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Image Mathematics—Mathematical Intervening Principle Based on “Yin Yang Wu Xing” Theory in Traditional Chinese Mathematics (I) 被引量:28
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作者 Yingshan Zhang Weilan Shao 《Applied Mathematics》 2012年第6期617-636,共20页
By using mathematical reasoning, this paper demonstrates the mathematical intervening principle: “Virtual disease is to fill his mother but real disease is to rush down his son” (虚则补其母, 实则泄其子) and “Strong... By using mathematical reasoning, this paper demonstrates the mathematical intervening principle: “Virtual disease is to fill his mother but real disease is to rush down his son” (虚则补其母, 实则泄其子) and “Strong inhibition of the same time, support the weak” (抑强扶弱) based on “Yin Yang Wu Xing” Theory in image mathematics of Traditional Chinese Mathematics (TCMath). We defined generalized relations and generalized reasoning, introduced the concept of steady multilateral systems with two non-compatibility relations, and discussed its energy properties. Later based on the intervention principle in image mathematics of TCMath and treated the research object of the image mathematics as a steady multilateral system, it has been proved that the mathematical intervening principle is true. The kernel of this paper is the existence and reasoning of the non-compatibility relations in steady multilateral systems, and it accords with the oriental thinking model. 展开更多
关键词 image mathematics “Yin Yang WU Xing” Theory Steady Multilateral Systems Opposite Non-Compatibility Relations INTERVENTION RULE Self-Protection RULE mathematICAL Side Effects Mathe-matical INTERVENTION Resistance Problem
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医学影像数学实验课的教学改革探索
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作者 黄自谦 上官王佐 +1 位作者 袁颖 汪旭升 《科技风》 2021年第25期42-44,共3页
近年来,医学影像技术的快速发展导致当前影像医学领域专业人才的培养速度和效率赶不上医学影像行业的发展要求。本课程教授学生图像去噪、图像重构及图像配准的基本理论及当今较前沿医学影像处理技术,涉及内容从理论教学与应用实践。本... 近年来,医学影像技术的快速发展导致当前影像医学领域专业人才的培养速度和效率赶不上医学影像行业的发展要求。本课程教授学生图像去噪、图像重构及图像配准的基本理论及当今较前沿医学影像处理技术,涉及内容从理论教学与应用实践。本科阶段的规划教材有《影像数学1》与《影像数学2》,到研究生阶段《医学图像处理中数学理论与方法》形成无缝对接。在理论教学的同时,注重学生的实战演练,编写《影像数学实验》作为医学院校影像医学与核医学专业配套教材,也可作为生物医学工程、医学影像技术等专业高年级本科生的教材。 展开更多
关键词 医学影像技术 影像数学 图像处理实验
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彩色航空影像中的建筑物阴影提取 被引量:12
3
作者 喻红艳 李利军 《科学技术与工程》 2007年第7期1389-1393,共5页
在彩色航空影像中,建筑物阴影能提供大量关于建筑物形状、位置等相关信息。提出了一种基于特性的自动提取建筑物阴影的方法,以获取彩色航空影像中建筑物阴影的形状信息。利用可分离亮度和色调的颜色模型(包括HSV、YIQ、YCbCr颜色模型)... 在彩色航空影像中,建筑物阴影能提供大量关于建筑物形状、位置等相关信息。提出了一种基于特性的自动提取建筑物阴影的方法,以获取彩色航空影像中建筑物阴影的形状信息。利用可分离亮度和色调的颜色模型(包括HSV、YIQ、YCbCr颜色模型)提取彩色航空影像中的建筑物阴影,并利用数学形态学处理阴影分割图像。试验结果表明该方法是行之有效的。 展开更多
关键词 阴影提取 彩色航空影像 颜色模型 比值图像 数学形态学
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红外卫星云图的多值自适应分割 被引量:3
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作者 薛俊韬 刘正光 王萍 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z3期2166-2167,共2页
云的形状千变万化,难以分割和识别。本文利用数学形态学图像分析方法,设计并实现了红外卫星云图的预处理和多值自适应分割。通过该分割可以自动将云图中相对面积较大且温度较低的不多于5块的云从整张图上分割出来,这为识别工作奠定了基... 云的形状千变万化,难以分割和识别。本文利用数学形态学图像分析方法,设计并实现了红外卫星云图的预处理和多值自适应分割。通过该分割可以自动将云图中相对面积较大且温度较低的不多于5块的云从整张图上分割出来,这为识别工作奠定了基础。运行实例表明,该分割方法具有很好的自适应性和实用性。 展开更多
关键词 红外卫星云图 数学形态学 图像分割
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基于改进分水岭算法的医学图像分割 被引量:3
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作者 张利红 梁英波 李向东 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第9期2403-2406,共4页
医学图像存在病变区域和背景区域,病变区域是分割的重点。针对传统分水岭算法对噪声敏感和易于产生过分割的问题,提出了一种将形态学滤波、多尺度形态学梯度和控制标记符分水岭相结合的分割策略。首先利用数学形态闭-开运算完成预处理... 医学图像存在病变区域和背景区域,病变区域是分割的重点。针对传统分水岭算法对噪声敏感和易于产生过分割的问题,提出了一种将形态学滤波、多尺度形态学梯度和控制标记符分水岭相结合的分割策略。首先利用数学形态闭-开运算完成预处理以滤除原始医学图像中的噪声和非感知信息。其次做闭运算以平滑图像,并对平滑的图像计算多尺度的形态学梯度。再次对形态学梯度图像进行重建,然后采用控制标记符的分水岭变换算法对重建后的梯度图像进行分割。最后将分割结果变换回原始尺度。仿真实验结果表明,这种改进的方法不但使经典分水岭算法中的过分割现象得到了很好的抑制,医学图像中的病变区域被有效分割出来;而且分割算法简单,同时具有多尺度的特点,能够适应医学图像分类与信息提取的需求。 展开更多
关键词 分水岭算法 医学图像 数学形态学 多尺度形态学梯度
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基于灰度形态学的高原鼠兔图像边缘检测 被引量:1
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作者 陈海燕 王惠琴 +2 位作者 曹明华 胡家琪 胡文涛 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第18期215-217,共3页
传统高原鼠兔图像边缘检测方法存在对噪声敏感、大量边缘细节被过滤、检测的边缘不连续、模糊等问题。为此,将基于数学形态学的边缘检测方法应用到高原鼠兔图像的边缘检测中。利用数学形态学的腐蚀和膨胀算法,构造适合高原鼠兔图像几何... 传统高原鼠兔图像边缘检测方法存在对噪声敏感、大量边缘细节被过滤、检测的边缘不连续、模糊等问题。为此,将基于数学形态学的边缘检测方法应用到高原鼠兔图像的边缘检测中。利用数学形态学的腐蚀和膨胀算法,构造适合高原鼠兔图像几何性质的结构元素,对图像进行检测。实验结果表明,该方法具有较好的边缘检测效果。 展开更多
关键词 高原鼠兔图像 数学形态学 边缘检测 结构元素 特征提取
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复杂背景下设备防篡改技术的研究
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作者 刘立强 饶家兴 +1 位作者 郝丽波 魏梦珂 《科技广场》 2014年第12期53-56,共4页
当今社会,科学技术飞速发展,传统的设备防篡改技术面临巨大挑战。为此,本文提出一种复杂背景下基于图像分割和识别的设备防篡改方法。利用涂有红外涂料的标识条,以检测设备是否被篡改。在MATLAB下进行仿真分析,通过图像预处理、图像分... 当今社会,科学技术飞速发展,传统的设备防篡改技术面临巨大挑战。为此,本文提出一种复杂背景下基于图像分割和识别的设备防篡改方法。利用涂有红外涂料的标识条,以检测设备是否被篡改。在MATLAB下进行仿真分析,通过图像预处理、图像分割、图像数学形态学处理等一系列操作,最终得到正确标识条的图像,证明本文方法的可行性,并对基于图像分割和识别的防篡改技术前景进行了展望。 展开更多
关键词 防篡改 红外图像分割 图像数学形态学
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光学遥感影像像素级融合的理论框架 被引量:29
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作者 窦闻 陈云浩 何辉明 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期131-137,共7页
遥感影像像素级融合是遥感信息分析与处理过程中十分常用的处理方法之一,但目前该领域缺乏相应的理论研究。通过对GIF和GCOS模型的对比分析,建立遥感数据像素级融合的统一理论框架,并给出几种具有代表性的融合方法在统一框架下的表达。... 遥感影像像素级融合是遥感信息分析与处理过程中十分常用的处理方法之一,但目前该领域缺乏相应的理论研究。通过对GIF和GCOS模型的对比分析,建立遥感数据像素级融合的统一理论框架,并给出几种具有代表性的融合方法在统一框架下的表达。在此基础上,例证统一理论框架在算法等价性判别、融合性能理论分析、融合算法设计等方面的作用。在此框架下的研究表明,Brovey变换融合法与基于三角形模型的IHS方法完全等价,PCA方法为GS方法的特例。此外还揭示了组合现有方法以提高融合性能的原理。这些研究结果说明统一理论框架在问题分解方面的合理性和进行遥感影像像素级融合理论分析的有效性。 展开更多
关键词 遥感 图像融合 数学模型 理论框架
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玉米果穗粘连籽粒图像分割方法 被引量:20
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作者 柳冠伊 刘平义 +2 位作者 魏文军 张绍英 李海涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期285-290,共6页
为了对基于图像的玉米果穗穗粒数进行更精确的计算,给出了一种新的粘连籽粒图像分割方法。对粘连二值图像进行轮廓平滑和欧氏距离变换,将粘连籽粒的距离变换图视为地形学上的地形图,以地形图中的山谷线作为粘连二值图像的分割线。将欧... 为了对基于图像的玉米果穗穗粒数进行更精确的计算,给出了一种新的粘连籽粒图像分割方法。对粘连二值图像进行轮廓平滑和欧氏距离变换,将粘连籽粒的距离变换图视为地形学上的地形图,以地形图中的山谷线作为粘连二值图像的分割线。将欧氏距离变换图像的边界像素点视作水源点,根据山谷形态两边高、中间低的地形趋势设定水流的行进规则,使得水流在遇到山坡时自动绕行,但在遇到谷口点时可沿山谷线流动,从而将粘连籽粒分割开。该方法对单个未粘连籽粒不产生影响,不必在分割操作前依靠人工设定阈值进行籽粒是否粘连的判断,可以作为籽粒是否存在粘连的判断方法。用该方法对442个含不同粘连情况的籽粒连通分量进行判断与分割测试,粘连判断准确率为99.7%,粘连籽粒的分割准确率为94.9%。 展开更多
关键词 玉米籽粒 粘连 图像分割 数学形态学 分水岭 区域生长
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形态重构算法及应用 被引量:10
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作者 卢官明 毕厚杰 《信号处理》 CSCD 2000年第2期137-144,共8页
本文首先定义了二值图像和灰度图像的形态重构.接着,着重描述了形态重构的实现问题。在简要回顾了经典的并行及率行算法,指出它们的共同缺点是在普通计算机上运行效率不高后,我们提出并实现了两种有效的形态重构算法.第一种算法基... 本文首先定义了二值图像和灰度图像的形态重构.接着,着重描述了形态重构的实现问题。在简要回顾了经典的并行及率行算法,指出它们的共同缺点是在普通计算机上运行效率不高后,我们提出并实现了两种有效的形态重构算法.第一种算法基于标记图像区域峰顶的概念并采用了先进先出(FIFO)队列的数据结构;第二种算法是利用第一种算法和串行其法各自优点的一种混合算法.模拟结果证实了算法的有效性.实践证明重构式形态滤波器不仅能达到化简图像的目的,而且能较好地保持图像的轮廓信息,所以应用于图像分割是很合适的. 展开更多
关键词 图像处理 图像分析 图像分割 形态重构算法
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基于数学形态学的微阵列芯片荧光图像处理与分析 被引量:6
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作者 李红卫 苑伟政 叶芳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期338-342,共5页
微阵列芯片技术由于其高通量分析的特点被广泛应用在生命科学领域,图像处理与分析是微阵列芯片技术中的一个重要环节.文中主要研究了基于数学形态学的微阵列芯片图像处理及数据提取方法,该方法采用形态学重构对图像投影产生的一维信号... 微阵列芯片技术由于其高通量分析的特点被广泛应用在生命科学领域,图像处理与分析是微阵列芯片技术中的一个重要环节.文中主要研究了基于数学形态学的微阵列芯片图像处理及数据提取方法,该方法采用形态学重构对图像投影产生的一维信号进行处理,进而完成对图像样点阵列的网格划分,运用自适应阈值分割算法对每个网格内的样点进行了图像分割,运用前景和背景校正的方法对样点的光密度值进行提取.结果显示,该算法具有简单、快速、易于实现,对样点形状没有限制而且精确度高等特点. 展开更多
关键词 微阵列芯片 图像处理 数学形态学 网格划分 图像分割
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MATLAB在图像处理中的应用 被引量:7
12
作者 初青瑜 《信息技术与信息化》 2010年第4期55-56,62,共3页
本文在简要介绍MATLAB软件的基础上,结合其图像工具箱,重点分析了MATLAB在图像处理和研究中的应用。并以数学形态学和边缘检测函数结合实现物体外轮廓的提取为例,表明了MATLAB可以提高实验效率,快速实现研究构想,有助于研究工作的开展。
关键词 MATLAB 图像处理 数学形态学 边缘检测
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基于数学形态学的高光谱图像组合核目标检测 被引量:5
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作者 赵辽英 沈银河 +1 位作者 厉小润 崔建涛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期269-274,共6页
针对非线性混合的高光谱图像目标检测问题,在核信号空间正交投影法(KSSP)的基础上,提出了一种光谱和空间信息结合的组合核信号空间正交投影方法(CKSSP)。分别基于边缘序和像元距离为序尺度函数的导出序将灰度形态变换扩展到多值图像空... 针对非线性混合的高光谱图像目标检测问题,在核信号空间正交投影法(KSSP)的基础上,提出了一种光谱和空间信息结合的组合核信号空间正交投影方法(CKSSP)。分别基于边缘序和像元距离为序尺度函数的导出序将灰度形态变换扩展到多值图像空间中的形态变换,利用多结构元素组合的扩展数学形态学方法提取高光谱图像的空间信息。根据核函数定义,结合光谱信息和空间信息构造出组合核函数并加以证明,通过组合核信号空间正交投影实现目标检测。该方法在充分利用光谱信息的同时,合理利用了空间信息。仿真数据实验结果表明CKSSP的均方根误差比KSSP小0.03,真实高光谱图像数据实验和ROC曲线均表明CKSSP目标检测结果优于KSSP。 展开更多
关键词 遥感 高光谱图像处理 数学形态学 核信号空间正交投影 目标检测
原文传递
基于数学形态学的超声C扫描图像校正方法 被引量:2
14
作者 曹宗杰 潘希德 +1 位作者 薛锦 王裕文 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期681-683,共3页
通过分析表面波对超声C扫描图像的影响发现,由于超声探头纵向分辨率的限制,对缺陷回波采样过程中叠加的表面回波分量在超声C扫描图像中形成了不均匀分布的图像背景,影响了超声无损评价的准确性。针对上述问题,采用基于数学形态学的形态... 通过分析表面波对超声C扫描图像的影响发现,由于超声探头纵向分辨率的限制,对缺陷回波采样过程中叠加的表面回波分量在超声C扫描图像中形成了不均匀分布的图像背景,影响了超声无损评价的准确性。针对上述问题,采用基于数学形态学的形态滤波方法对C扫描图像进行了校正。试验结果表明,通过形态滤波,超声C扫描图像中的不均匀背景得到了校正,同时保留了缺陷的结构特征,进一步对图像进行阈值分割,分割结果准确性明显提高。 展开更多
关键词 超声图像 无损评价 数学形态学 图像处理
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热轧带钢头尾图像识别及剪切优化系统 被引量:4
15
作者 傅新 邹俊 杨华勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1119-1122,1148,共5页
介绍了一种带钢头尾图像识别系统,该系统作为飞剪控制的辅助系统,为飞剪优化控制提供控制参考。运用图像增强和分割技术对通过高精度CCD摄像机获得的带钢头尾数字图像进行处理,提取偏心率、穿越点数目、宽度梯度等特征参数,并运用BP神... 介绍了一种带钢头尾图像识别系统,该系统作为飞剪控制的辅助系统,为飞剪优化控制提供控制参考。运用图像增强和分割技术对通过高精度CCD摄像机获得的带钢头尾数字图像进行处理,提取偏心率、穿越点数目、宽度梯度等特征参数,并运用BP神经网络对带钢形状进行识别,以获得最优剪切线。实践证明该系统能够正确地识别带钢头尾形状,实现自动优化剪切任务。 展开更多
关键词 飞剪优化 图像处理 形态学滤波 BP网络
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基于遗传算法的影像匹配 被引量:2
16
作者 魏明果 刘德富 刘润泽 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第1期78-81,共4页
阐述了遗传算法的基本原理,应用遗传算法解决了在影像匹配过程中的全局寻优问题,通过数学试验,表明了遗传算法在影像匹配过程中的可靠性.
关键词 遗传算法 影像匹配 数学模型 搜索算法
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复杂背景下运动目标的智能检测方法 被引量:3
17
作者 宋世军 张之稳 +1 位作者 石来德 乔彩凤 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第1期213-214,272,共3页
提出了利用Otsu法和数学形态法进行三帧差分图分割的运动检测方法,对单个或多个运动物体检测效果都良好。此运动检测方法简单、速度快、自适应性强,适于硬件实现,且不要求保存过去的测量数据,需要较少的内存,符合了嵌入式系统的开发要... 提出了利用Otsu法和数学形态法进行三帧差分图分割的运动检测方法,对单个或多个运动物体检测效果都良好。此运动检测方法简单、速度快、自适应性强,适于硬件实现,且不要求保存过去的测量数据,需要较少的内存,符合了嵌入式系统的开发要求。实验证明,本检测方法具有较强的稳健性和鲁棒性。 展开更多
关键词 差分图 OTSU 数学形态法 嵌入系统
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基于数学形态学和Otsu方法的VHP数据心脏图像分割 被引量:4
18
作者 时平 王毅 +2 位作者 赵海涛 魏梦绮 郝重阳 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期996-1000,共5页
针对可视人计划的数据提取心脏图像存在自身的多样性以及局部边界不清晰所造成的分割难问题,提出了一种分阶段的分割方法。即在第一阶段引入数学形态学的方法,提出一种基于形态重构的开闭运算与O tsu阈值分割相结合的方法,对原始图像中... 针对可视人计划的数据提取心脏图像存在自身的多样性以及局部边界不清晰所造成的分割难问题,提出了一种分阶段的分割方法。即在第一阶段引入数学形态学的方法,提出一种基于形态重构的开闭运算与O tsu阈值分割相结合的方法,对原始图像中的感兴趣区域进行预提取,有效的解决了单一阈值分割方法中存在的缺陷;第二阶段利用形态学变换对预提取图像进行精确分割,最终得到心脏图像。实验结果表明,这种分阶段的分割方法在运算效率以及分割精度上都取到了较理想的结果,对可视人计划的实现具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 可视人计划 图像分割 数学形态学 OTSU方法
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基于数学形态学的水下焊接图像处理 被引量:2
19
作者 张为民 钟碧良 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第5期131-134,共4页
水下拍摄的激光结构光焊接图像不可避免要受弧光、飞溅以及烟尘的强烈干扰。根据水下焊接图像特点,采用图像加窗、锐化、阈值分割、滤波以及边缘检测等步骤来完成针对水下焊接熔宽的检测。通过各种方法的比较,说明数学形态学更适合水下... 水下拍摄的激光结构光焊接图像不可避免要受弧光、飞溅以及烟尘的强烈干扰。根据水下焊接图像特点,采用图像加窗、锐化、阈值分割、滤波以及边缘检测等步骤来完成针对水下焊接熔宽的检测。通过各种方法的比较,说明数学形态学更适合水下焊接图像处理。 展开更多
关键词 水下焊接 图像处理 数学形态学
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基于数学形态学和记谱法的数字乐谱音乐信息提取 被引量:2
20
作者 陈根方 张文俊 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第8期75-78,共4页
从图像处理的角度,对乐谱记谱法的基本规则进行了分析。利用记谱法符号图元之间的结构关系,运用数学形态学的基本算法,提取数字乐谱的音乐信息,从而将音乐信息转化为MIDI文件,实现音乐乐谱的重构和提供乐谱传播的音响载体。实验结果表明... 从图像处理的角度,对乐谱记谱法的基本规则进行了分析。利用记谱法符号图元之间的结构关系,运用数学形态学的基本算法,提取数字乐谱的音乐信息,从而将音乐信息转化为MIDI文件,实现音乐乐谱的重构和提供乐谱传播的音响载体。实验结果表明,系统对钢琴乐谱的音乐信息提取的正确率达到了94.4%,能满足实际应用的需要,为音乐数字图书馆、音乐教育、音乐理论分析等提供了新的途径。 展开更多
关键词 乐谱 图像识别 数学形态学 记谱法 MIDI
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