肺结节特征提取中的分形方法

强调了分叶与毛刺在肺内孤立小结节良恶性诊断中的重要地位,提出了用方向分形方法对结节内部纹理特征进行分析和提取,并指出原则上可适用于任何形状和纹理的肺结节分析.实验表明,分形特征能有效反映结节的纹理和边缘形状,而多重分形与区块分形相比可以获得更多的特征信息.     

固化对淤泥结构单元体多重分形特性的影响

为了更深入地考察淤泥的分形特性以及固化处理对淤泥分形特性的影响,以武汉市官桥湖淤泥为例,在分析淤泥扫描电镜图像的基础上,采用Matlab编程研究淤泥单元体的多重分形特性,并探讨水泥和粉煤灰固化对淤泥多重分形特性的影响,考察了多重分形参数与淤泥强度特性之间的关系.结果表明:淤泥单元体在一定像素尺度范围内具有多重分形特性,多重分形谱呈不对称的左钩状;多重分形谱能反映单元体的分布特征,固化处理使淤泥单元体结构分布均匀;容量维、信息维、关联维、多重分形谱宽和非对称系数与无侧限抗压强度关系密切,可用多重分形参数反映强度变化的规律.     

基于多重分形谱的碳纤维复合材料表面评定方法

碳纤维复合材料（CFRP）表面的多重分形谱能表征其表面形貌特征.用TalyScan 150表面测量仪测量了CFRP的表面形貌,使用小波变换算法计算了其多重分形谱.结果表明,CFRP 3D表面的形貌与其多重分形谱密切相关,Lipschitz指数的范围可以表征表面的粗糙度,多重分形谱的数值可以表征表面的波峰和波谷的分布.同传统表面粗糙度分形维数表征方法相比,多重分形谱能表征加工表面形貌的局部特征.     

基于分维特征的肝脏CT图像识别

目前分形理论已被广泛应用于医学图像识别.本文利用了改进的差分盒计数法对肝脏CT图像进行了分形维数的分析,表征了肝脏图像的纹理特征,则可识别医学图像肿瘤信息.医学图像识别的结果可以直观的方式显示给临床医生,从而辅助医生提高医疗诊断的准确性和科学性.     

分形维的自适应阈值选取与图像增强

对于低对比度纹理图像的感兴趣区域,如果直接采用最大类间方差法是很难将图像分割的.于是,在分形理论的基础上,提出了用加权分数维进行灰度增强的方法,找到了作为判断准则的基本系数,并以肺部CT图像中的肺结节为例进行分割与识别,得到了比较好的效果.     

股市时间序列的多重分形分析

通过对幂谱和统计矩函数的分析,得出股票市场时间序列的无标度性.借助配分函数、广义分形维数和多重分形谱对股票市场进行研究,结果表明,股票市场时间序列具有多重分形特征.这将为多重分形在金融理论方面的研究提供重要的理论基础.     

基于分形维数特征的肺结节形状建模

针对肺结节形状建模的问题,提出了一种基于复杂网络的分形维数特征的肺结节形状建模的新方法.首先利用形状轮廓上的采样点之间的欧式距离进行网络化建模,然后利用局部二进制模式值对网络进行动态演化,并利用分形维数对复杂网络的复杂性进行分析.相较于传统形状建模方法,本文方法不仅考虑了形状的局部纹理特征,提高了形状发生非刚性形变的抗干扰能力,还不需要对样本形状进行对齐,提高了建模的效率.使用LIDC-IDRI数据库和沈阳盛京医院的CT资料,经仿真实验,结果表明本文方法能够建立表现良好的肺结节形状模型.     

肝脏超声图像分形特性的研究

将Ｐｅｌｅｇ的双毯法和Ｎｉｒｕｐａｍ的分维计算法推广应用于肝脏超声图像分维的计算,并对算例结果进行了分析讨论,在此基础上提出了多重分形谱ａ－ｆ（ａ）的新分析方法,即用测度族支集的Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ维数ｆ（ｑ）描述超声图像的复杂分形在生长过程中不同层次的特征。     

分形维数及其在图像分析中的应用研究

论述了盒维、差分盒维、毯子维以及多重分形维等基于分形理论的图像分析原理和方法,并讨论了国内的研究情况.从相应的研究可知,利用图像的分形维数特征,进行图像分类、图像分割以及边缘检测的方法是可行和有效的.     

基于分形维数的图像纹理分析

利用分数维能够把图像的空间信息和灰度信息有机结合起来的特性,提出了一种基于分形维数的图像纹理分析方法.为了更准确地描述纹理表面的粗糙度,该方法首先将纹理图像进行6种灰度变换并计算其相应的分形维数,同时采用H lder指数作为描述图像纹理的奇异性特征,然后利用提取的纹理特征对图像进行纹理分割.实验结果表明:采用该方法所分割的图像能很好地体现图像的纹理分布.     

基于多重分形的喜马拉雅山山脉特征研究

采用多重分形谱对喜马拉雅山山脉地貌特征进行分析,多重分形谱参数分层次地刻画了空间内部的精细结构,突出了异常局部变化特征,因此能够准确获取地貌特征信息;在此将美宇航局最近拍摄的一张被积雪覆盖的喜马拉雅山卫星照片图像进行处理,通过计算多重分形谱,提取了山脉分布的特征参数,在喜马拉雅山山脉具体分布以及探究地球面貌中产生积极意义。     

中国地区相对湿度与温度多分形特征对比分析

应用多分形去趋势涨落分析(MF-DFA)方法, 研究了中国地区相对湿度和温度序列的多分形特征差异, 并对比分析了其对应的奇异谱3个参数(奇异谱宽度Δα、奇异谱不对称性Δα_as和长程相关性α₀)的特征。结果表明: 1) 相对湿度序列的多分形强度弱于温度序列; 2) 相对湿度序列多分形性强的地区与温度序列有较大差异, 前者主要位于我国西南地区, 后者主要在华南和黄河以北地区; 3) 相对湿度序列的多分形不对称性强于温度序列; 4) 相对湿度序列的奇异谱均为左偏, 温度序列则基本是对称的; 5) 相对湿度序列的长程相关性大于温度序列。奇异谱的3个特征参数的组合完整地刻画了特定的长程相关特性, 相对湿度和温度序列多分形特征的不同, 揭示了其生成动力过程的差异。     

塔里木盆地柯坪周缘地区肖尔布拉克组白云岩孔隙结构全孔径表征

白云岩全孔径的孔隙结构特征难以在单一实验手段分析中得到表达,高压压汞实验和微米电子计算机断层扫描(computed tomography, CT)实验在表征低渗透碳酸盐岩储层的微观孔隙结构时存在局限性。为了解决这一问题,更加精细地刻画孔喉分布特征,以塔里木盆地柯坪周缘地区露头肖尔布拉克组白云岩储层为例,提出了多方法协同表征多尺度孔径孔喉结构的方法。采用传统拼接方法,联合高压压汞和微米CT实验结果,通过相同孔径条件下流过孔隙结构的流体体积变化相等的拼接原理确定不同岩性样品的拼接点位置,进而确定完整孔隙大小。由于分形维数是定量表征孔隙结构的重要参数,根据碳酸盐岩孔隙结构的多重分形特征,提出分形拼接的方法,分析分形维数相近、孔隙结构相似的孔径尺度。结果显示：结合传统拼接的融合点验证分形拼接的有效性,岩心样品的全孔径传统融合点均处于分形拼接段范围内,多尺度孔径表征范围扩大0.015～1 417.128μm;分形拼接后亦可得到总分形维数表征多尺度孔径整体的孔隙结构特征。     

基于多重分形谱的图像索引方法研究

讨论了图像多重分形谱的计算方法及简化算法,对图像多重分形谱的一些特性进行了概括,利用简化 算法求得的多重分形谱数据对图像进行索引,给出了一些改进方案用于进一步研究。     

多重分形表面的弹塑性接触模型研究

提出了在多重分形接触表面的最大接触长度范围的接触点尺寸分布数，频率分布函数和实际接触面积的普遍表达式。这些表达式建立在对该类表面在不同临界频率范围内弹塑性接触变形方式的分析基础上，是研究多重分形接触表面的有关分形性质所必需的。当给定这些表面的诸如分维数和特征长度等分形参数时，利用这些表达式，可实现对任意多重分形表面诸如磨损等接触性质的研究，使对复杂的多重分形接触表面的研究变得相对容量进行。据此，以双分形表面为例，研究了其分形参数与磨损的关系。计算结果表明，双分形表面的磨损率会随着表面最大接触尺寸和分形区域界限频率的增加而增加。     

Multifractal mass exponent spectrum of complex physiological time series

Physiological signal belongs to the kind of nonstationary and time-variant ones. Thus, the nonlinear analysis methods may be better to disclose its characteristics and mechanisms. There have been plenty of evidences that physiological signal generated by complex self-regulated system may have a fractal structure. In this work, we introduce a new measure to characterize multifractality, the mass exponent spectrum curvature, which can disclose the complexity of fractal structure from total bending degree of the spectrum. This parameter represents the nonlinear superpositions of the discrepancies of fractal dimension from all adjacent points in the curve and therefore solves the problem of original parameters for not fully reflecting the information of entire subsets in the fractal structure. The evaluations of deterministic fractal system Cantor measure validate that it is completely effective in exploring the complexity of chaotic series, and is also not affected by nonstability of the signal as well as disturbances of the noises. We then apply it to the analysis of human heart rate variability (HRV) signals and sleep electroencephalogram (EEG) signals. The experimental results show that this method can be better to discriminate cohorts under different physiological and pathological conditions. Compared with the indicator of singularity spectrum width, there are some improvements both on the computing efficiency and accuracy. Such conclusion may provide some valuable information for clinical diagnoses.     

螺纹钢线材市场的多重分形特征——基于上期所的实证研究

运用时间序列分析、多重分形谱以及重标极差分析方法(R/S分析法)对我国螺纹钢线材市场收益率序列进行实证研究.结果表明,我国螺纹钢和高线两种钢材收益率序列具有尖峰厚尾特征,并不服从正态分布,价格之间存在长记忆性,市场未达到弱势有效,从而质疑有效市场假说的合理性.且二者均存在明显的多重分形特征,价格仅用单一的标度指数对其进行描述是不充分的,多重分形分析方法为更好地描述钢材价格的变化规律提供了有力的工具.     

Value of video-assisted thoracoscopic surgery in the diagnosis and treatment of pulmonary tuberculoma: 53 cases analysis and review of literature

Tuberculoma of the lung is one of manifestations in tuberculosis and usually presents as a solitary pulmonary nodule (SPN). It is difficult to differentiate tuberculoma from SPN by other benign or malignant diseases. At present, the crucial role of video-assisted thoracoscopic surgery (VATS) in diagnosis and treatment of pulmonary diseases has been well acknowledged. Here, we reported 53 patients undergoing VATS resection for tuberculomas in our series. No postoperative mortality was found and only two patients experienced prolonged air-leakage (>7 d) and two had minor wound infections that were recovered after anti-tuberculosis or antibiotic treatment. Anti-tuberculosis chemotherapy from 6 to 12 months was routinely used postoperatively. We conclude that VATS is a satisfactory tool for the diagnosis and treatment of tuberculoma and can also establish a reliable diagnosis for all patients with SPNs.     

多重分形维数在语音分割和语音识别中的应用

语音气流中具有混沌特征,而分形可以定量地分析混沌现象,故分形可作为分析语音信号的数学工具．由于传统的Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ－Ｂｅｓｉｃｏｖｉｔｃｈ 维数没有考虑关于集合中点的分布信息,本文引入多重分形维数来克服上述缺点．实验表明,多重分形维数语音分割方法明显好于单一Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ－Ｂｅｓｉｃｏｖｉｔｃｈ 分形维数的语音分割方法     

煤与瓦斯突出电磁辐射多重分形特征

利用固定质量法对煤岩电磁辐射多重分形维数进行了计算，电磁辐射强度序列具有多重分形的特征。电磁辐射多重分形Dq*q曲线的陡峭程度反映了其数据的波动程度，并用分形维数ΔDq指标来表达这种波动规律。通过对现场测试的煤岩电磁辐射序列的分析，其多重分形维数指标与煤与瓦斯突出灾害危险程度有较好的一致性，为电磁辐射预测预报煤与瓦斯突出提供了一种分析手段。