基于改进光流场模型的脑部多模医学图像配准 被引量：23

1

作者 许鸿奎 江铭炎 杨明强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期525-529,共5页

基于光流场模型的配准其常亮假设的光流场约束要求待配准的源图像和目标图像具有一致的灰度,因而只适用于单模态图像之间的配准,为此使用基于排序的精确直方图规定化对脑部MR-PD图像进行模态变换,完成与MR-T2图像之间的灰度映射.由于此... 基于光流场模型的配准其常亮假设的光流场约束要求待配准的源图像和目标图像具有一致的灰度,因而只适用于单模态图像之间的配准,为此使用基于排序的精确直方图规定化对脑部MR-PD图像进行模态变换,完成与MR-T2图像之间的灰度映射.由于此配准方法主要用来寻找时间序列图像中的细小形变,当待配准的两图像差异较大时就不能取得满意的配准效果,为此使用能反映图像结构的标记点构造附加的外力对光流场模型加以改进,以获得更理想的配准参数.实验证明,本文方法能够实现具有较大差异的脑部MR多模序列图像之间的准确配准. 展开更多

关键词 图像配准 光流场模型 直方图规定化 标记点

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基于自适应正则化光流模型的超声心动图心肌室壁边界识别

2

作者 张昊 童基均 +3 位作者 吴金玉 朱新建 刘姗娜 张华青 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2023年第3期293-299,共7页

超声心动图的心肌室壁运动估计是心脏病诊疗的重要技术,但常用的光流模型估计方法采用恒定的正则化平滑系数,识别的室壁边界误差大,运动边界不清晰。针对上述问题,采用自适应正则化光流模型,并将小波分析融入模型,提出了一种超声心动图... 超声心动图的心肌室壁运动估计是心脏病诊疗的重要技术,但常用的光流模型估计方法采用恒定的正则化平滑系数,识别的室壁边界误差大,运动边界不清晰。针对上述问题,采用自适应正则化光流模型,并将小波分析融入模型,提出了一种超声心动图室壁边界识别的方法。先对相邻两帧图像进行预处理,然后利用Brox光流法对相邻图像进行运动估计得到初始光流矢量,接着光流失量进行二维小波分析得到运动场相对突变的空间分布信息,随后将突变分布信息经过函数映射反馈至光流计算模型中以修正平滑项正则化系数并重新计算光流场,最后重复光流计算过程直到光流场小波高频分量收敛得到最终的计算结果。仿真实验和临床实验的结果表明:该方法的均方根误差和光流角度误差均小于其他方法,平均对比度噪声比高于其他方法,表现出良好的光流计算精度和边界识别能力,可为心脏病临床诊疗提供一种量化评估的手段。 展开更多

关键词 自适应 正则化 光流模型 超声心动图 心肌室壁 边界识别

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一种改进的非刚性图像配准算法 被引量：4

3

作者 何凯 魏颖 +1 位作者 王阳 黄婉蓉 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期955-960,共6页

非刚性图像配准一直是计算机视觉领域的研究重点.为解决上述问题,提出一种改进的光流场模型算法,以提高光流估计的准确度.算法首先对原始变分光流模型进行了改进,提出利用新的各向异性正则项来代替原来的同向扩散函数,以避免图像模糊,... 非刚性图像配准一直是计算机视觉领域的研究重点.为解决上述问题,提出一种改进的光流场模型算法,以提高光流估计的准确度.算法首先对原始变分光流模型进行了改进,提出利用新的各向异性正则项来代替原来的同向扩散函数,以避免图像模糊,保留图像的边缘特征与细节特征;此外,通过引入包含邻域信息的非局部平滑项来去除光流噪点,同时增加了一个结合图像结构与光流运动信息的权函数,以减少过平滑所造成的细节丢失,提高算法的鲁棒性.最后,利用交替最小化与金字塔分层迭代策略相结合的方法求解位移场,实现非刚性图像的自动配准.仿真实验结果表明,与传统方法相比,本文算法对不同类型的非刚性图像均具有较高的鲁棒性,取得了理想的图像配准效果. 展开更多

关键词 非刚性图像配准 光流场模型 各向异性正则项 非局部平滑项 交替最小化

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光流算法在FY-4A红外图像外推中的精度评价研究 被引量：1

4

作者 石玉立 施声伟 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期150-158,224,共10页

基于光流的图像外推算法能够快速、高效、准确地预报下个时段的卫星云图。为了评价2组每组2种光流模型在FY-4A红外图像外推的应用效果,使用2018年FY-4A卫星AGRI观测仪器所探测的4 km分辨率全圆盘数据,利用连续时间间隔为1 h的红外图像... 基于光流的图像外推算法能够快速、高效、准确地预报下个时段的卫星云图。为了评价2组每组2种光流模型在FY-4A红外图像外推的应用效果,使用2018年FY-4A卫星AGRI观测仪器所探测的4 km分辨率全圆盘数据,利用连续时间间隔为1 h的红外图像数据外推出后续12幅时间间隔为1 h的红外图像亮度温度。采用MAE、RMSE、MAPE对云图外推效果进行精度评价工作。结果显示:在红外图像亮度温度外推中,稀疏模型比稠密模型在MAE整体上高3.9 k,在RMSE上高6.7 k,在MAPE上高1.4%,稀疏光流模型组外推的图像边缘有像素点缺失并随时间步长增加缺失数目增多,整体效果不稳定。稠密光流模型组外推的图像整体较好。综合评价指标,稠密光流模型组采用的DIS光流算法和向后平流方案外推效果更优,能更好应用于FY-4A整幅卫星云图的图像外推工作。 展开更多

关键词 FY-4A 红外图像 亮度温度 光流模型 图像外推 DIS光流法

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应用颜色与光流特征的粒子滤波的视频跟踪

5

作者 宋佳声 戴乐阳 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期285-290,共6页

在视频跟踪系统中,为了在连续帧的图像空间中找到移动目标的坐标、速度、大小以及旋转等状态信息,并且为了克服单一特征表征造成的可分性差的问题,提出了在3层粒子框架下的基于颜色和运动特征的滤波算法.首先,分析并提出了目标候选模式... 在视频跟踪系统中,为了在连续帧的图像空间中找到移动目标的坐标、速度、大小以及旋转等状态信息,并且为了克服单一特征表征造成的可分性差的问题,提出了在3层粒子框架下的基于颜色和运动特征的滤波算法.首先,分析并提出了目标候选模式和原型之间的颜色特征和光流特征的相似度测量方法.然后,通过首层位置粒子的衍生算法使得颜色与光流特征应用于不同层次的粒子中,从而解决了多特征测量的融合问题.实验结果表明,本算法在无遮挡时能够不丢失地跟踪目标,正确地估计目标状态,并据此自适应地调整跟踪窗口的位置、大小和方向;在有遮挡时,算法能正确地预测目标位置并在目标重新出现后能够及时捕捉目标继续跟踪;本算法的位置跟踪的相对误差精度约10%. 展开更多

关键词 目标跟踪 粒子滤波 颜色模型 光流模型 层次粒子结构

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基于改进光流场模型的医学图像配准方法 被引量：5

6

作者 王安娜 薛嗣麟 +1 位作者 俞跃 孙静 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期328-333,共6页

基于光流场模型的图像配准方法计算简单快速,但采用原始光流场模型进行图像配准会使图像出现严重的模糊导致不能使用。提出了对原始光流场模型的正则项进行改进,同时引入运动模糊图像复原算法,改进的算法改善了原始光流场模型造成的图... 基于光流场模型的图像配准方法计算简单快速,但采用原始光流场模型进行图像配准会使图像出现严重的模糊导致不能使用。提出了对原始光流场模型的正则项进行改进,同时引入运动模糊图像复原算法,改进的算法改善了原始光流场模型造成的图像模糊。实验结果表明,基于改进光流场模型的医学图像配准算法配准结果准确,具有较快的配准速度。 展开更多

关键词 改进的光流场模型 医学图像配准 正则项 运动模糊图像复原算法

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基于光流场模型的医学图像配准

7

作者 白小晶 孙怀江 +1 位作者 王平安 夏德深 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第6期698-701,共4页

基于最大化互信息的配准方法因其复杂性高而不能满足临床的实时性要求;基于光流场模型的图像配准方法计算简单快速,但已有的采用光流场进行配准的方法都直接采用原始的Horn模型,该模型简单地采用速度场的模作为光滑性约束,而导致配准过... 基于最大化互信息的配准方法因其复杂性高而不能满足临床的实时性要求;基于光流场模型的图像配准方法计算简单快速,但已有的采用光流场进行配准的方法都直接采用原始的Horn模型,该模型简单地采用速度场的模作为光滑性约束,而导致配准过程不能保持图像的不连续性,使得图像严重模糊以致无法应用,该模型还存在不能处理大位移的问题.为了能在配准过程中尽可能地保持图像特征,采用了Lucas等人提出的窗口化光流场模型,通过选用小的窗口减轻对图像造成的模糊;对于大位移问题,可以采用金字塔结构来有效处理.实验结果证明,Lucas光流场模型应用于医学图像配准能够得到较准确的配准结果,具有很高的运行效率. 展开更多

关键词 医学图像配准 Lucas光流场模型 运行效率

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基于自适应双分数阶光流模型的运动目标分割 被引量：1

8

作者 朱斌 田联房 +1 位作者 杜启亮 余陆斌 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期77-84,共8页

针对当前光流算法在光照不足的环境下不能进行弱纹理区域的运动目标分割问题,提出了一种自适应双分数阶光流(ADFOVOF)模型.该模型在双分数阶光流(DFOVOF)模型的基础上,通过图像信噪比计算DFOVOF模型中数据项的分数阶微分掩模的阶次及尺... 针对当前光流算法在光照不足的环境下不能进行弱纹理区域的运动目标分割问题,提出了一种自适应双分数阶光流(ADFOVOF)模型.该模型在双分数阶光流(DFOVOF)模型的基础上,通过图像信噪比计算DFOVOF模型中数据项的分数阶微分掩模的阶次及尺寸;应用以光流向量为特征的超像素调整DFOVOF模型中平滑项的分数阶微分掩模的形状.实验结果表明,在光照不足或者光照变化剧烈的场景下,文中算法能够精确估计光流场,获得清晰的运动目标轮廓. 展开更多

关键词 图像序列分析 变分光流模型 分数阶微分掩模 运动目标检测

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基于光流场模型的弹性配准在放射治疗中的应用 被引量：1

9

作者 庞皓文 孙小扬 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2012年第11期2090-2093,共4页

目的采用Matlab软件编程,实现基于光流场模型的图像弹性配准,并将其应用于放射治疗患者CT图像中,为进一步分析肿瘤及危机器官的变化提供软件支持。方法对接受放射治疗的宫颈癌患者的盆腔CT图像,分别基于Lucas-Kanade与Horn-Schunck光流... 目的采用Matlab软件编程,实现基于光流场模型的图像弹性配准,并将其应用于放射治疗患者CT图像中,为进一步分析肿瘤及危机器官的变化提供软件支持。方法对接受放射治疗的宫颈癌患者的盆腔CT图像,分别基于Lucas-Kanade与Horn-Schunck光流场模型实施弹性配准。结果 Lucas-Kanade模型弹性配准前后对比,最小均方误差(MSE)减少59.80%(19.5915/32.7590),相关系数(CC)提高6.17%(0.0331/0.9369);Horn-Schunck模型弹性配准前后对比,最小MSE减少67.75%(22.1940/32.7590),CC提高6.36%(0.0596/0.9369)。结论上述两种基于光流场模型的弹性配准取得较好的配准效果,且耗时较少;但其精度对于细微差别仍显不足,需进一步提高形变的精确性。 展开更多

关键词 弹性配准 光流场模型 体层摄影术 x线计算机 放射治疗

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基于改进光流场模型的非刚性图像配准 被引量：6

10

作者 何凯 闫佳星 +1 位作者 魏颖 王阳 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期491-496,共6页

非刚性形变具有局部变形严重、非线性特征明显、各点转换模型不统一等特点,其形变前后图像的自动配准一直是计算机视觉领域的研究热点和难点.为解决上述问题,提出一种改进的光流场模型,将特征向量守恒作为约束条件,较好地解决了大位移... 非刚性形变具有局部变形严重、非线性特征明显、各点转换模型不统一等特点,其形变前后图像的自动配准一直是计算机视觉领域的研究热点和难点.为解决上述问题,提出一种改进的光流场模型,将特征向量守恒作为约束条件,较好地解决了大位移形变配准问题,同时保留了图像的细节信息,提高了光流估计的准确性.此外,为解决传统光流场模型中因过度平滑而导致的图像边缘模糊问题,对金字塔各层位移场作了双边滤波,以保证去除噪点的同时,保留图像的边缘特征.实验结果表明,该算法模型鲁棒性较高,对于复杂形变的非刚性图像仍然能够获得理想的配准效果. 展开更多

关键词 图像配准 非刚性形变 光流场模型 特征向量 双边滤波

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基于特征约束与光流场模型的多通道视频目标跟踪算法 被引量：5

11

作者 张博 龙慧 刘刚 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1554-1564,共11页

现有的目标跟踪算法中网格信息的冗杂度较高,增加了跟踪算法的复杂程度,使得跟踪时计算量过大,影响了跟踪效果。为此,以降低跟踪过程复杂度为首要目标,本文在考虑特征约束的情况下,利用光流场模型实现对多通道视频目标的有效跟踪。通过... 现有的目标跟踪算法中网格信息的冗杂度较高,增加了跟踪算法的复杂程度,使得跟踪时计算量过大,影响了跟踪效果。为此,以降低跟踪过程复杂度为首要目标,本文在考虑特征约束的情况下,利用光流场模型实现对多通道视频目标的有效跟踪。通过设定视频随机变量控制光流场数值模型的变化控制偏差并提取出多通道视频的归一化特征,引入全局池化处理方式解决传统方法多维度特征计算繁杂的问题。首先,根据图像像素强度与时间参数间的数值关系,控制光流场模型均值的偏差,得到视频特征;然后,利用激活函数将多通道参数数值映射处理为固定参数,构建多通道特征约束关系控制特征参数发生升维,减少数据计算维数;最后,划分视频图像中的背景及目标区域,通过构建像素运动模型完成对视频目标的跟踪。在设置实验仪器初始参数后,在数据库中随机选取视频片段作为实验对象,并通过设定不同帧图像的分辨率将其模拟为多通道视频信息,对传统算法与本文算法的性能展开测试,结果表明本文算法不仅可以保证跟踪精确度高于0.90,还能将成功追踪率控制在96%以上,且其跟踪过程耗时最多仅需5.5 s。本文算法能够用复杂度较低的计算过程实现对多通道视频目标的跟踪,具有较低的计算量。 展开更多

关键词 特征约束 光流场模型 多通道 视频目标 目标跟踪

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基于光流场模型的医学图像弹性配准

12

作者 杨敏 唐思源 白金牛 《激光杂志》 北大核心 2020年第7期104-108,共5页

针对传统医学图像弹性配准方法中存在配准不连续、配准过程复杂,且配准用时较长等问题,提出基于光流场模型的医学图像弹性配准方法。首先通过加权矩阵控制对医学图像梯度进行平滑处理,构建光流场模型;采用该模型确定医学图像目标的具体... 针对传统医学图像弹性配准方法中存在配准不连续、配准过程复杂,且配准用时较长等问题,提出基于光流场模型的医学图像弹性配准方法。首先通过加权矩阵控制对医学图像梯度进行平滑处理,构建光流场模型;采用该模型确定医学图像目标的具体运动情况;然后计算图像序列中不同像素点光流场,设置医学图像光流场的初始条件和边界条件;最后对医学图像进行几何变化,获取医学图像的目标函数,完成基于光流场模型的医学图像弹性配准。实验结果表明:采用本文方法对医学图像进行弹性配准的效果较为理想,获取的医学图像较为清晰,且配准的工作效率较高。 展开更多

关键词 光流场模型 医学图像 弹性配准 几何变化 目标函数

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基于光照辐射模型的光流场估计

13

作者 廖彬 杜明辉 胡金龙 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期44-48,54,共6页

为完成多种环境下针对不同物体的运动检测,提出了基于光照辐射的光流场模型.首先,经由通用动态图像模型在克利福德代数域上的分析,解释并修正了通用模型的参数;然后,利用克利福德代数域上的推导结果与后期实验数据,结合运动视觉产生原... 为完成多种环境下针对不同物体的运动检测,提出了基于光照辐射的光流场模型.首先,经由通用动态图像模型在克利福德代数域上的分析,解释并修正了通用模型的参数;然后,利用克利福德代数域上的推导结果与后期实验数据,结合运动视觉产生原理与光照辐射理论,提出了基于光照辐射的光流场模型,并利用梯度场提高其准确性;最后,对此模型给出总变分法.对比实验结果显示,文中提出的模型具通用性,并能在不同光照条件下获得准确且连续一致的光流场. 展开更多

关键词 光流场模型 克利福德代数 光照辐射 总变分法

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解耦光流运动场模型的车载平台仿真

14

作者 乌萌 郝金明 +1 位作者 付浩 高扬 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期287-298,共12页

针对无人车平台利用光流进行载体位姿估计时面临的不同运动状态光流矢量解耦与分析问题,推导了光流运动场模型,分析了载体在六自由度位姿独立变化时的解耦光流运动场模型;根据解耦光流运动场模型,设计了车载平台的仿真算法,并给出完全... 针对无人车平台利用光流进行载体位姿估计时面临的不同运动状态光流矢量解耦与分析问题,推导了光流运动场模型,分析了载体在六自由度位姿独立变化时的解耦光流运动场模型;根据解耦光流运动场模型,设计了车载平台的仿真算法,并给出完全解耦的仿真结果;利用解耦光流运动场模型量化分析了仿真结果的正确性;利用KITTI数据集的平移、旋转两个典型场景开展真实光流解耦实验,进行了模型分析、仿真过程、真实数据、对比结果的一致性验证。结果表明:所给出的解耦模型分析、仿真算法、仿真与真实结果以及对比分析不仅可用于车载平台利用光流开展位姿解耦估计中的误差分析和算法验证,还对深入理解光流运动成像、开展无人车平台光流应用的研究具一定的借鉴和指导。 展开更多

关键词 机器视觉 光流运动场模型 解耦:无人车 光流 仿真

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光流线量子理论研究渐变波导 被引量：1

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作者 陈亚孚 张健 薛伶玲 《长春光学精密机械学院学报》 1993年第3期8-13,共6页

本文首次应用光线量子力学理论研究渐变折射率波导问题,建立了指数型波导势阱函数模型,运用量子力学的线性谐振子相类比的方法,精确的解出渐变折射率波导内光传输的传播常数和模场分布,揭示了光传输的波粒二象性的本质。

关键词 光线量子力学 光流线模型 渐变波导 光学

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