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基于组合方法对图像的双三次多项式拟合 被引量：3
1
作者 张彩明 李雪梅 +1 位作者 刘慧 张传海 《中国科学：信息科学》 CSCD 2011年第9期1101-1111,共11页
提出了基于图像数据构造拟合曲面的新方法.假设给定的图像数据所对应的原场景曲面能用分片二次多项式曲面表示,原场景曲面称为原曲面.现有方法通常是用图像数据作为插值数据构造原曲面的拟合曲面,而新方法以图像数据生成公式为约束,通... 提出了基于图像数据构造拟合曲面的新方法.假设给定的图像数据所对应的原场景曲面能用分片二次多项式曲面表示,原场景曲面称为原曲面.现有方法通常是用图像数据作为插值数据构造原曲面的拟合曲面,而新方法以图像数据生成公式为约束,通过反向采样过程来构造对图像数据拟合的曲面,从而使拟合曲面具有更好的逼近精度.由于图像边缘处的质量对图像的视觉效果起着关键的作用,我们也把图像边缘做为约束条件用于拟合曲面的构造.对于每一个数据点及其邻近区域,新方法以采样公式和图像边缘作为约束条件局部地构造一张二次多项式曲面片,该曲面片具有二次多项式精度.所有的二次多项式曲面片的加权组合形成逼近原曲面的拟合曲面.对算法比较的实验表明,由新方法生成的放大图像具有较高的精度和较好的视觉效果. 展开更多
关键词 曲面拟合 二次多项式 图像边缘 反向求解
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面向医学图像分割的超像素U-Net网络设计 被引量：20
2
作者 王海鸥 刘慧 +2 位作者 郭强 邓凯 张彩明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1007-1017,共11页
近年来,超像素在医学图像处理领域的应用愈加广泛,现有的方法取得了较好的效果,如LAW,SLIC等.然而,这些方法在处理医学图像得到超像素时,位于组织边缘像素点的划分仍存在类别模糊问题.为此,提出一种基于U-Net网络的超像素分割方法.首先... 近年来,超像素在医学图像处理领域的应用愈加广泛,现有的方法取得了较好的效果,如LAW,SLIC等.然而,这些方法在处理医学图像得到超像素时,位于组织边缘像素点的划分仍存在类别模糊问题.为此,提出一种基于U-Net网络的超像素分割方法.首先,通过双边滤波模型过滤外部噪声,增强超像素信息;然后,结合U-Net卷积网络学习图像特征.该方法为U-Net网络中每个特征尺度的卷积层后嵌入一个规范层,用于增强网络对参数的敏感性.实验结果表明,该方法有效提高了医学图像超像素的分割精度,与groundtruth相比,其改善了超像素边缘分类的准确性,优化了超像素分割结果,在精确度、召回率、F-measure和分割速度等性能指标上均取得了更好的效果. 展开更多
关键词 超像素 双边滤波 卷积网络 U-Net 医学图像分割
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结合L_(0)优化与拉普拉斯算子的图像平滑方法 被引量：16
3
作者 李孟航 高珊珊 +1 位作者 韩慧健 张彩明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1000-1014,共15页
针对平滑过度使图像的细节特征损失导致失真的现象,提出了一种L0测度优化与二阶拉普拉斯算子结合的图像平滑方法,采用拉普拉斯算子约束图像颜色变化,通过对L0模型的优化减缓颜色梯度的变化,达到图像颜色平滑过渡的目的.为了在平滑过程... 针对平滑过度使图像的细节特征损失导致失真的现象,提出了一种L0测度优化与二阶拉普拉斯算子结合的图像平滑方法,采用拉普拉斯算子约束图像颜色变化,通过对L0模型的优化减缓颜色梯度的变化,达到图像颜色平滑过渡的目的.为了在平滑过程中更好地保持图像边缘特征,引入Sobel算子作为能量函数正则项,并采用交替求解策略求解能量函数.在图像平滑领域经典图像以及通过网络引擎搜索得到的图像上与6种平滑方法以及7种去噪方法进行了定性和定量比较实验,结果表明,所提方法在图像平滑的同时能够降低图像细节特征的损失,有效地处理图像平滑中存在的阶梯状边缘以及颜色块状分布的现象,并去除图像中的多种噪声,而且所提方法的峰值信噪比和运行时间也较其他方法有所提升. 展开更多
关键词 图像平滑 图像去噪 L_(0)范数 拉普拉斯算子 SOBEL算子
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改进局部自适应的快速FCM肺结节分割方法 被引量：16
4
作者 刘慧 张彩明 +1 位作者 邓凯 苏志远 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1727-1736,共10页
进行肺部肿瘤计算机辅助诊断的关键问题是实现对病变组织的正确、快速分割,为此,提出了一种能够有效提高局部邻域像素自适应程度的快速模糊C均值聚类肺结节分割方法.首先构造像素与邻域窗口空间关系的二维向量表示,获得不同向量值的统... 进行肺部肿瘤计算机辅助诊断的关键问题是实现对病变组织的正确、快速分割,为此,提出了一种能够有效提高局部邻域像素自适应程度的快速模糊C均值聚类肺结节分割方法.首先构造像素与邻域窗口空间关系的二维向量表示,获得不同向量值的统计分布规律;然后用改进的空间函数综合考虑中心像素与单个相邻像素间的灰度相似度、与邻域窗口的空间相似度对模糊隶属度的贡献,动态地调整邻域像素的隶属度对中心像素的影响;最后给出该方法在迭代计算效率和局部自适应方面的改进.实验结果表明,该方法对血管粘连型、胸膜粘连型和毛玻璃肺结节的分割效果优于其他典型算法. 展开更多
关键词 模糊C均值聚类 肺结节分割 局部邻域像素 空间相似度
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结合边缘局部信息的FCM抗噪图像分割算法 被引量：14
5
作者 夏菁 张彩明 +1 位作者 张小峰 李雪梅 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2203-2213,共11页
针对传统FCM图像分割算法没有充分利用像素点的邻域关系与局部信息,导致算法对噪声敏感,不能准确地分割出弱边缘区域的问题,提出一种结合图像全局信息与边缘局部信息的分割算法.首先引入局部窗口变异系数和邻域灰度相似性2个概念重新设... 针对传统FCM图像分割算法没有充分利用像素点的邻域关系与局部信息,导致算法对噪声敏感,不能准确地分割出弱边缘区域的问题,提出一种结合图像全局信息与边缘局部信息的分割算法.首先引入局部窗口变异系数和邻域灰度相似性2个概念重新设计模糊因子,使其能够更精确地衡量邻域点对中心点的影响程度,降低噪声对分割的影响;然后在分割结果的边缘上选取局部窗口,将边缘局部信息融入分割过程;最后在选取窗口中再分割,等同于在边缘处增加多个更符合局部信息的聚类中心来纠正被错误分类的像素点.实验结果表明,该算法能够有效地消除噪声对分割的影响,同时保留更多图像细节信息. 展开更多
关键词 模糊C均值聚类 局部变异系数 灰度相似性 边缘局部信息
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基于图像相似性和特征组合的超分辨图像重建 被引量：14
6
作者 战玉丽 迟静 +2 位作者 叶亚男 张彩明 霍文远 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1018-1029,共12页
针对传统图像重建过程中易丢失细节信息,或在增强细节的同时易产生边缘失真和噪声等问题,提出一种基于图像跨尺度相似性和特征组合的图像超分辨率重建方法.首先利用图像的跨尺度相似性,采用KNN算法分别建立高、低分辨率图像之间的像素... 针对传统图像重建过程中易丢失细节信息,或在增强细节的同时易产生边缘失真和噪声等问题,提出一种基于图像跨尺度相似性和特征组合的图像超分辨率重建方法.首先利用图像的跨尺度相似性,采用KNN算法分别建立高、低分辨率图像之间的像素特征和梯度特征的映射关系;然后利用像素特征映射关系对输入图像重建包含高频信息的高分辨图像;利用奇异值阈值化获取输入图像的有效高频信息,并利用梯度特征映射关系将高频信息放大后分块叠加到高分辨率图像上,得到最终的图像重建结果.以加州大学图像分割数据库作为实验数据,在Windows7下的Matlab软件进行实验结果展示,实验结果表明,文中方法重建的图像纹理细节丰富、边缘清晰,图像细节显著增强,在视觉效果和客观指标上都有大幅度提升;且该方法无需依赖外部数据库. 展开更多
关键词 超分辨率 细节增强 跨尺度相似性 奇异值分解
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纹理细节保持的图像插值算法 被引量：10
7
作者 宋刚 杜宏伟 +2 位作者 王平 刘新新 韩慧健 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第B06期169-176,共8页
保持图像纹理细节一直是图像插值的难题。针对图像重建过程中细节信息丢失的问题,提出一种纹理细节保持的图像插值算法。首先,利用等值线方法将图像划分为纹理区域和平滑区域;然后,构造一类C2连续的有理插值模型,它是多项式模型和有理... 保持图像纹理细节一直是图像插值的难题。针对图像重建过程中细节信息丢失的问题,提出一种纹理细节保持的图像插值算法。首先,利用等值线方法将图像划分为纹理区域和平滑区域;然后,构造一类C2连续的有理插值模型,它是多项式模型和有理模型的有机统一体,根据图像的区域特征,纹理区域采用有理模型插值,平滑区域采用多项式模型插值;最后,基于人眼视觉感知系统,提出一种多尺度细节增强方法来丰富插值图像的信息。实验表明,所提算法不仅有较低的时间复杂度,还能有效保持图像的纹理细节,获得较高的客观评价数据。 展开更多
关键词 图像插值 自适应区域划分 等值线方法 多尺度细节增强
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基于物理仿真的布料动画研究综述 被引量：10
8
作者 梁秀霞 韩慧健 张彩明 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期31-40,共10页
随着计算机图形技术的发展,布料动画成为3D游戏和动画电影相关领域研究者共同关心和研究的课题,并呈现蓬勃发展的趋势.布料动画的主要目标是表现布料丰富的运动细节,获得细腻、逼真的动画效果,可广泛应用于游戏、动画和虚拟现实等众多领... 随着计算机图形技术的发展,布料动画成为3D游戏和动画电影相关领域研究者共同关心和研究的课题,并呈现蓬勃发展的趋势.布料动画的主要目标是表现布料丰富的运动细节,获得细腻、逼真的动画效果,可广泛应用于游戏、动画和虚拟现实等众多领域.论述了国内外基于物理仿真的布料动画建模的研究现状,总结了基于物理仿真的布料动画基本理论和方法.通过对近年来该领域相关文献的分析和归纳,发现其中存在的优缺点和相互间的联系,力图为3D游戏和动画中布料动画仿真技术的研究提供系统的思路. 展开更多
关键词 布料动画 建模仿真 数值方法 碰撞检测 碰撞响应
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基于最小方差估计的图像低秩去噪 被引量：9
9
作者 郭强 张彩明 +2 位作者 张云峰 刘慧 沈晓红 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2237-2246,共10页
自然图像通常表现出一定的自相似性,这种相似性意味着由相似图像块所构成的图像矩阵具有低秩性.基于图像的这种低秩性和最小方差估计理论,提出一种有效的迭代去噪方法.该方法通过构造图像相似块矩阵将图像去噪问题转化为低秩矩阵估计问... 自然图像通常表现出一定的自相似性,这种相似性意味着由相似图像块所构成的图像矩阵具有低秩性.基于图像的这种低秩性和最小方差估计理论,提出一种有效的迭代去噪方法.该方法通过构造图像相似块矩阵将图像去噪问题转化为低秩矩阵估计问题,并由最小方差估计理论导出低秩矩阵的估计值;在此基础上,对图像块的估计值进行加权平均即可重构出去噪后的图像;针对少量噪声残留问题,将去噪方法与反向投影方法相结合实现图像的迭代去噪,进一步抑制图像中残留的噪声.实验结果表明,采用文中方法产生的去噪图像不仅具有较高的峰值信噪比和特征相似度均值,而且具有很好的视觉效果. 展开更多
关键词 图像去噪 奇异值分解 最小方差估计 低秩性 自相似性
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基于雾天图像降质模型的优化去雾方法 被引量：9
10
作者 王平 张云峰 +2 位作者 包芳勋 杜宏伟 张彩明 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期605-616,共12页
目的图像去雾是计算机视觉的重要研究方向,既获得高质量的去雾图像,又保证较低的时间复杂度一直是图像去雾面临的挑战,为此提出了一种基于雾天图像降质模型的优化去雾方法。方法根据雾天图像降质模型,暗原色作为先验知识,对模型的两个... 目的图像去雾是计算机视觉的重要研究方向,既获得高质量的去雾图像,又保证较低的时间复杂度一直是图像去雾面临的挑战,为此提出了一种基于雾天图像降质模型的优化去雾方法。方法根据雾天图像降质模型,暗原色作为先验知识,对模型的两个物理量大气光值和透射率进行优化。传统优化算法中通常都是固定其一,优化另一个物理量,与传统方法不同,考虑到大气光和透射率的相关性,采用多元优化策略,将这两个物理量作为互相影响的整体,利用迭代算法进行优化。为保持去雾图像颜色真实、自然,基于对无雾图像的统计特性,多阈值融合的约束条件作为迭代停止的条件,控制优化去雾程度,复原高质量去雾图像。结果本文方法与其他去雾方法相比,在视觉效果上,图像结构更加清晰,细节更加丰富,色彩更加真实。在客观数据方面,本文方法获得图像的彩色直方图与有雾图像的彩色直方图在形状上更相似,同时在Cones、Herzeliya、House、Dolls对比图像中,本文方法结果图像的信息熵值都比较高,分别为13.801 270、15.490 912、15.395 014、16.276 838,且时间复杂度较He方法(使用软抠图算法优化透射率)降低了3~5倍。结论本文去雾方法利用迭代算法对大气光和透射率进行多元优化,同时采用多阈值融合约束条件控制优化去雾程度。本文方法在色彩保真度、细节恢复等方面都优于经典算法,同时获得了较好的客观评价数据。实验结果表明,本文方法能够达到主客观都满意的效果。 展开更多
关键词 单幅图像去雾 暗原色先验 多元优化 多阈值融合 图像复原
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结合反卷积的CT图像超分辨重建网络 被引量：9
11
作者 徐军 刘慧 +1 位作者 郭强 张彩明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2084-2092,共9页
医学图像的质量对于患者疾病的诊断、治疗乃至科学研究起着重要的作用.然而,受医疗设备和放射剂量等因素的影响,医学CT图像的分辨率普遍较低.为了实现医学CT图像超分辨重建,提出一种结合反卷积的神经网络算法,通过引入反卷积操作,有效... 医学图像的质量对于患者疾病的诊断、治疗乃至科学研究起着重要的作用.然而,受医疗设备和放射剂量等因素的影响,医学CT图像的分辨率普遍较低.为了实现医学CT图像超分辨重建,提出一种结合反卷积的神经网络算法,通过引入反卷积操作,有效地建立了低/高分辨率图像之间端到端的映射.首先选取肺部、脑部、心脏和脊椎等部位的1 500幅CT图像作为训练数据,将训练数据下采样后输入网络模型;然后建立正反卷积网络模型学习图像特征,网络模型用caffe框架实现,激活函数使用PReLU;最后基于学习到的这些特征重建出高分辨率图像,采用平均方法重建图像.实验结果表明,文中算法能够更好地重建出图像的轮廓和边缘纹理;与已有算法相比,所构建的4层网络结构在重建结果的峰值信噪比、结构相似性、信息熵及重建速度等性能指标上均取得了更好的效果. 展开更多
关键词 CT图像 超分辨重建 卷积神经网络 反卷积 PReLU
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梯度优化的有理函数图像插值 被引量：9
12
作者 杜宏伟 张云峰 +2 位作者 包芳勋 王平 张彩明 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期766-777,共12页
目的 对图像纹理区域的细节保持一直以来是图像插值技术的一个难题,为此提出了一种梯度优化的有理函数图像插值算法。方法 首先,构造了一种新的含有可调参数的双变量有理插值函数,随着参数的不同取值,该函数具有不同的表达形式,它是... 目的 对图像纹理区域的细节保持一直以来是图像插值技术的一个难题,为此提出了一种梯度优化的有理函数图像插值算法。方法 首先,构造了一种新的含有可调参数的双变量有理插值函数,随着参数的不同取值,该函数具有不同的表达形式,它是多项式模型和有理模型的有机统一体;其次,根据图像的区域特征,利用等值线方法将图像自适应地划分为纹理区域和平滑区域,纹理区域采用有理模型插值,平滑区域采用多项式模型插值;最后,根据各向同性Sobel算子计算插值单元的图像梯度,确定纹理方向,不同纹理方向的插值单元用相应的权重对中心点进行优化。结果 从客观数据、主观效果、时间复杂度3个方面对重建图像进行评价,客观数据包括峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM),从实验结果可以看出,本文算法的PSNR平均提高了0.14~1.50d B,SSIM平均提高了0.005~0.097。从主观效果来看,本文算法的重建图像的纹理细节更加丰富,边缘结构更加清晰,从时间复杂度来看,本文算法的平均运行时间是3.77 s,分别比DFDF(directional filtering and data fusion)、NEDI(new edgedirected interpolation)、RSAI(robust soft-decision adaptive interpolation)、Lee’s、NARM(nonlocal autoregressive model)算法快了3.28倍、5.26倍、53.28倍、43.53倍、418.54倍。特别地,对于Baboon、Barbara、Metal这类纹理细节丰富的图像,本文算法在峰值信噪比和结构相似性上较对比算法有突出优势,主观效果有明显提高。结论 基于构造的双变量有理插值模型,本文提出了一个梯度优化的有理函数图像插值算法,实验结果表明,该算法在图像纹理细节和边缘结构保持方面具有良好的视觉效果,有效提高了插值图像质量,且时间复杂度较低。 展开更多
关键词 图像插值 有理函数 梯度优化 区域划分 等值线方法
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基于NSCT的区域自适应图像插值算法 被引量：8
13
作者 范清兰 张云峰 +2 位作者 包芳勋 沈晓红 姚勋祥 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期629-642,共14页
提出一种基于非下采样轮廓波变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)的分区域自适应插值算法,将图像划分为不同区域,相应地采用不同的方法实现图像插值.首先,构造了一类有理函数插值模型,分析了其C2连续性条件,给出了误差估计.... 提出一种基于非下采样轮廓波变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)的分区域自适应插值算法,将图像划分为不同区域,相应地采用不同的方法实现图像插值.首先,构造了一类有理函数插值模型,分析了其C2连续性条件,给出了误差估计.其次,通过NSCT捕获到图像的边缘轮廓信息,利用其高频信息的统计特性设定阈值,根据阈值将图像自适应地划分为边缘区域和非边缘区域.最后,边缘区域采用新的基于边缘指导的插值(new edge-directed interpolation,NEDI)模型,非边缘区域采用C2连续有理函数模型插值,进而得到目标图像.实验结果证明:提出的基于NSCT的区域自适应插值算法与当前经典插值算法相比,在处理图像纹理细节和边缘方面具有明显优势,同时获得了较好的客观评价数据,且时间复杂度较低. 展开更多
关键词 图像插值 非下采样轮廓波变换 自适应 有理函数插值 边缘指导插值
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三维CT层间图像超分辨重建与修复 被引量：7
14
作者 林毓秀 刘慧 +1 位作者 刘绍玲 张彩明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期919-929,共11页
CT图像在疾病诊断、癌症精准放疗阶段发挥着重要的作用.然而,受X射线剂量的限制以及现有医疗设备等因素的影响,三维CT图像成像采样间距较大,层间分辨率远低于层内分辨率.为提高CT图像的层间分辨率,避免因相邻层CT图像之间存在较大差异... CT图像在疾病诊断、癌症精准放疗阶段发挥着重要的作用.然而,受X射线剂量的限制以及现有医疗设备等因素的影响,三维CT图像成像采样间距较大,层间分辨率远低于层内分辨率.为提高CT图像的层间分辨率,避免因相邻层CT图像之间存在较大差异对超分辨率重建造成干扰,提出一种在相邻CT图像序列切片间利用上下层的配准信息插值出一个新的中间切片,并对插值得到的中间切片进行修复的方法.首先,利用CLG-TV光流估计模型配准算法估计相邻2幅CT图像之间的像素运动,得到一个稠密的光流场,从而获得2个连续切片之间精确的像素对应关系,并依据新切片位置对速度矢量进行缩放;然后,利用计算出的速度场在连续2幅图像之间生成初始插值图像.由于相邻切片之间的像素难以一一对应,插值后的图像通常存在像素缺失现象.最后利用序列图像的帧间非局部自相似性,通过求解最优化问题以修复插值图像中像素丢失的区域.在DIR-Lab实验室和山东省医学影像学研究所提供的数据集上的实验结果表明,与其他经典方法相比,文中方法能够生成高质量的中间CT切片,在定量和定性上提高了层间分辨率. 展开更多
关键词 三维CT图像 非刚体配准 非局部自相似块 反距离权重 图像修复
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基于变分光流估计的肺部4D-CT图像超分辨率重建 被引量：7
15
作者 耿凤欢 刘慧 +1 位作者 郭强 尹义龙 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1703-1712,共10页
由于受到扫描时间和照射剂量的限制,肺部4D-CT数据中纵向采样率远小于面内采样率.为了得到更高质量的肺部图像,从医学图像固有的自相似性出发,提出了一种基于局部和全局相结合的变分光流估计的图像序列超分辨率重建技术,用于提高4D-CT... 由于受到扫描时间和照射剂量的限制,肺部4D-CT数据中纵向采样率远小于面内采样率.为了得到更高质量的肺部图像,从医学图像固有的自相似性出发,提出了一种基于局部和全局相结合的变分光流估计的图像序列超分辨率重建技术,用于提高4D-CT图像重建质量.首先,构建了一个用于求解肺部4D-CT不同相位图像之间的光流场的变分光流模型;然后,利用快速交替方向乘子法求解该模型,得到不同相位图像之间的光流场;最后,基于光流场,并利用非局部迭代反投影超分辨率重建算法,实现了高分辨率肺部图像的重建.实验结果表明:与已有算法相比,本方法在增强图像纹理结构的同时更好地保留了图像的轮廓. 展开更多
关键词 4D-CT图像 超分辨率重建 光流估计 交替方向乘子法 迭代反投影
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宽体探测器CT不同扫描模式在甲状腺检查中的应用
16
作者 张军鹏 崔丁也 +2 位作者 申敏 刘慧 邓凯 《中国中西医结合影像学杂志》 2024年第3期327-332,共6页
目的:探讨宽体探测器CT轴扫与螺旋扫描对甲状腺图像质量及辐射剂量的影响。方法:将90例患者随机分为A、B、C 3组,每组各30例,A、B组采用轴扫,C组采用螺旋扫描。增强扫描时,A、C组在阈值触发3 s后扫描,B组在阈值触发4 s后扫描,其余扫描... 目的:探讨宽体探测器CT轴扫与螺旋扫描对甲状腺图像质量及辐射剂量的影响。方法:将90例患者随机分为A、B、C 3组,每组各30例,A、B组采用轴扫,C组采用螺旋扫描。增强扫描时,A、C组在阈值触发3 s后扫描,B组在阈值触发4 s后扫描,其余扫描参数均相同。对3组图像的动、静脉期正常甲状腺组织、颈总动脉、颈内静脉、胸锁乳突肌的CT值、噪声值(SD)及空气噪声值,以及曝光时间、容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、有效剂量(ED)、图像SNR和CNR进行客观统计分析,并对图像的整体图像质量、伪影进行主观评价。结果:轴扫较螺旋扫描曝光时间、CTDIvol、DLP、ED均明显减少(均P<0.001)。图像质量方面,A组动脉期甲状腺CT值较C组低(P'<0.017),B组与C组差异无统计学意义(P'>0.017);3组图像中甲状腺组织的SD值、SNR、CNR差异均无统计学意义(均P'>0.017)。主观评价方面,A组动脉期整体图像质量评分较C组低(P=0.045),B组与C组差异无统计学意义,余动静脉期3组图像在整体图像质量与伪影评分差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论:应用宽体探测器CT轴扫对甲状腺进行扫描,相较螺旋扫描可明显减少曝光时间,降低辐射剂量,图像质量差异无统计学意义;适当延迟增强扫描动脉期起始时间,组织强化效果更明显,图像质量更佳。 展开更多
关键词 宽体探测器 体层摄影术 X线摄影术 甲状腺 图像质量 辐射剂量
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一种模糊时间序列概率预测方法
17
作者 董文超 郭强 张彩明 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第8期1493-1502,共10页
在时序预测任务中,历史观测值的不确定性给预测带来了困难。而模糊时间序列预测方法在处理数据不确定性方面具有独特的优势。概率预测则能够提供预测目标的分布情况,从而量化预测结果的不确定性。因此,为了减少不确定性对预测任务的影响... 在时序预测任务中,历史观测值的不确定性给预测带来了困难。而模糊时间序列预测方法在处理数据不确定性方面具有独特的优势。概率预测则能够提供预测目标的分布情况,从而量化预测结果的不确定性。因此,为了减少不确定性对预测任务的影响,提出了一种基于概率加权策略的模糊时间序列概率预测方法。该方法利用预测目标的历史观测值建立概率加权的模糊时间序列预测模型,通过引入额外的观测值对预测模型的模糊规则库进行细化。在细化过程中,使用2种计算成本较低的算子重构模糊逻辑关系。具体地,交算子用于剔除干扰的信息,并算子则融合所有信息,从而得到2个不同的模糊逻辑关系组集合。当前时刻观测值在2个集合中对应的模糊逻辑关系组即为对下一时刻模糊集的预测,最后经过解模糊输出下一时刻的概率分布。在公开时间序列数据集上验证了该方法的准确性和有效性,与近期提出的PWFTS预测方法相比,预测精度有显著提高。 展开更多
关键词 模糊时间序列 概率预测 模糊逻辑关系 交算子 并算子
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结合局部熵与梯度能量的双通道医学图像融合
18
作者 朱积成 刘慧 +2 位作者 李珊珊 李攀 张彩明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期857-874,共18页
多模态医学图像融合已成为有效结合正常组织结构和异常改变信息、提高医学诊断效率的强有力辅助技术.针对空域融合技术在处理图像细节丢失、光谱退化等方面的缺陷,提出一种在联合双边滤波器(JBF)域内实现图像结构与细节信息增强的双通... 多模态医学图像融合已成为有效结合正常组织结构和异常改变信息、提高医学诊断效率的强有力辅助技术.针对空域融合技术在处理图像细节丢失、光谱退化等方面的缺陷,提出一种在联合双边滤波器(JBF)域内实现图像结构与细节信息增强的双通道频域多模态医学图像融合方法.该方法将源图像分解为结构和能量2个通道,分别处理图像纹理细节信息和边缘强度信息.在结构通道中,通过改进梯度能量得到局部梯度能量算子,进一步提升融合图像对小尺度细节信息的表达能力和对噪声的鲁棒性;在能量通道中,利用非下采样轮廓波变换提高模型的多方向多尺度特性,并提出一种局部熵细节增强算子和脉冲耦合神经网络结合的高频子带处理框架,达到增强能量通道中结构信息和细节信息的效果.在Atlas公开数据集上,与基于MST、稀疏表示、PCNN以及JBF的6种具有代表性的频域融合方法进行对比及消融实验的结果表明,所提方法的融合图像与源图像相似度提升35.0%,空间频率提升16.2%,边缘保持度提升12.5%,对比度提升11.2%;并在视觉方面有较好的效果,明显优于对比方法. 展开更多
关键词 医学图像融合 联合双边滤波器 非下采样轮廓波变换 脉冲耦合神经网络 相位一致性
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基于高低频特征分解的深度多模态医学图像融合网络
19
作者 王欣雨 刘慧 +2 位作者 朱积成 盛玉瑞 张彩明 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期65-77,共13页
多模态医学图像融合旨在利用跨模态图像的相关性和信息互补性,以增强医学图像在临床应用中的可读性和适用性。然而,现有手工设计的模型无法有效地提取关键目标特征,从而导致融合图像模糊、纹理细节丢失等问题。为此,提出了一种新的基于... 多模态医学图像融合旨在利用跨模态图像的相关性和信息互补性,以增强医学图像在临床应用中的可读性和适用性。然而,现有手工设计的模型无法有效地提取关键目标特征,从而导致融合图像模糊、纹理细节丢失等问题。为此,提出了一种新的基于高低频特征分解的深度多模态医学图像融合网络,将通道注意力和空间注意力机制引入融合过程,在保持全局结构的基础上保留了局部纹理细节信息,实现了更加细致的融合。首先,通过预训练模型VGG-19提取两种模态图像的高频特征,并通过下采样提取其低频特征,形成高低频中间特征图。其次,在特征融合模块嵌入残差注意力网络,依次从通道和空间维度推断注意力图,并将其用来指导输入特征图的自适应特征优化过程。最后,重构模块形成高质量特征表示并输出融合图像。实验结果表明,该算法在Harvard公开数据集和自建腹部数据集峰值信噪比提升8.29%,结构相似性提升85.07%,相关系数提升65.67%,特征互信息提升46.76%,视觉保真度提升80.89%。 展开更多
关键词 多模态医学图像融合 预训练模型 深度学习 高低频特征提取 残差注意力网络
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基于模糊C均值图像抗噪分割方法的研究 被引量：6
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作者 苏志远 刘慧 李秋萍 《图学学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期477-484,共8页
针对含有噪声且光线不均的医学图像,提出了一种基于模糊C均值聚类的图像分割算法。模糊C均值聚类算法描述简洁、易于实现、分割效果好,在图像分割应用领域得到了快速发展,但也存在着对噪声敏感的问题。考虑到提取的医学图像数据中必定... 针对含有噪声且光线不均的医学图像,提出了一种基于模糊C均值聚类的图像分割算法。模糊C均值聚类算法描述简洁、易于实现、分割效果好,在图像分割应用领域得到了快速发展,但也存在着对噪声敏感的问题。考虑到提取的医学图像数据中必定包含噪声,因此通过修改目标模糊函数J(u,v),在引入像素点邻域信息的基础上,对邻域信息加入了惩罚因子。弥补了传统模糊C均值聚类算法的不足,使该方法对含有噪声的医学图像更加有效。实验分析表明了算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 模糊聚类 邻域像素 惩罚项 医学图像分割
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