分数阶全变分泊松去噪的快速线性化增广拉格朗日方法

近年来,有关分数阶全变分(FOTV)的图像去噪问题被广为研究。快速傅里叶变换(FFT)是求解相关子问题最常用的方法,但是FFT只适用于周期边界条件。为了能在非周期边界条件下也能实现好的去噪效果,针对FOTV泊松图像去噪模型,结合增广拉格朗日方法(ALM)和线性化技术提出新的算法。实验表明,在周期边界条件下,与采用FFT的增广拉格朗日方法相比,本文提出的算法在达到几乎相同的去噪效果时,收敛速度较快。而且在零Dirichlet边界条件时,也能实现好的去噪效果。     

心源性猝死一级预防植入心律转复除颤器前非持续室性心动过速与植入后恰当治疗的关系

目的探讨植入型心律转复除颤器(implantable cardioverter defibrillator,ICD)用于心源性猝死一级预防时,植入前发生非持续性室性心动过速(non-sustained ventricular tachycardia,NSVT)与植入后ICD恰当治疗的关系。方法本研究为单中心回顾性队列研究,连续纳入2006年1月至2017年12月在北京协和医院住院植入ICD用于一级预防的心脏病患者,患者在住院期间ICD植入前均完善Holter检查。根据Holter检查是否出现NSVT,将患者分为NSVT组及无NSVT组。门诊或电话随访至2018年8月,随访事件包括全因死亡、植入后ICD放电治疗及抗心动过速起搏(antitachycardia pacing,ATP)治疗情况。结果纳入60例符合入选和排除标准的患者,随访时间37 (14～61)个月,KaplanMeier生存曲线及Log-Rank检验提示,NSVT组与无NSVT组相比,全因死亡率无统计学差异(P=0. 108),NSVT组恰当治疗的风险高于无NSVT组(P=0. 033),NSVT和左心室射血分数与ICD恰当治疗独立相关(NSVT:HR=5. 099,95%CI:1. 399～18. 588,P=0. 014;左心室射血分数:HR=1. 077,95%CI:1. 013～1. 145,P=0. 018)。结论 ICD一级预防患者植入前出现NSVT提示接受ICD恰当治疗的风险增加。     

基于小波变换的分数阶微分算法在肝脏肿瘤CT图像纹理增强中的应用

图像纹理增强过程中容易丢失平滑区域纹理细节，而分数阶微分增强虽然能够非线性保留平滑区域纹理细节，但对频率分辨率敏感。针对这个问题，提出一种基于小波变换的分数阶微分纹理增强算法，应用于平扫计算机断层扫描（CT）图像的肝脏肿瘤区域的纹理增强。首先，通过小波变换将图像感兴趣区分解成多个子带分量；其次，基于分数阶微分定义构造一个带补偿参数的分数阶微分掩膜；最后，使用该掩膜与每个高频子带分量进行卷积并利用小波逆变换重组图像感兴趣区。实验结果表明，该方法在使用较大分数阶次显著增强肿瘤区域的高频轮廓信息的同时，有效地保留了低频平滑的纹理细节：增强后的肝细胞癌区域与原区域相比，信息熵平均增加36.56%，平均梯度平均增加321.56%，平均绝对差值平均为9.287；增强后的肝血管瘤区域与原区域相比，信息熵平均增加48.77%，平均梯度平均增加511.26%，平均绝对差值平均为14.097。     

基于改进差分进化算法的时间调制阵列多波束优化形成

提出了一种基于时间调制阵列的数字多波束形成方法。时间调制阵列会产生基波分量和各次谐波分量,通过调整各个单元的控制时序,实现谐波分量的幅度和相位综合,可以在正负第一次谐波处实现期望方向的波束形成。同时采用改进差分进化算法来优化控制时序,进一步降低最大旁瓣电平,实现两个指向不同的数字波束的设计。最后通过与时间调制阵列波束形成和基于基本差分进化算法的时间调制阵列波束形成对比,验证了该算法在数字多波束形成中的可行性和有效性。