭代重构脑白质各向异性电导率分布.基于磁共振成像(MRI)数据,构建包含5种组织的真实头模型,在该模型上对重构算法的可行性进行验证.在无噪声及15％的噪声水平下,重构电导率的相对误差分别小于15％和24％.仿真结果表明,该算法具有较高的抗噪声能力和成像精度.     

表面响应算法及其在MRI主磁体优化设计中的应用

通过将基于径向基函数的表面响应模型和改进的遗传算法相结合，提出了一种电磁场逆问题优化策略的新方法；该方法一方面利用表面响应模型能够大大节省目标函数评价的时间，另一方面通过改进遗传算法能加速收敛，从而节省了寻优时间.这一方法已应用于永磁完全开放式磁共振成像仪主磁体结构的优化设计.此外，给出了一种产生薄片型磁场的永磁全开放式磁共振成像仪主磁体结构.计算实例表明，所提出的算法能实现多变量寻优，且能大大节省计算时间，易于编程实现.     

遗传模糊C-均值聚类算法应用于MRI分割

通过分析知经典的将图像分割成C类的常用的模糊C-均值聚类算法(FCMA)依赖于初始聚类中心的选择,通常得到的是局部最优解而并非全局最优解,又由于遗传算法能搜索到全局最优解,因此将遗传算法(GA)与FCMA相结合,对MRI直接进行聚类,利用遗传算法搜索全局最优解,从而有效地避免了模糊C-均值聚类算法收敛到局部最优的问题,并在此基础上实现了对MRI的分割,得到了比较满意的效果。     

抑制苹果梨汁酶促褐变的研究

以色度、褐变率、总酚含量、多酚氧化酶活性及苹果梨汁的感官评价等5个指标作为评价标准,考察了3种处理方法(水浴处理法、抗坏血酸处理法和硫代硫酸钠处理法)对苹果梨汁酶促褐变的抑制效果.结果表明, 3种处理方法均可有效抑制酶促褐变,且均对苹果梨汁的感官品质无明显影响.经对比上述3种处理方法在处理苹果梨汁后放置不同时间的各指标显示,添加体积分数为0.075%的抗坏血酸时其抑制酶促褐变的效果优于其他2种方法.本文研究结果可为解决苹果梨深加工中出现的酶促褐变现象提供参考.     

高光谱图像技术检测梨表面农药残留试验研究

以滴有不同浓度毒死蜱和炔螨特农药的水晶皇冠梨为研究对象,探讨高光谱图像技术结合人工神经网络方法检测水果表面农药残留量的可行性.分别配制不同浓度分布的毒死蜱水溶液和炔螨特水溶液样本各20个,按100μL和150μL取农药溶液滴在梨表面,在835.467 8～1 648.356 8 nm范围采集高光谱图像,提取感兴趣区域数据得到4组样本数据,每组20个,每组随机抽取5个样本作为预测集,利用BP人工神经网络对每组数据分别建立数学模型.滴有150μL和100μL农药溶液区域的建模结果为：两种农药的残留样本相关系数分别都大于0.99和0.95;RMSEC和RMSEP的最大值分别为0.634 9,1.323 9和1.742 5,3.441 7.结果表明：150μL农药样本区优于100μL农药样本区的建模结果,高光谱图像技术结合人工神经网络法检测梨表面农药残留量是可行的,为水果表面农药残留量检测提供了新方法.     

热烫处理对鲜切根茎菜品质的影响

研究热水热烫和蒸汽热烫(温度为100 ℃,处理时间均为5、10、15、20 s)对土豆、藕、白萝卜中多酚氧化酶(PPO)的活性以及褐变强度(BD)的影响,并对真空包装下3种根茎菜在4 ℃贮藏下微生物生长及品质变化情况进行了研究。主要实验结果如下:2种热烫方式均可以有效抑制3种鲜切菜的褐变,但蒸汽热烫对PPO活性钝化效果较热水热烫更为显著,蒸汽处理15 s后PPO残留活性下降至30%以下,而热水热烫20 s后PPO残留活性仍然在50%以上;在贮藏期间,随着贮藏时间的延长,3种鲜切菜的硬度显著下降,而微生物数量和总色差显著上升。当贮藏7 d时,白萝卜的硬度变化最大,下降了23.3%;藕的微生物数量增长最大,增加了1.75个对数;土豆的总色差值(ΔE)增加最多,为33.49。实验结果表明,采用蒸汽热烫处理3种鲜切菜,能有效抑制褐变,有效地保持蔬菜品质。     

基于小波收缩减小磁共振图像截断伪影的方法

在磁共振成像（MRI）中,为了缩短成像时间并使图像保持较高的信噪比,往往只采集部分相位编码的磁共振信号进行图像重建,但在重建的图像上会出现截断伪影．在分析磁共振图像截断伪影特征的基础上,为了尽可能保留图像的细节特征,利用小波变换的多分辨率特性,对与截断伪影相关的细节子带进行小波收缩,并利用图像模板技术进一步消除图像背景区域的截断伪影和噪声．实验结果表明,该方法能有效地减小截断伪影,同时能更好地保持图像的细节特征．     

基于磁共振图像的脑瘤MGMT表达状况检测算法

针对脑胶质瘤的O6 甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)表达状况检测受主观影响的问题,以中国脑胶质瘤患者的磁共振图像（MRI）为研究对象,提出一种包括特征提取、特征优化和模式分类的图像处理方法.利用图像的灰度共生矩阵、灰度 梯度共生矩阵和二维离散正交S变换(2D-DOST)提取肿瘤病变区域的纹理特征,结合环形增强和年龄特征构成初始特征集.将k最邻近法（KNN）与支持向量机（SVM）结合,进行特征优化.使用留一交叉检验法(LOOCV),将最优特征集进行SVM分类.分别对25位脑胶质瘤患者的T1加权、T1增强和FLAIR序列的磁共振图像进行分析.结果表明,该算法能够降低特征集的冗余程度,克服小样本分类困难,准确有效地检测MGMT表达状况.