基于多投影图像配准的肺结节检测算法

针对多投影图像的特点,提出一种利用同一病人多投影图像中相近位置的候选结节互信息的配准算法,由此来减少检测结果中假阳性结节的数目。通过对多投影图像中候选结节的初始检测与精确分割、特征提取与分类,完成候选结节的检测。此时,在敏感性为65%条件下,平均每张图像检测到的假阳性结节数目为11.3。再使用互信息对检测到的候选结节进行配准,并利用配准信息进一步去掉假阳性结节,平均每张图像检测到假阳性结节的数目降为1.9。即使实验数据大部分为小结节,且图像噪声大,对比度低,此检测结果仍然令人满意。因此,提出的多投影图像肺结节配准算法能有效提高结节的检测性能。     

基于PCA和改进的BP网络的肺结节识别研究

提出了一种基于PCA和改进的BP神经网络的CT影像肺结节检测方法。将已经获取的肺部影像中肺结节和血管的特征数据经PCA处理后,应用改进的BP神经网络进行分类,经过竞争选择,获得分类结果。实验证明该识别方法实现简单、识别率高、训练速度与识别速度较快,训练好的网络有很好的分类能力。     

一种自适应的分布式肺结节检测方法

提出了一种自适应的分布式肺结节检测方法。该方法由肺结节检测代理和中心管理器两部分组成。中心管理器负责数据收集以及调节肺结节检测代理。肺结节检测代理完成肺实质分割、多尺度增强提取感兴趣区域(ROI)、ROI的特征提取以及基于Mahalanobis距离的ROI分类4部分。在理想情况下,推导了控制中心管理器的自适应调节函数;在现实的分布式系统中,设计了基于遗传算法的自适应分布式肺结节检测算法。实验结果表明,所提出的自适应分布式肺结节检测方法能随着检测数据的增加不断调节分类算法中的阈值,提高分类检测的性能;同时,使用该方法检测肺结节具有较低的误诊率与漏诊率,能够辅助医生进行诊断。     

基于格式塔理论多体位协同的肺结节检测算法

针对计算机在CT序列图像辅助检测肺结节方面漏检率和假阳率高的问题,提出基于格式塔理论多体位协同的肺结节检测算法。该算法模拟人眼认识事物过程,对轴位图像序列依次建立各向同性的矢状位和冠状位图像序列,再逐个对三体位进行平均密度投影(AIP)融入局部三维信息,最后利用肺结节特征对AIP图像进行检测,标记出肺结节区域。为检验算法有效性,以2名专业医师采用独立盲法标记的372个肺结节(直径2~5 mm)为检测参考依据。该算法检测检出率达到98%,假阳率为2%。依据参考,其中有2个疑似区域出现误检和漏检,后经医师复查确定算法检测结果正确。所以本算法可辅助医师对肺结节进行检测,并且低漏检率和假阳率。而对于灰度较弱且体较小的肺结节仍存在漏检的风险,需要后续进一步研究。     

肺CAD算法评估辅助工具的设计与实现

介绍了肺CAD算法评估辅助工具的项目背景.系统阐述了肺CAD算法评估辅助工具的分析方法和总体设计思路,同时介绍了肺CAD算法评估辅助工具的实现方法并对评估数据进行了分析.解决了手工进行肺CAD算法评估工作时出现的工作时间长且工作效率低、不能及时对结节检测算法进行实时评估、出现计算错误而导致的检出率、假阳率等评估结果不准确等问题.     

微机自动检测系统及技术研究

】提出了微机自动检测的概念,详细地论述了微机自动检测系统的典型结构、各部分的功能和作用,以及系统软件的结构和设计方法。提出了微机自动检测系统设计所涉及的核心技术和相关技术,对微机自动检测系统的设计和应用具有重要意义。     

基于数字孪生的肺结节诊断

为解决肺结节诊断难度大的问题,提出基于数字孪生的肺结节诊断技术思路。采用智能算法、模型融合、虚实交互等关键技术建立了肺结节诊断的数字孪生框架。通过重建算法构建了肺三维虚拟模型,建立了肺结节诊断系统的虚拟实体;利用深度学习技术对数据进行迭代分析生成肺结节检测模型,与三维虚拟模型结合提升交互性,实现了对肺结节的智能检测;通过随访更新患者数据构建肺结节的动态预测模型,完成了肺结节分析与诊断,满足了可视化监控、健康管理等需求。以实际案例进行了肺结节的检测与诊断,验证了所建系统的可行性。     

低剂量CT对肺结节与肺癌筛查情况及疾病易感因素分析

目的:探讨低剂量CT在肺结节与肺癌中的筛查情况,并分析疾病的易感因素。方法:选取2019年1月-2020年2月在我院行低剂量CT肺结节与肺癌筛查的103患者为研究对象,分析患者肺结节与肺癌的检出情况,并探讨其易感因素。结果:低剂量CT筛查示,103患者中肺结节阳性者76.70%,肺结节阴性者23.30%,其中,肺结节阳性者肺癌检出率为39.24%,肺结节阴性者肺癌检出率为12.50%。单因素分析肺结节与肺癌易感因素发现,年龄、吸烟、肺部疾病史、基础疾病等是肺结节与肺癌主要易感因素,P<0.05,而性别、饮酒、肿瘤史等与肺结节与肺癌并无显著关联,P>0.05。二元Logistic回归分析发现,年龄、吸烟、肺部疾病史、基础疾病等是肺结节与肺癌独立易感因素,P<0.05。结论:年龄、吸烟、肺部疾病史、基础疾病等是肺结节与肺癌独立易感因素,采用低剂量CT对肺结节与肺癌筛查,有助于提高肺癌早期诊断率。     

锥束CT图像中的印刷电路板导线自动检测方法

针对印刷电路板(PCB)的CT图像存在灰度不均匀、导线形状多变等特点导致的导线难以有效检测的问题,提出了一种基于超像素分割的PCB导线自动检测方法。该方法使用基于引导滤波的类顶帽变换对图像预处理,提高不同类别区域的类间差异,改善后续的超像素分割结果;然后选择graph-based超像素分割算法对导线定位;最后,采用导线几何形状、灰度分布等特征判断识别导线区域,实现导线检测。对存在灰度不均匀、多条导线、多尺度的PCB CT图像进行了实际实验。结果显示:该算法取得了较好的导线检测结果,在实验测试图像上检测率达到了90%以上,基本满足导线自动检测对精度和抗干扰能力的要求,具有较高的应用价值。     

轴承端面缺陷自动检测研究

针对微小轴承端面字符与缺陷两者的灰度值相差无几,对缺陷的直接检测造成干扰,提出了基于缺陷周围高亮度特征的检测方法通过对图像的迭代法阈值分割,定义检测目标的像素数作为缺陷识别的主要依据.结合PLC控制系统,开发的缺陷自动检测程序系统,可实现不合格轴承的在线分拣处理.实验结果表明,系统检测误检率不超过1‰,满足了高精度、高效率检测轴承端面缺陷的要求.     

A new automatic contact point detection algorithm for AFM force curves

A new method for estimating the contact point in AFM force curves, based on a local regression algorithm, is presented. The main advantage of this method is that can be easily implemented as a computer algorithm and used for a fully automatic detection of the contact points in the approach force curves on living cells. The estimated contact points have been compared to those obtained by other published methods, which were applied either for materials with an elastic response to indentation forces or for experiments at high loading rates. We have found that the differences in the values of the contact points estimated with three different methods were not statistically significant and thus the algorithm is reliable. Also, we test the convenience of the algorithm for batch‐processing by computing the contact points of a force curve map of 625 (25×25) curves. Microsc. Res. Tech. 76:870–876, 2013. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.     

水下目标自主连续跟踪与定位算法研究

针对水下无人航行器进行纯方位目标运动分析时难以获取精确稳定的目标方位的情况,研究了实时有效的方位预处理方法。针对水下环境噪声起伏变化的特点,采用自动阈值检测和抛物线波束内插方法获取精确的目标方位;提出了一种预置跟踪算法实现对目标方位的连续检测跟踪,克服了方位历程中可能出现的野值和漏检现象,确保基于修正极坐标的扩展卡尔曼滤波算法(modified polar extended Kalman filter,MPEKF)正常工作。试验结果表明,该方法能够对移动目标进行运动分析,正确获取目标距离、速度信息,误差较小,具有很高的工程价值和军事应用前景。     

“日盲”紫外增强型CCD的自动增益控制

为使"日盲"紫外增强型电荷耦合器件(SBUV-ICCD)适用于不同辐亮度目标的探测,并避免由于长时间高亮度照射引起的器件损害,提出了适用于SBUV-ICCD的自动增益控制(AGC)算法。应用连续N帧图像直方图求和作为分析对象,将其分为背景段、目标段、明亮段及饱和段,使用明亮段与目标段的比例系数及饱和段与明亮段的比例系数为控制参量,完成了AGC算法,并设计实验对其进行了验证。实验结果表明,通过控制饱和系数0.2,明亮系数在0.4～0.8内,当目标辐亮度突变或缓慢变化时该算法均能够在1～3s内实现增益的调节,在保护相机的同时使图像具有较好的分辨率。     

一种弹孔自动识别算法的研究

提出了在室外环境下从胸环靶图像中实时提取弹孔的算法。采用灰度投影法从靶位图中提取胸环靶有效区域,利用数学形态学突出弹孔特征,排除数字的干扰,并克服弹孔间的部分重叠,最后利用模糊理论准确地识别出弹孔。识别弹孔时利用直方图得到阈值,从而去除不可能为弹孔的点以减少计算。提出判断周围像素分布的方法解决区域内脱靶问题。结果表明,本算法可准确地提取胸环靶图像中的弹孔,对不同环境有着较高的适应能力。对于大小为640×480的图像,计算时间仅约150 ms,并且可以识别部分重叠的弹孔。     

基于网格的汽车覆盖件冲压方向自动生成算法

为准确、快速获得最优冲压方向,提出了基于网格的汽车覆盖件冲压方向自动生成算法.建立了以冲压方向坐标分量为变量、初始接触面积最大、拉延深度最小、拉延深度各向均匀为目标函数的数学模型.以冲压方向与网格法线夹角不大于90°为冲压方向可行的判据,确定在单位球面上的冲压方向可行域.利用遗传算法优化目标函数,在可行域内自动获得最优冲压方向.该算法已应用于汽车覆盖件的生产,验证了算法的有效性.     

多功能火炮内膛自动检测机器人

研制了一种能完成多功能检测(检测内径、直线度、缠度、硬度)的火炮身管新型检测机器人.介绍了该机器人的机构组成、工作原理及测量方法.针对特殊的检测对象--火炮内膛,该机器人采用一组或二组类行星轮系作为驱动系统,沿圆周均匀分布.该设计使得机器人能够根据火炮身管(有无膛线)自适应地调节径向尺寸,可以自由地进行检测工作.实践证明该机器人的设计符合实际工作要求.     

空间小目标动态规划检测

为了从序列图像中检测出空间小目标,提出了一种改进的动态规划算法。介绍了动态规划小目标检测算法的发展过程。针对工程应用中为了获取亚像素质心而对图像散焦处理的情况,对原算法的评价函数递归方程进行改进,提出用方向加权的多点能量累积代替原算法的单点累积,并将多速度平面分别计算的方式简化为速度初始化与历史速度修正方式。最后,针对算法实现过程中遇到的初始状态计算、恒虚警阈值以及轨迹数据结构等关键问题进行了说明。在实验参数条件下,计算量比原算法减少了约50%。实摄图实验结果表明,方向加权的多点累积算法5帧即可检测出目标,而原算法在第10帧时仍有大量虚假轨迹;在第5帧的20条最大评价值轨迹中,多点法的评价值信噪比比原算法提高42%。方向加权的多点累积算法可以有效抑制孤立噪声点产生的虚警,提高算法的检测能力。     

基于STL文件的激光切割切口自动识别算法研究

随着板材多轴激光切割技术的广泛应用,快速、准确地识别板材上的切口形状将有效提高板材激光切割的工作效率。因此,根据板材五轴激光切割技术的特点,鉴于STL文件的诸多良好特性,提出了基于STL文件的凸型板材模型切口形状的自动识别算法,并利用Visual C＋＋6.0平台、C＋＋语言和OpenGL进行了可行性验证。算法实例表明,该算法简单有效。