基于监督学习的日冕暗化检测与提取算法

日冕物质抛射(CME)是空间灾害天气的重要驱动源,而日冕暗化(dimming)被认为是CME初发的主要表征,对理解和预测CME具有重要作用.基于极紫外成像望远镜(EIT)和大气成像仪(AIA)的观测数据,实现了图像中日冕暗化现象的检测与提取.通过分析差分图中与暗化现象相关的图像统计特征,采用Adaboost分类算法检测暗化现象的发生,进而分割出日冕暗化区域.实验表明,提出的算法较现有算法能更准确有效地检测和提取日冕暗化区域,为分析日冕暗化特性提供了研究基础.     

基于自适应阈值和区域生长的SD-OCT糖网图像亮斑分割

硬性渗出是糖尿病性视网膜病变的一个比较显著的症状,频域光学相干断层视网膜图像中的高信号亮斑与渗出有着密切的联系。为了研究渗出与病变的关系,有必要找到一种提取亮斑的方法。但是,目前关于糖网图像亮斑提取的研究还非常少。首先运用层分割算法限制亮斑所在区域,然后采用自适应阈值法确定种子集合,最后使用基于人类视觉特性的区域生长方法提取出亮斑。实验结果表明,本方法可以较准确地分割出糖网图像中的亮斑。     

基于藏语字性标注的词性预测研究

该文选取了藏语文中小学教材的部分语料,构建了带有藏语字性标记、词边界标记和词性标记的语料库,通过比较不同的分词、标注方法,证明分词、词性标注一体化效果比分步进行的效果好,准确率、召回率和F值分别提高了0.067、0.073和0.07。但词级标注模型难以解决词边界划分的一致性和未登录词的问题。基于此,作者提出可以利用字性和字构词的规律预测合成词的词性,既可以融入语言学知识又可以减少由未登录词导致的标注错误,实验结果证明,作为词性标注的后处理模块,基于字性标注的词性预测准确率提高到了0.916,这个结果已经比分词标注一体化结果好,说明字性标注对纠正词性错误标注有明显的效果。
     

基于兼容性网格分割的骨骼参数计算

为了解决骨骼参数难以测量的问题,提出一种利用网格分割结果计算参数的方法.首先对骨骼网格模型在提取少量特征点的基础上进行语义分割;然后将分割得到的模板借助基于Laplacian变形的非刚性配准,指导同类骨骼模型实现快速兼容性分割;最后结合网格分割结果及特征点计算出骨骼的主要形态参数.实验结果表明,该方法仅需少量的用户交互就能获得较好的测量效果,结合模板的策略也支持大批量骨骼模型的参数测定.     

基于超像素分割和多方法融合的SAR图像变化检测方法

针对基于像素的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像变化检测会造成虚警较高、结果破碎的问题,提出一种基于超像素分割和多方法融合的SAR图像变化检测方法。首先引入基于简单线性迭代聚类(Simple Linear Iterative Clustering,SLIC)的超像素分割方法,通过对主辅图像进行联合分割,得到符合实际地物边界的超像素分割结果;同时,利用3种基于像素的变化检测方法获取初始变化检测结果;接着,利用超像素分割结果和初始变化检测结果进行两个层次的众数投票,去除检测结果中由于噪声引起的虚警和连通域中的孔洞。选取两个时相的苏州Radarsat-2单极化SAR图像开展变化检测实验,实验结果表明该算法在保持较高检测率和有效边界的基础上,能够显著降低虚警。     

基于加速度传感器的可扩展手势识别

为了提高基于加速度传感器的动态手势识别算法的性能,并且增强系统的可扩展性,提出了一种有效结合机器学习模型与模板匹配的方法.将手势分为基本手势和复杂手势两大类,其中复杂手势可分割为基本手势组成的序列;根据手势运动的特点提取有效的特征量,并利用基本手势样本训练随机森林模型,然后用其对基本手势序列进行分类预测;将预测结果进行约翰逊编码,再与标准模板序列进行相似度匹配.实验结果表明,该方法获得了99.75%的基本手势识别率以及100%的复杂手势识别率.算法既保证了手势识别的精度,也提高了系统的可扩展性.     

结合肤色分割与平滑的人脸图像快速美化

目的 针对目前人脸图像美化算法存在的对于细节丰富的眼睛和头发等区域处理过度平滑,美化后的图像整体美化效果较差等问题,提出一种基于肤色分割与平滑人脸图像的美化方法。方法 首先对脸部瑕疵特性,用双指数边缘保护滤波器平滑人脸图像的瑕疵,与此同时很好保持图像边缘信息;再通过利用色度直方图自适应快速检测、修正、分割肤色区域;然后利用拟合高斯羽化皮肤区域生成蒙版,融合平滑图像和原图像,保留图像头发背景等细节信息;最后基于人像美感标准,对皮肤亮度通过拟合log曲线实现快速自适应调整人脸图像亮度,增强眼睛等细节,从而快速实现人脸图像美化方法。结果 通过与其他人像美化算法相比较,在保留边缘方面,该算法更有效地对皮肤边缘上的瑕疵进行平滑,达到更好地美化人脸图像;而在时间复杂度方面,相对于前人的算法,计算速度快12倍,实现快速美化人脸图像。结论 该算法适应能力较强,对大部分人脸图像的脸部瑕疵完美去除的同时达到背景信息不变,肤色美白自然,使整体美化效果显著;尤其是细节丰富的边缘区域平滑适度,具有一定的实用性。     

结合全局与局部信息活动轮廓的非同质图像分割

目的 通过对现有基于区域的活动轮廓模型能量泛函的Euler-Lagrange方程进行变形,建立其与K-means方法的等价关系,提出一种新的基于K-means活动轮廓模型,该模型能有效分割灰度非同质图像。方法 结合图像全局和局部信息,根据交互熵的特性,提出新的局部自适应权重,它根据像素点所在邻域的局部统计信息自适应地确定各个像素点的分割阈值,排除灰度非同质分割目标的影响。结果 采用Jaccard相似系数-JS(Jaccard similarity)和Dice相似系数-DSC(Dice similarity coefficient)两个指标对自然以及合成图像的分割结果进行定量分析,与传统及最新经典的活动轮廓模型相比,新模型JS和DSC的值最接近1,且迭代次数不多于50次。提出的模型具有较高的计算效率和准确率。结论 通过大量实验发现,新模型结合图像全局和局部信息,利用交互熵特性得到自适应权重,对初始曲线位置具有稳定性,且对灰度非同质图像具有较好地分割效果。本文算法主要适用于分割含有噪声及灰度非同质的医学图像,而且分割结果对初始轮廓具有鲁棒性。     

乳腺MRI图像肿块分割的分段比较与方法研究

计算机辅助诊断通过对乳腺磁共振成像( MRI)中肿块区域的自动分割和测量为医生提供定量的诊断依据。对分割过程中不同阶段的多种算法进行实验对比,以此探索更具稳定性和准确性的分割方案：空间模糊C均值( sFCM)聚类算法在肿块的初始定位中具有抗噪声能力和稳定性强的优点,而GVF snake模型在精细分割中对局部轮廓具有较好的收敛性;结合两种算法,并运用MRI序列帧间灰度分布相似、肿块位置/形状相近的原理,最终提高整个序列的分割精度与稳定性。     

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。