基于改进模糊指数熵双阈值的3维人体图像分割优化算法

由于3维人体图像数据量大,导致分割耗时严重;人体组织间灰度差异相对较小,致使分割效果不佳。针对上述3维分割的两大难点问题,提出了改进的模糊指数熵函数来改善分割结果,并以加权免疫遗传算法（WIGA）对阈值进行优化搜索,从而提出了一种基于改进模糊指数熵双阈值的3维图像分割优化算法。真实人体胸部数据的分割结果表明,与传统熵函数及模糊隶属度函数相比,改进的最大模糊指数熵函数得到的阈值分割效果更好,且提出的WIGA算法的耗时仅为传统穷尽搜索法的14%。在与简单遗传算法（SGA）和免疫遗传算法（IGA）耗时基本相同的情况下,100次阈值计算结果表明,本文算法更加精确、稳定。     

一种实时体切割绘制的光线分段预处理方法

针对传统图形绘制算法速度慢,质量不高的缺点,提出了一种快速的基于光线投射法的体切割预处理方法。通过外接球面和进行分段的光线投射预处理,在保证绘制质量的同时,实现了实时体切割。实验结果表明,本方法对于医学可视化应用,在使用规则体数据时,有令人满意的结果。     

基于白Top—Hat变换的医学图像局部对比度增强算法

提出了一种简单、高效的医学图像局部对比度增强算法.该算法的主要特点是在对医学图像进行多尺度形态学top-hat变换增强对比度时,仅采用白top-hat变换和用增加亮对比度区域的灰度值方法来代替黑top-hat变换,从而避免了常用形态学增强方法中丢失原始医学图像灰度信息的弊端.通过使用CT,MR医学图像与已有的局部对比度增强典型算法进行实验比较,结果表明,本文算法在增强图像局部对比度和减少计算时间均具有优势.     

基于图像连通区域数的刀具磨损状态特征提取实验研究

为了利用计算机视觉技术进行刀具状态监测,设计了机械加工刀具状态监测实验系统,并通过将图像处理技术引入到机械加工刀具磨损状态监测中,提出了一种通过提取工件表面图像的连通区域数来判断刀具磨损状态的新方法。该方法首先采集被加工工件的表面图像;然后对图像进行预处理,并对区域行程算法进行了改进,再用改进的区域行程标记算法对机械加工工件表面图像进行标记;最后通过统计连通区域数来判断刀具的磨损状态。理论和实验分析表明,由于加工工件表面图像的连通区域数和刀具磨损有很强的相关性,其可以间接判断刀具磨损情况,从而可达到对刀具状态进行监测的目的。实验表明,该方法计算简单、识别速度快,可以有效地判断刀具的磨损状态。     

基于改进模糊指数熵双阈值的3维人体图像分割优化算法

由于3维人体图像数据量大,导致分割耗时严重;人体组织间灰度差异相对较小,致使分割效果不佳。针对上述3维分割的两大难点问题,提出了改进的模糊指数熵函数来改善分割结果,并以加权免疫遗传算法(WIGA)对阈值进行优化搜索,从而提出了一种基于改进模糊指数熵双阈值的3维图像分割优化算法。真实人体胸部数据的分割结果表明,与传统熵函数及模糊隶属度函数相比,改进的最大模糊指数熵函数得到的阈值分割效果更好,且提出的WIGA算法的耗时仅为传统穷尽搜索法的14%。在与简单遗传算法(SGA)和免疫遗传算法(IGA)耗时基本相同的情况下,100次阈值计算结果表明,本文算法更加精确、稳定。     

基于相关法方位分析的水下主动目标尺度识别研究

水下目标识别技术是现代声纳系统与水声对抗的一个极为重要的组成部分。它是随着声纳技术、信号检测理论、计算机技术等的进步而发展起来的 ,目前有多种识别方法。由于水下目标回波亮点结构是重要的目标特征 ,因此对目标回波亮点时空特征的提取已成为水下主动目标识别的一种有效方法。文中研究了水下高频 ( 2 0～ 35 k Hz)主动声学目标的识别方法及仿真性能。首先基于水下潜艇目标回波的亮点空间方位特征 ,提出了水下目标回波多亮点方位估计算法。然后 ,研究了目标亮点视在方位的模糊特性 ,给出了舷角与空间视在目标张角的关系。最后 ,进行了仿真实验 ,结果表明 :相关法方位分析的水下主动目标识别算法抗噪声能力强 ,在 S/N =0 d B时仍能很好地完成目标识别功能 ;在近正横附近 ,在距离 5 0 0 m处仍可完成目标尺度识别功能 ;在舷角 70°～ 2 0°扇面有良好的尺度识别能力 ;采用复杂波形 ,复本相关处理后可得到目标亮点时域信息和亮点方位信息。     

一种隐藏机密图像的新方法

提出了应用灰度变换差分替代方式进行图像隐藏的方法。该方法首先对机密图像和掩护图像进行灰度变换，然后利用变换后机密图像的象素灰度差值替代变换后掩护图像中相应的灰度差值，生成与掩护图像相似的用于隐藏机密图像数据的伪装图像。该方法生成的伪装图像具有较好的隐蔽性，有效地减小了传统方法生成的伪装图像与掩护图像的视觉差异。同时从伪装图像中恢复的机密图像保真度较高。仿真结果表明，该方法有效可行，在保证机密图像数据完整的前提下生成了比较逼真的伪装图像，伪装图像和恢复的机密图像均具有较高的峰值信噪比。     

虚拟环境中运动车辆行为仿真的程序方法研究

研究了具有自然起伏地形特征的虚拟环境中,运动车辆行为姿态变化的三维仿真问题。设计出一种根据车辆的支撑平面计算姿态显示参数,从而实现车体状态实时自动调节的算法。给出了算法的具体描述和实现结果,并对其中的关键技术进行了比较详细的讨论。该算法对车轮轮子个数没有限制,对于履带式车辆也是适用的。仿真显示了视觉上的逼真性,证明了该方法在虚拟仿真及虚拟现实其他领域的可应用价值。     

水下高频目标回波的脉间相关和复本相关特性实验研究

从实验角度研究了水下高频目标回波的脉间相关特性和复本相关特性，给出了实验统计曲线和统计直方图。实验结果表明：在等温层信道中，目标距离较远，目标相对速度较低的情况下，海上目标回波脉间相关系数在70％左右，至少在10s内时间中，可以保持较强的相干性，目标复本相关系数主要分布在0.75-0.85之间，并且不是正态分布，近似瑞利分布。     

基于像素分类的医学图像层间插值

鉴于医学图像层间插值是医学数据可视化的一个关键环节,它直接影响人体组织器官的3维重建结果和医疗诊断的正确性和准确性,为此,针对传统医学图像层间插值方法精度不高和效率低下的缺陷,提出了一种基于像素分类的医学图像层间插值方法。该方法首先根据待插值图像与其相邻原始图像的对应像素的相关性对其像素点进行分类,然后采用不同的方式对不同类别的点进行插值,并对其进行错误校验。实验结果表明,该方法能够有效提高插值的效率和精度。