Adaptive Order Polynomial Fitting for Pulmonary Nodule Segmentation in Chest Radiograph

Segmentation of pulmonary nodules in chest radiographs is a particularly challenging task due to heavy noise and superposition of fibs, vessels, and other complicated anatomical structures in lung field. In this paper, an adaptive order polynomial fitting based ray- casting algorithm is proposed for pulmonary nodule segmentation in chest radiographs. Instead of detecting nodule edge points directly, the nodule intensity proffies are first fitted by using the polynomials with adaptively determined orders. Then, the edge positions are identified through analyzing the local minimum of the fitted curves. The performance of the proposed algorithm was evaluated over an image database with 148 nodule cases in chest radiographs that were collected from a variety of digital radiograph modalities. The preliminary results show the proposed algorithm can obtain a high rate of successful segmentations.     

钢结构施工过程监测数据缺失机理与处理方法

分析并总结了钢结构施工过程监测中缺失数据的成因及特征,依据缺失数据形成机制将缺失数据分为三类.根据不同类型和特征的缺失数据,提出了基于最小二乘原理以回归分析理论为基础的数据补偿方法.通过对大同美术馆屋盖钢结构和"生命之环"钢结构施工过程监测数据的分析处理与比较,验证了该方法的有效性,说明了该方法的实用价值.     

方向提升小波变换域稀疏滤波的自然图像贝叶斯压缩感知

针对压缩感知(CS)重构算法在实际应用中自然图像的小波变换系数往往无法稀疏的问题,提出了一种方向提升小波变换(DLWT)域稀疏滤波的自然图像贝叶斯压缩感知算法(DLWT-SFTSW-BCS)。首先对自然图像进行方向提升小波变换得到小波变换系数;然后在随机测量之前利用稀疏滤波切除小系数,消除了小系数对大系数重构时的混叠干扰;最后结合小波树结构的贝叶斯压缩感知重构算法得到自然图像的重构图像。实验结果表明,与仅利用尺度间相关性的小波树结构的压缩感知重构算法相比,DLWT-SF-TSW-BCS算法的重构峰值信噪比最大可提高10dB。     

面向高光谱影像分类的改进局部切空间排列降维

提出多策略提升的局部切空间排列算法来解决常规局部切空间排列降维在高光谱影像分类中计算复杂度高的问题.通过引入随机映射来预先减少高光谱影像波段数,降低后续k-邻域和局部切空间构建的计算复杂度;采用递归兰索斯切分算法快速构建近似k-邻域,降低常规k-邻域构建的计算时间;采用快速近似奇异值分解算法提高全局排列矩阵的本征分解计算速度.利用两个不同的高光谱数据集,设计4组实验来分析多策略速度提升的局部切空间排列算法的计算性能和分类效果.实验证明,相比常规局部切空间排列方法,多策略提升的局部切空间排列方法损失约1%左右的总体分类精度却能够提高至少3倍的计算速度.     

基于改进的区域生长鼻咽癌MR医学图像分割

在综述医学图像分割技术的基础上,针对临床鼻咽癌MR医学图像的特点,提出一种基于区域生长的改进分割方法.该方法从基于区域生长的自动分割入手,克服以往交互式地定义初始种子的不足,利用概率矩阵完成初始种子的自动生成,再运用SUSAN算子作为区域生长的终止准则,从而实现对鼻咽癌MR医学图像的有效分割.以福建肿瘤医院临床医学图像数据进行分析实验,结果表明,该方法分割效果显著提高.     

基于数学形态学的去方块效应法

为了减少多分辨奇异值分解(MSVD)图像融合后的图像出现明显可见的方块效应,提出一种基于数学形态学的边缘检测去方块效应的方法.首先通过形态学梯度算子求出两幅原图像的边缘,将边缘融合后的图像作为有方块效应图像的边缘,然后根据形态学梯度逆变换得到结果图像.最后,采用客观性能指标对结果图像进行评价.实验结果表明本文中的方法不仅简单易行,而且图像可以达到较均匀的成像效果;方块效应去除后,图像表现出良好的视觉效果,清晰度和空间频率都有很大提高,且具有较好的保持边缘的性能.     

直接数据域双向多循环优化的二维波束形成

基于数据域提出一种前后向多循环优化的自适应二维波束形成新算法。将经典的线性约束最小方差(LCMV)波束形成算法的高维权向量分解成两个低维权向量的张量积的形式,提出一种前后向多循环优化方法,每步循环分为前向和后向优化,分别计算前后向低维权,再还原成所需的高维权向量,进而实现空间波束。仿真结果表明所提方法在较少的循环次数下可有效实现二维波束形成,且计算量比LCMV有明显的优势,方向图略好于LCMV,所给算法在信噪比和快拍变化以及指向误差下输出信干噪比性能有显著提高。     

图像分辨率对草本植物根系形态学参数的影响

应用EPSON V7000图像扫描仪,选择不同的图像分辨率,获得了北美车前(Plantago virginica)、加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)、小飞蓬(Conyza canadensis)和春飞蓬(Erigeron philadelphicus)4种草本植物的根系图片,应用WinRhizo根系分析软件测定了不同分辨率下的每种植物的根总长、总面积、总体积这3个参数.结果表明:不同分辨率测定对根系形态参数均存在明显影响,分辨(X)和形态参数(Y)均符合:Y=A·e(B/X),拟合的相关系数均在0.92以上.分析表明:对于不同的植物,既能保证数据精度又能有较高工作效率的图像分辨率并不相同.例如北美车前和加拿大一枝黄花根系扫描时建议图像分辨率为200 dpi,而小飞蓬和春飞蓬的图像建议的分辨率为400 dpi.     

JPEG2000在空间太阳望远镜中的改进应用

对JPEG2000算法提出了一种新的改进,以提高它的编码效率.通过修改编码顺序,使得在每个Tile中,数据按照其重要性降序编码.从而,码流截断方法也随之简化,并可以提前终止编码,而率失真效果仍接近最优.最后,给出一个可行的并行化方案,可大大缩短运行时间.改进后的JPEG2000更适用于计算资源有限的星上系统,满足了空间太阳望远镜的压缩需求.     

基于形状图像检索系统的设计与实现

基于形状特征的图像检索是基于内容的图像检索的一个重要的组成部分.本文介绍了小波变换应用于图像边缘检测的基本原理,并利用二次样条小波变换和Hu不变矩算法建立图像检索系统.实验结果表明,本系统具有较好的检索性能.