利用层间相关性的岩心CT图像半自动分割方法

目的 由于岩心CT图像分辨率不高,目标边界较为模糊,无法完全自动化地对岩心CT图像的目标分割和提取。为保证效果,在分割过程中往往需要进行人为干预。但作为3维重建的岩心CT图像,图像数据规模较大,达到成百上千帧。如果对每一帧都进行人为干预,工作量将会很大。针对这种情况提出一种在保证分割效果的前提下只需进行少量人为干预的高效实用的分割方法。方法 先对CT图像中的某一帧设定分割阈值,利用CT图像层间相关性对相邻帧自动计算合适的分割阈值,从而分割出整个CT图中的目标。并根据需要,选定其中分割效果较好的一帧,其他帧根据此帧进行自动区域生长修复,从而更加完善分割效果。还可以手工修复其中一帧中的目标,其余帧的所有相关目标将会自动进行识别和修复。结果 通过对多组不同数据规模和分辨率的岩心CT图像进行实验测试,使用本文方法均可达到期望的分割效果,并且分割速度较大津分割法提高近1倍,与固定阈值分割方法速度相当。结论 岩心CT图像分割方法充分利用图像层间相关性,可快速有效地批量提取具有连续性的序列图像中的目标。     

我国北方区域地下水演化研究综述

基于"六五"至"十二五"期间有关区域地下水演化的国家和省部级重点科技项目主要成果,对近30年来我国地下水演化研究的主要进展进行了综述。我国区域地下水演化研究主要集中在北方地区,项目选题的起源和立项的时代背景具有鲜明的时代性和社会重大需求驱动,包括华北和西北地区流域尺度地下水演化的国家重点项目研究,都是围绕国家目标或区域经济发展重大需求,及时揭示了气候变化和人类活动影响下区域地下水演化的关键科技问题,突显了重大科学研究的时代性和必要性。     

重复使用运载器预测与健康管理(PHM)技术研究

为了实现传统一次性运载火箭的可重复使用特性,提高重复使用运载器的安全性、可靠性及维修保障性,破解重复使用运载器研制难度大、技术风险高的难题,研究了一种重复使用运载器的预测与健康管理系统方案;该系统采用一种“机载-地面”辅助决策的系统设计方案,机载部分采用分层分布式的系统架构设计方案,地面部分采用区域管理和综合调度的设计方案,有效实现运载器在线式健康状态监测与诊断;重复使用运载器预测与健康管理设计方案的应用,确保运载器在全寿命周期内,实现在线实时故障检测、故障预测和健康评估,为故障处理、维修保障和系统操作优化提供决策支持,显著提升了重复使用运载器的安全性、可靠性、保障性和效费比.     

透视地球工程对全球陆地气候变化趋势和波动特征的影响及区域差异

为诊断地球工程对全球陆地气候变化趋势和波动特征的影响,采用 BNU－ESM 模式的地球工程和非地球工程情景日值气温和降水数据,对比分析了两种情景下整个研究时段( 2010—2099 年) 、地球工程实施期间( 2020—2069 年) 和地球工程实施结束后( 2070—2099 年) 的全球陆地气候变化特征及区域差异。结果表明: ( 1) 两种情景下全球陆地气温变化趋势空间格局的一致性优于降雨量变化趋势空间格局。3 个时段全球陆地气温主要以增加趋势为主,2070—2099 年两种情景下开始出现减少趋势。地球工程在不同时段改变了不同区域和次区域降雨量变化趋势的方向。( 2) 地球工程在 3 个时段对全球陆地气温变化趋势的影响具有异质性。地球工程在 2010—2099 年对气温增减趋势影响最小,多介于－0. 2 ～ 0. 2 ℃ /( 10 a) 之间; 在 2020—2069 年对气温增加趋势的抑制作用最大,多数地区抑制幅度超过了 0. 4 ℃ /( 10 a) ; 在 2070—2099 年对气温增加趋势的促进作用最大,多数地区促进幅度超过了 0. 4℃ /( 10 a) 。地球工程实施前后全球陆地降雨量变化趋势差异增大,尤其是在中低纬度地区呈现出明显的区域与次区域特征。( 3) 地球工程未对全球气候的波动性产生根本改变。两种情景下的全球陆地气温和降雨量的波动特征具有较好的一致性。( 4) 地球工程对北半球陆地气温波动的影响大于南半球陆地。地球工程情景下实施结束后的气温波动特征明显小于实施期间。地球工程对全球陆地降雨量波动特征的影响具有异质性。2020—2069 年地球工程对南( 北) 半球陆地的降雨量波动特征的影响以促进( 抑制) 作用为主; 地球工程对 2070—2099 年及地球工程实施前后降雨量波动特征的影响恰好与 2020—2069 年相反。     

区域层面河湖功能区划研究——以太湖流域为例

河湖功能区划是加强流域管理的一项新举措.对于自然属性和社会经济属性较为均一的区域,河流功能难以按其沿河道的空间分异性进行划分.基于这一特点,提出了区域层面河湖功能区划的概念,建立了由因素层、区划层和功能层构成的区域层面河湖功能区划体系,并提出了区划的方法和程序.进行了太湖流域区域层面河湖功能区划实践,将该区域共划分为3类13个河湖功能区,给出了每一区的功能定位和管理措施.结果表明,区域层面河湖功能区划的概念与方法合理可行,为平原河网区的河湖管理提供了一个新途径.     

自动气象站运行状态监控及资料查询系统的设计与实现①

在各分中心区域自动气象站的SQLSERVER数据中,开发大量的存储过程、函数、触发器[1]等脚本程序,实现了区域自动气象站运行状态及日、旬、月、年资料的自动统计和入库;前台网站系统通过对各分中心数据库资料的集中访问和综合分析,实现了区域站运行状态的监控和短信报警,并对小时、日、旬、月、年资料提供了查询和下载。解决了设备无法监控,资料无法统计,无法下载和不能集中访问的突出问题。     

基于小波变换的自适应梯度边缘检测算法

针对传统的单一边缘检测算法抗噪能力差、边缘不连续等不足,本文提出采用两种算法相结合的方式来进行边缘检测。首先,对原始图像进行多层小波分解;然后,对小波分解后的图像低频部分用提出的8点邻域自适应梯度算法进行边缘检测,依靠边缘生长方法保证检测出的边缘的连续性,对高频部分用小波变换的局部模极大值算法检测图像的边缘;最后,将各层边缘信息按一定的融合规则融合起来得到最终的图像边缘。实验结果表明,该方法与传统的边缘检测算法相比具有定位精度高、去噪效果好等明显的优点,也能较准确地提取图像的边缘。     

一种变形表面的三维测量方法

提出一种新的利用标定图像进行三维测量的方法。利用SIFT算法找到初始的对应点,然后根据这些点生成三维空间中的种子点,再以这些种子点为中心,向外区域增长,直到完成整个物体表面测量。在每次增长的过程中,需要计算增长的三维空间平面在两个相机上的投影之间的图像相关系数。图像相关系数较大时认为是正确的增长,否则是错误的增长。实验证明,使用该方法能够得到很好的三维测量结果。     

定向区域生长算法及其在血管分割中的应用

针对医学图像中微细管道结构灰度连续性差,采用常规区域生长法进行分割容易丢失末梢的问题,提出一种定向区域生长算法,可以在生长过程中跨越管道结构中的低灰度 区域。算法向图像中已生长区域外灰度最高的方向进行生长,每次将一个体素加入已生长区域,将图像转变为一颗以种子点为根结点的树,再从叶子结点进行回溯以确定感兴趣区 域。对实现算法的数据结构进行了讨论。算法可以应用于任意维的图像。对2维和3维图像的测试结果表明,相对于常规的区域生长法,算法可以分割出更多的血管分支。算法对3维 图像的运行时间为秒钟量级,可以满足临床应用的要求。     

区域和局部信息结合的双向医学图像配准

提出了一种新的基于区域互信息和局部频率信息结合的双向图像配准测度。首先,以原参考图像为参考,计算出正向变换下图像的区域互信息和Gabor滤波后的得到局部频率 信息;同时,以输入图像为参考图像,计算出逆变换下的逆向互信息和局部频率信息。将正向与逆向变换下的互信息和局部频率信息各自相乘后求和,减去两幅图像对应的配准残 量,得到双向图像配准度量,用于对输入图像进行配准。仿真实验结果在验证分析结果的同时也表明,方法对图像噪声、分辨率等具有较高的鲁棒性,可有效提高配准的精度。