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微光(可见光)/红外彩色夜视技术处理算法及系统进展 被引量:24
1
作者 骆媛 王岭雪 +3 位作者 金伟其 张长兴 李家琨 《红外技术》 CSCD 北大核心 2010年第6期337-344,共8页
彩色夜视技术是国内外重点发展的关键技术之一,将多波段图像融合成一幅适于人眼观察及目标探测的彩色图像。按照彩色夜视融合算法进展及融合结果的自然感程度,介绍并分析了基于色彩传递的自然感彩色夜视算法及最新进展,基于ICA域的真彩... 彩色夜视技术是国内外重点发展的关键技术之一,将多波段图像融合成一幅适于人眼观察及目标探测的彩色图像。按照彩色夜视融合算法进展及融合结果的自然感程度,介绍并分析了基于色彩传递的自然感彩色夜视算法及最新进展,基于ICA域的真彩色融合算法。随着先进夜视成像装置和实时信号处理技术的飞速发展,国内外已提出多种彩色夜视融合系统,部分已进入使用/装备阶段。介绍并分析了几种已使用/装备的光学式实时彩色夜视融合系统和数字式实时彩色夜视融合系统。 展开更多
关键词 彩色夜视 图像融合 色彩传递 ICA 微光(可见光) 红外
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彩色夜视成像处理算法的新进展 被引量:22
2
作者 金伟其 王岭雪 +2 位作者 史世明 王霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期147-150,共4页
彩色夜视成像技术是当前国内外重点发展的关键技术之一,介绍了彩色夜视成像处理算法的分类、特点及其研究进展,分析了国外一些彩色夜视系统,并重点介绍了笔者在自然感彩色夜视算法及自然感彩色夜视成像系统方面的研究进展。
关键词 彩色夜视 图像融合 色彩传递 微光 红外
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被动式太赫兹图像目标检测研究 被引量:19
3
作者 张馨 +1 位作者 邓朝 张存林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期76-81,共6页
研究提出一种被动式太赫兹扫描成像的目标检测方法。用0.22THz被动式扫描成像系统采集原始图像,在滤波去噪后用针孔像分析法获得太赫兹扫描成像系统的点扩展函数,进而用Lucy-Richardson算法重构图像,通过灰度变换和边缘检测增强图像对... 研究提出一种被动式太赫兹扫描成像的目标检测方法。用0.22THz被动式扫描成像系统采集原始图像,在滤波去噪后用针孔像分析法获得太赫兹扫描成像系统的点扩展函数,进而用Lucy-Richardson算法重构图像,通过灰度变换和边缘检测增强图像对比度和目标分辨力。实验结果表明,算法能有效改善被动式太赫兹图像质量,提高成像系统探测隐藏可疑物的能力。 展开更多
关键词 被动式太赫兹成像 针孔像分析 图像重构 目标检测
原文传递
基于多分辨率色彩传递的彩色夜视方法研究 被引量:18
4
作者 史世明 王岭雪 +1 位作者 金伟其 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期553-558,共6页
为了获得符合人眼感知的彩色夜视图像,帮助观察者获取丰富的场景信息和舒适的观察效果,提出了一种基于多分辨率色彩传递的彩色夜视处理方法.结合微光与红外图像特点,对二者进行YUV空间拮抗视觉特性的彩色融合之后,采用控向金字塔对彩色... 为了获得符合人眼感知的彩色夜视图像,帮助观察者获取丰富的场景信息和舒适的观察效果,提出了一种基于多分辨率色彩传递的彩色夜视处理方法.结合微光与红外图像特点,对二者进行YUV空间拮抗视觉特性的彩色融合之后,采用控向金字塔对彩色融合图像(源图像)和参考图像各颜色通道进行多分辨率分解,计算子带图像的均值和标准方差,通过参考图像与源图像在各子带的方差比调整源图像的子带系数值,再经金字塔重构,最终使微光与红外彩色夜视图像获得类似参考图像的自然感色彩.分析了lαβ、YUV和RGB颜色空间对色彩传递的影响,并确定YUV颜色空间更适于多分辨率分解的色彩传递.相比传统的线性色彩传递方法,本方法不仅使彩色夜视图像拥有更符合真实场景的色彩,还可以提高其细节信息,改善场景感知,提升融合图像目标探测能力. 展开更多
关键词 图像融合 色彩传递 彩色夜视 控向金字塔 微光 红外
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基于区域直方图统计的灰度图像色彩传递方法 被引量:17
5
作者 王岭雪 +1 位作者 金伟其 骆媛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期322-326,共5页
应用直方图统计法描述图像的区域纹理,提出基于区域直方图纹理描述的灰度图像色彩传递处理方法.为待彩色化处理的灰度图像选定适当的参考图像,并在去相关的对立色空间对两幅图像的亮度通道作线性变换.用直方图统计法描述的像素邻域纹理... 应用直方图统计法描述图像的区域纹理,提出基于区域直方图纹理描述的灰度图像色彩传递处理方法.为待彩色化处理的灰度图像选定适当的参考图像,并在去相关的对立色空间对两幅图像的亮度通道作线性变换.用直方图统计法描述的像素邻域纹理特征进行图像间的像素匹配,将匹配性最佳的参考图像像素的颜色值传递给相应灰度图像像素的颜色通道,将色彩传递结果图像转换回RGB空间显示.实验结果表明:该方法能够提高像素匹配的准确性,获得色彩自然感优于常规色彩传递方法的彩色化图像;该方法运算量较小,便于实际应用. 展开更多
关键词 图像处理 灰度图像彩色化 色彩传递 纹理特征提取 直方图统计法
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基于YUV空间的双通道视频图像色彩传递及实时系统 被引量:13
6
作者 王岭雪 史世明 +2 位作者 金伟其 王生祥 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期189-191,共3页
研究基于YUV空间的双通道黑白视频图像彩色融合与传递方法,建立以TM1300为核心的实时系统.用2片TM1300分别对双通道图像进行预处理,计算图像均值和方差.用第3片TM1300在YUV空间将双通道图像融合为彩色图像(源图像),再将其分量根据白天... 研究基于YUV空间的双通道黑白视频图像彩色融合与传递方法,建立以TM1300为核心的实时系统.用2片TM1300分别对双通道图像进行预处理,计算图像均值和方差.用第3片TM1300在YUV空间将双通道图像融合为彩色图像(源图像),再将其分量根据白天光照下彩色参考图像与源图像的标准方差比进行缩放,把参考图像的色彩和亮度分布传递给源图像.实验结果表明,算法在易于实时处理的同时获得了与白天图像类似的自然色彩效果. 展开更多
关键词 色彩传递 彩色夜视 图像融合 红外 微光 可见光
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基于YUV空间色彩传递的可见光/热成像双通道彩色成像系统 被引量:16
7
作者 史世明 王岭雪 +1 位作者 金伟其 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期30-35,共6页
实现了基于DSP/FPGA的可见光与热成像双通道图像实时融合系统。选用Altera公司的Cyclone Ⅱ FPGA首先对可见光和红外热图像进行彩色融合,再利用TI公司的TMS320DM642实现YUV空间的色彩传递,将白天光照下彩色图像的颜色信息传递给融合图像... 实现了基于DSP/FPGA的可见光与热成像双通道图像实时融合系统。选用Altera公司的Cyclone Ⅱ FPGA首先对可见光和红外热图像进行彩色融合,再利用TI公司的TMS320DM642实现YUV空间的色彩传递,将白天光照下彩色图像的颜色信息传递给融合图像,使其更接近自然色彩,尽可能反映出更丰富的场景信息。文章阐述了系统原理、特点和功能,经实验证实,本系统可以实时实现树林、陆地背景下有效的色彩传递。 展开更多
关键词 计算机应用 色彩传递 彩色图像融合 红外 可见光
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自然感色彩的可见光/红外控向金字塔融合 被引量:13
8
作者 史世明 王岭雪 +1 位作者 金伟其 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1552-1556,1560,共6页
利用控向金字塔多分辨率且具有方向信息的特点,研究提出了基于控向金字塔分解的可见光与红外图像彩色融合方法。按照人眼对亮度与颜色感知的不同,在YUV颜色空间的亮度Y通道中,利用局部能量和匹配测度来保留波段间的显著信息和互补信息,... 利用控向金字塔多分辨率且具有方向信息的特点,研究提出了基于控向金字塔分解的可见光与红外图像彩色融合方法。按照人眼对亮度与颜色感知的不同,在YUV颜色空间的亮度Y通道中,利用局部能量和匹配测度来保留波段间的显著信息和互补信息,在色差U、V通道中使用分解子带的线性组合,从而获得具有近自然感色彩的彩色融合图像,且使红外图像的热目标能够以鲜亮的橙黄色突出。通过灰度级图像融合客观评价参数和颜色数量的对比分析表明,该方法能保留可见光与红外图像的细节信息,并较大程度提升彩色融合的色彩表现和目标探测能力。 展开更多
关键词 图像处理 图像融合 控向金字塔 YUV颜色空间 可见光 热红外
原文传递
被动式太赫兹图像分割算法 被引量:12
9
作者 张馨 张存林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1597-1600,共4页
提出了一种被动式太赫兹图像识别算法。算法对原始太赫兹图像进行去噪预处理之后,通过对灰度直方图分析并对其曲线拟合,选定种子点和生长阈值对图像进行区域生长,以实现图像分割。实验结果证明,算法能够有效地从被动太赫兹图像背景中提... 提出了一种被动式太赫兹图像识别算法。算法对原始太赫兹图像进行去噪预处理之后,通过对灰度直方图分析并对其曲线拟合,选定种子点和生长阈值对图像进行区域生长,以实现图像分割。实验结果证明,算法能够有效地从被动太赫兹图像背景中提取感兴趣的目标区域,有利于快速准确地发现被检测者隐藏在衣服内的违禁品,增强了安检成像系统的实用性。 展开更多
关键词 被动式太赫兹成像 图像分割 曲线拟合 区域生长
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基于色彩传递的单波段热图像彩色化处理算法 被引量:12
10
作者 王岭雪 +2 位作者 金伟其 史世明 王霞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期654-658,共5页
研究基于色彩传递的单波段热成像自然感彩色化处理算法,提出一种应用伪彩色编码突出显示热目标的方法。方法首先选定适当的参考图像并对亮度通道做线性变换,然后基于通道间相关性很小的lαβ颜色空间,利用图像像素邻域亮度通道的均值和... 研究基于色彩传递的单波段热成像自然感彩色化处理算法,提出一种应用伪彩色编码突出显示热目标的方法。方法首先选定适当的参考图像并对亮度通道做线性变换,然后基于通道间相关性很小的lαβ颜色空间,利用图像像素邻域亮度通道的均值和标准差进行像素间的相互匹配,将参考图像的色彩传递给单波段红外图像,最后寻找色彩传递结果图像中亮度接近最大值的像素,将它们的颜色映射到彩虹编码的高温端,以红色调突出显示。算法用于几种场景类型的单波段红外图像,得到了色彩自然感较好的彩色化热图像,能够避免长时间观察热图像造成视觉疲劳的问题;突出场景热目标,在保留背景深度感的基础上,可有效提升观察者的目标识别能力。 展开更多
关键词 图像处理 单波段热图像彩色化 色彩传递 伪彩色编码
原文传递
基于混合Powell法的太赫兹/可见光双波段图像配准 被引量:10
11
作者 乔玉龙 +2 位作者 张存林 跃进 武红 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期151-157,共7页
提出一种改进Powell法结合遗传算法的混合算法,配准人体安检仪的太赫兹与可见光双波段图像。针对被动式太赫兹图像特征点难以提取的问题,以互信息为相似性测度,通过遗传算法寻优获取7个仿射变换参数的近似解并将其设置为改进Powell算法... 提出一种改进Powell法结合遗传算法的混合算法,配准人体安检仪的太赫兹与可见光双波段图像。针对被动式太赫兹图像特征点难以提取的问题,以互信息为相似性测度,通过遗传算法寻优获取7个仿射变换参数的近似解并将其设置为改进Powell算法的初始点,然后利用改进Powell法的局部搜索能力,得到7个变换参数的精确解。利用单一遗传算法、单一Powell算法和本文混合算法分别对两组太赫兹和可见光图像进行配准。以均方根误差为评价标准对配准结果进行评价。实验结果证明,相比于单一遗传算法和Powell算法,该方法达到了更高的配准精度。能进一步用于太赫兹与可见光双波段图像融合,以提高对衣物内藏匿物品的识别精度,增强太赫兹人体安检仪的实用性。 展开更多
关键词 成像系统 图像配准 被动式太赫兹成像 Powell法 遗传算法 互信息
原文传递
可见光与红外图像彩色融合中的热目标增强方法 被引量:10
12
作者 王岭雪 史世明 +3 位作者 金伟其 张诗雨 黄俊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-4,共4页
研究树林、陆地场景下可见光与红外图像彩色融合中的热目标增强方法.利用拮抗视觉特性在YUV空间融合可见光与红外图像,增强二者的独有特征;在色彩传递阶段,使用3×3大小的十字形窗口定位红外图像的热目标,当窗口的局部均值大于红外... 研究树林、陆地场景下可见光与红外图像彩色融合中的热目标增强方法.利用拮抗视觉特性在YUV空间融合可见光与红外图像,增强二者的独有特征;在色彩传递阶段,使用3×3大小的十字形窗口定位红外图像的热目标,当窗口的局部均值大于红外图像的整体均值时,确定该像素点处于热目标区,表征红色与亮度(Y)差异的V分量值根据局部均值与整体均值之比进行增强.仿真结果表明,算法用浓烈的红色突出红外图像的热目标,有效地提醒观察者注意感兴趣的目标,同时,可见光图像的场景细节被赋予与白天光照下彩色图像类似的自然色彩,改善了场景的深度感知,提高了形势意识能力. 展开更多
关键词 非线性色彩传递 图像融合 热目标 可见光 红外
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被动式人体太赫兹图像中的目标辅助识别 被引量:5
13
作者 张存林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期126-130,共5页
提出一种被动式人体太赫兹安检仪的图像目标标注方法,用于辅助识别被安检人员隐藏携带的违禁物品。分析了探测器中心频率为0.1THz的被动式太赫兹人体安检仪图像特点,根据其特点进行图像增强、分割、轮廓提取等处理,进而实现图像中的目... 提出一种被动式人体太赫兹安检仪的图像目标标注方法,用于辅助识别被安检人员隐藏携带的违禁物品。分析了探测器中心频率为0.1THz的被动式太赫兹人体安检仪图像特点,根据其特点进行图像增强、分割、轮廓提取等处理,进而实现图像中的目标检测,将其目标位置映射在同场景同时间采集的可见光图像上。实验结果表明,该方法可以有效地提取并标示可疑目标,帮助快速发现衣物下的隐匿物品,提高太赫兹安检仪的实用性。 展开更多
关键词 图像处理 图像增强 被动式太赫兹成像 轮廓提取 目标检测
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一种彩色夜视实时图像融合系统 被引量:5
14
作者 史世明 王岭雪 +2 位作者 王霞 金伟其 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期360-365,共6页
在彩色夜视图像融合基础上,针对线性组合算法和直接映射算法实时性高的特点,提出了一种基于 CPLD 的双通道彩色夜视的实时图像融合系统,并阐述了其设计原理,系统的结构、特点和功能.用 verilogHDL 硬件描述语言实现了相关的算法和设计... 在彩色夜视图像融合基础上,针对线性组合算法和直接映射算法实时性高的特点,提出了一种基于 CPLD 的双通道彩色夜视的实时图像融合系统,并阐述了其设计原理,系统的结构、特点和功能.用 verilogHDL 硬件描述语言实现了相关的算法和设计。实验结果表明,融合图像接近自然色彩,同时能够反映两个波段的图像的特点.该系统可以实现实时的线性组合算法和直接映射算法,将红外与微光或者微光与微光等不同波段组合,是一种简单.高效彩色夜视系统. 展开更多
关键词 彩色夜视 图像融合 红外图像 微光图像
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太赫兹光场数据采集与数字重聚焦实验研究 被引量:4
15
作者 杨墨轩 +2 位作者 左剑 吕南方 张存林 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期117-122,共6页
本文对太赫兹光场数据采集与数字重聚焦成像进行实验研究。太赫兹成像因其穿透性、无损性等优点,近年来备受国内外研究者关注。太赫兹波段的光场成像技术有望增强图像质量、改善应用效果。本文在分析光场成像基本原理、系统结构、重建... 本文对太赫兹光场数据采集与数字重聚焦成像进行实验研究。太赫兹成像因其穿透性、无损性等优点,近年来备受国内外研究者关注。太赫兹波段的光场成像技术有望增强图像质量、改善应用效果。本文在分析光场成像基本原理、系统结构、重建方法的基础上,应用太赫兹焦平面阵列相机进行太赫兹光场数据采集和数字重聚焦实验。首先采集太赫兹光场原始数据,然后通过数字重聚焦进行计算成像,最后对重构图像做增强处理,得到了深度、角度及目标物轮廓分辨力强的太赫兹图像。实验证明了太赫兹光场成像技术的可行性及其改善图像质量、丰富复现效果的能力。 展开更多
关键词 太赫兹 光场采集 数字重聚焦 图像重构
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基于马尔可夫约束的被动式太赫兹图像复原 被引量:2
16
作者 孙骁 +2 位作者 邓朝 张存林 跃进 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期207-212,共6页
太赫兹(THz)波具有的许多独特性质,使其非常适合应用于对人体的安检成像,但是目前原始太赫兹图像的信噪比、对比度和分辨率都有待改善。为提高太赫兹安检图像的质量,研究提出一种基于马尔可夫随机场理论的被动式太赫兹图像复原算法。对... 太赫兹(THz)波具有的许多独特性质,使其非常适合应用于对人体的安检成像,但是目前原始太赫兹图像的信噪比、对比度和分辨率都有待改善。为提高太赫兹安检图像的质量,研究提出一种基于马尔可夫随机场理论的被动式太赫兹图像复原算法。对原始图像进行去噪和增强的预处理之后,在贝叶斯分析的基础上增加马尔可夫约束项进行图像复原。通过改变迭代次数和正则化参数,得到了清晰度不同的处理结果,经主客观评价指标分析确定了最佳的参数。实验结果证明,本算法可以在被动式太赫兹图像的噪声滤除和边缘信息保持上取得较好的平衡,从而大幅提高太赫兹安检图像的目标分辨能力。 展开更多
关键词 图像处理 被动式太赫兹成像 图像复原 贝叶斯分析 马尔可夫随机场
原文传递
一种应用相机阵列实现图像遮挡物移除的方法
17
作者 杨墨轩 +2 位作者 朱凤霞 张宏飞 张存林 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期494-500,共7页
针对光路中前景遮挡物影响感兴趣信息采集的问题,本文对应用相机阵列的遮挡物移除算法进行实验研究。用阵列型光场相机采集四维光场数据,然后用数字重聚焦技术进行不同深度的重聚焦,突出目标物细节特征。利用图像重构技术合成子图像阵列... 针对光路中前景遮挡物影响感兴趣信息采集的问题,本文对应用相机阵列的遮挡物移除算法进行实验研究。用阵列型光场相机采集四维光场数据,然后用数字重聚焦技术进行不同深度的重聚焦,突出目标物细节特征。利用图像重构技术合成子图像阵列,选择最小误差阈值分割法标记遮挡物区域并复现原图像的细节特征。实验结果证明了应用阵列型光场相机移除遮挡物的可行性,及其改善图像质量、复现遮挡区域图像、提高图像可读性、降低噪声影响的能力。依据无参考的图像质量评价指标,本文算法在重构图像质量上SNR与PSNR分别提升了17.3%与77.6%。 展开更多
关键词 光场采集 数字重聚焦 图像重构 遮挡物
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基于经验小波系数模态分解的太赫兹成像纵向分辨增强
18
作者 李志龙 左剑 +6 位作者 韩钟德 许志浩 云璋 杨朝 胡伟东 张存林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期710-720,共11页
为了提高太赫兹成像探测的纵向分辨率,提出了一种基于连续小波的经验模态分解的纵向分辨率增强新方法。首先先对样品的频域信号进行连续小波变换处理,获得其相对应的连续小波变换系数;然后对获得的连续小波系数进行经验模态分解,将其自... 为了提高太赫兹成像探测的纵向分辨率,提出了一种基于连续小波的经验模态分解的纵向分辨率增强新方法。首先先对样品的频域信号进行连续小波变换处理,获得其相对应的连续小波变换系数;然后对获得的连续小波系数进行经验模态分解,将其自适应地分解为一系列的本征模式函数和一个残差信号,并提取其中第一阶本征模式函数为成像参数进行三维重构,获得最终的三维本征模函数图像,以此来提高太赫兹检测图像的纵向分辨率。为验证方法的有效性,采用150~220 GHz高频太赫兹调频雷达成像系统分别对两种含内部脱胶缺陷的夹层结构复合材料进行成像检测并利用提出的方法进行处理,得到了纵向分辨率被有效增强,清晰度被有效提高的检测结果图像,这为未来的太赫兹计算机断层扫描成像和太赫兹无损检测应用研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 太赫兹成像 连续小波变换 经验模态分解 纵向分辨率增强
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基于色彩传递的生物医学图像彩色化
19
作者 王岭雪 +1 位作者 金伟其 史世明 《生命科学仪器》 2007年第11期26-30,共5页
单色生物医学图像的彩色化通常需要手工操作。基于色彩传递的彩色化方法在生物医学成像过程中应用计算机给单色生物医学图像添加颜色,是一种跨学科的新方法。首先根据单色图像的内容确定一幅合适的彩色图像做参考图像,然后单色图像和彩... 单色生物医学图像的彩色化通常需要手工操作。基于色彩传递的彩色化方法在生物医学成像过程中应用计算机给单色生物医学图像添加颜色,是一种跨学科的新方法。首先根据单色图像的内容确定一幅合适的彩色图像做参考图像,然后单色图像和彩色参考图像转换到去相关的对立色空间(lαβ颜色空间);用亮度通道邻域统计量匹配的方法为单色图像的每个像素选取最佳参考图像采样点,并将最佳参考图像采样点的颜色赋值给相应的单色图像像素;最后,传递结果转换到RGB颜色空间显示。经过这样的处理过程,单色生物医学图像获得了看上去近似于参考图像的色彩,与传统方法相比更方便高效。 展开更多
关键词 生物医学图像彩色化 色彩传递 lαβ颜色空间
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基于改进U-net的牙齿锥形束CT图像重建研究 被引量:8
20
作者 刘昊鑫 +2 位作者 张存林 朱凤霞 杨墨轩 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第24期133-141,共9页
锥形束计算机断层扫描(CT)成像技术在口腔疾病诊断中发挥了重要作用。如何从复杂的原始扫描图像中获取牙齿的准确信息,成为口腔医学的一个重要研究问题。引入空间注意力机制,提出一种基于改进U-net网络的分割算法,结合等值面提取算法,... 锥形束计算机断层扫描(CT)成像技术在口腔疾病诊断中发挥了重要作用。如何从复杂的原始扫描图像中获取牙齿的准确信息,成为口腔医学的一个重要研究问题。引入空间注意力机制,提出一种基于改进U-net网络的分割算法,结合等值面提取算法,实现对牙齿锥形束计算机断层扫描图像的准确分割和三维重建。首先对图像进行分割,得到只保留牙齿信息的图像,再对结果进行三维重建,创建出牙齿的三维模型。实验结果表明,该方法能够有效地提取牙齿信息,有助于对口腔疾病特别是牙齿疾病的诊断和治疗。 展开更多
关键词 成像系统 锥形束计算机断层扫描 神经网络 三维重建 空间注意力机制
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