刺激前后脑电α波相位重排现象研究

对8个被试在视听觉同步刺激模式下采集的脑电数据,选择O1电极探讨刺激前后,从自发脑电到诱发脑电过程中α波(8~13 Hz)相位重排现象。计算每次刺激前的幅度(Pr)、相位(φ),和刺激后的第一个正(P)波和第一个负(N)波的潜伏期与幅度共6个参数。提出了Pr和P、N波幅度之间的3次多项式模型;采用线性回归中异常值检验法量化相位重排的程度,结果表明:从自发脑电到诱发脑电的过程中,α波的相位存在明显的重排现象。     

P300信号分类的多样本融合支持向量机算法

脑电信号是大脑受到自发或诱发刺激所产生的一种变化的脑电活动,利用结合了多样本融合思想的支持向量机（SVM）算法,在不同受试者的多样本数据上对诱发脑电信号中的P300信号进行了分类识别。首先对实验数据进行预处理和特征提取,然后利用SVM算法训练分类模型,最后通过融合多个样本的预测结果对测试数据的P300信号进行识别。结果表明,相比单样本SVM算法该方法对检测数据有较高的分类准确率,能够成为P300脑电信号预测的较好方法,具有应用前景。     

应用于立体印刷的矩阵式透镜光栅的原理

立体印刷中应用的透镜光栅为柱透镜光栅。本文探索了将矩阵式透镜光栅应用于立体印刷的原理,通过比较矩阵式透镜光栅和柱透镜光栅,指出矩阵式透镜光栅的优点。矩阵式透镜光栅制作的立体画比柱透镜光栅制作的立体画的观察角度更多,能使平面印刷图像取得更好的立体效果。本文给出了具体的制备参数。     

选择性注意脑电成分的新模型及其应用

提出了一个新的选择性注意脑电信号分解模型Va=GVu+W,并应用总体最小二乘法(TLS)求解该模型方程。根据TLS求得的G和W,注意效应被分解成了两个方面,注意引起的脑神经活动W和注意对非注意情况脑活动的门限调控作用G。将该模型应用于空间注意ERP数据,进一步提出了选择性注意的一个新的理论框架,即在刺激后的200 ms内出现的调制放大(G>1.0)和新活动成分(W)主要起改善信噪比的作用,而在200 ms后出现的调制抑制(GW)则旨在对选择性增强的信号成分的特定认知处理。     

立体显示器中的非对称式串扰

为研究单眼三维立体图像质量下降对整体三维立体图像质量造成的影响,通过加串扰的方法改变三维立体图像的图像质量。提出一种基于图像处理的加串扰方法,该方法在不对立体显示器件本身作任何改动的前提下,通过对显示图像内容进行预处理来增加三维图像中的串扰。通过Matlab测试对生成不同串扰等级、不同串扰类型的图片,进行算法的仿真和验证。同时采用主观实验,对具有不同串扰等级、不同串扰类型的图片进行比较与评估,从而探究单眼图像质量与整体图像的之间的关系:串扰等级低的时候,单眼图像质量与双眼图像质量区分度不大;但在串扰等级高时,双眼串扰的可见度要高于单眼串扰。     

基于熟悉人脸范式的P300脑机接口字符输入系统的设计与实现

脑机接口系统是一种使大脑能够不依赖于外周神经和肌肉通道,与外部环境进行交互的系统。基于P300的脑机接口字符输入系统是脑机接口技术的一种典型应用。对基于传统范式的P300脑机接口系统进行改进,设计并实现了基于熟悉人脸范式的P300脑机接口字符输入系统。实验建立了基于熟悉人脸的P300脑机接口系统的信号采集与处理模型,对采集到的数据进行预处理、特征提取,并使用集成支持向量机算法对脑电信号进行分类。结果表明,除P300电位外,熟悉人脸范式诱发出了Vpp和N170电位。与以往传统范式80.6%的字符输入正确率相比,基于熟悉人脸范式的字符输入正确率达到93.5%,具有良好的发展前景。     

采用平滑伪Wigner-Ville分布的SSVEP脑机接口系统

提出基于多频率刺激源诱发SSVEP的脑机接口(BCI)系统.针对脑电信号的微弱性和非平稳性特点,在对其进行预处理和空间滤波的基础上,采用平滑伪Wigner-Ville分布的时频分析方法将时间窗口长度内的脑电信号转换为时间-频率分布的信号.分类汇总视觉刺激时间内的脑电频率,并提取脑电信号中的最大频率成分作为目标频率.实验结果表明:随着分析时间窗的增大,平滑伪Wigner-Ville时频分析方法具有一定的优势.当时间窗为4s时,其分类准确率达98.29%,信息传输率达28.01bits/min,超过经典的典型相关分析(CCA)和功率谱密度分析(PSDA)的结果.     

心理意识真实性的事件相关同步研究

为揭示"说谎"与"说真话"时脑电信号的差异,该文对测谎实验中自发脑电信号的事件相关同步（ERS）进行了深入研究。分别对脑电的delta、theta节律的事件相关同步进行了详细分析,发现delta和theta节律的ERS可以反映说谎相关的心理状态,其中delta节律的ERS与P300高度相关,而theta节律的ERS效应与经典的P300效应尽管在时间上有一定的重叠,但具有不同的头皮分布特性。通过对比Fz、Cz和Pz 3个电极的主效应,发现theta同步的最大主效应位于前额中线的Fz电极,而P300的最大主效应在枕区中线的Pz电极。这说明theta节律的ERS与P300成分可能从不同角度反映了说谎心理的认知加工过程。     

平面屏式真三维立体显示的图像数据生成方法

真三维立体显示是目前最新的立体数据显示,其图像存在于真实三维空间中,可提供几乎所有的生理和心理深度暗示。针对真三维显示数据获取问题,分析了基于多投影机和平面旋转屏的真三维立体显示器的系统结构与显示原理,提出了一种基于获取模型切片图像的真三维显示数据的生成方法。首先,计算两个裁剪平面的位置;然后,启用裁剪平面切割三维模型获取切片图像,按照预设旋转角度控制模型的位置可获取各个角度的切片图像;最后,应用该方法开发了一个切割模型获取其切片图像的软件,并通过一个动物模型的应用实例验证了该方法的有效性。     

采用立体标定板的鱼眼相机快速标定方法

针对目前鱼眼相机标定过程繁琐的问题,进行了鱼眼相机快速标定方法的研究。设计了一种由三块黑白棋盘组成、带有红色边界线的立体标定板;对标定图像依据棋盘所属平面进行图像分割,并对每部分分别检测角点,建立二维图像坐标与三维世界坐标的映射;选用折反射成像模型,提出了适用于立体标定法的参数求解方法。进行了该立体标定法与常用平面多图标定法的对比实验,通过图像畸变校正效果和图像坐标逆投影至世界坐标的精度,验证标定精度。实验表明:立体标定法可以实现与平面多图标定方法同样高的标定精度,且具有较好的鲁棒性;同时该标定法极大简化了标定操作流程,缩短了标定时间。     

基于三维模型子空间监督学习法的二维人脸识别

人脸识别的一个主要难点在于人脸姿态和光照变化对识别性能影响显著.考虑到此问题,本文提出了一种将三维模型和二维照片相结合的新的人脸识别技术,对不同人脸姿态和光照变化有很好的鲁棒性.在训练阶段由特定三维人脸模型生成大量带有不同姿态和光照的虚拟二维照片,采用监督学习法使这些虚拟照片形成子空间,最终组成特定人脸模板.此时不再需要三维数据,只要匹配真实二维照片和模板就可以进行人脸识别.     

基于纳米CT数据的页岩岩样三维重构

根据纳米CT获得的真实页岩数据重构出三维页岩岩样.首先,利用纳米CT获取纳米精度的页岩体数据,将这些页岩体数据从二维灰度图像形式转换为二值化图像;然后,将二值化后的页岩体数据叠加获得重构的三维页岩岩样数据,分析这些数据可以获得页岩岩样的内部孔隙分布特征.实验表明,该方法可以获得真实的页岩三维结构,对页岩的含气性评价和流动规律研究具有重要意义.     

四维磁共振图像中的运动伪影削减算法

为了提高图像质量,提出了一种基于线性多项式拟合和主成分分析的形变向量场优化算法.对初始四维磁共振(4D MR)图像的形变向量场进行优化,然后利用新的形变场来形变参考图像,从而得到不含或者含有较少运动伪影的4D MR图像.该算法使合成的4D MR图像中肿瘤和隔膜区域的形状扭曲得到缓解,并且保持原有的运动模式.2种测量值的一致性以及对结果的定性分析表明：该算法能保存4D MR图像的运动信息,并且进一步提高图像质量,为肿瘤精确放疗提供条件.     

基于单目RGB摄像机的三维人脸表情跟踪算法

利用单目摄像机对人脸表情进行三维跟踪有两个关键问题,一是从单幅图像中重建人脸的三维模型,二是建立不同三维模型之间稠密的对应关系。针对上述问题,提出一种有效的三维人脸表情跟踪算法。对输入的各帧人脸图像进行自动特征点检测,并根据2D特征点,利用Multilinear Model重建不同表情的三维模型。通过将三维模型重投影至图像空间,计算各帧图像间的Optic Flow与Sift Flow对应。根据图像间的对应关系,利用Laplacian网格变形对三维模型进行修正,建立不同表情之间三维的稠密对应。试验表明,该方法可以重建出较为真实的三维人脸表情模型,同时可以精确跟踪连续变化的三维表情序列。     

Application of generalized regression neural network on fast 3D reconstruction

Over the past decade,robots have been appearingin the operating rooms.With the robotic system assis-tance,operations have become lesser invasion.Roboticsurgery requires the use of computer imaging to diag-nose and perform the operation.A three dimension(3…     

全分辨率的低串扰时分复用狭缝光栅3D显示

提出了一种基于后置视差光栅的3D自由立体显示结构设计,用于减少显示中产生的串扰并实现全分辨率3D图像的显示。这种显示结构包含了一个后置视差光栅和一个2D显示面板。后置视差光栅由OLED面板光源制成,可方便地通过开关指定位置的像素,实现光栅透光部分的宽度与位置的调节。2D显示面板中的合成图像受到后置视差光栅的调制,显示出3D图像。叙述了这种设计的原理和相关参数的计算。根据设计的原理和相关参数,开发了一个显示结构的原型。实验指出通过改变光栅透光部分的宽度和位置,可有效降低串扰的产生。时分复用技术的引入也可用于实现全分辨率的3D图像显示。     

利用DICOM图片实现CT图像的三维重建

在解读医学DICADM3．0影像文件格式的基础上，获取DICADM图片文件中存储的有关文件信息．据此信息提取CT图像边缘轮廓。采用三次均匀B样条曲线拟合轮廓，完成轮廓矢量化并对所有的截面数据进行重新排列，形成规则的三维数据场。用基于体素的等值面法实现CT图像的三维重建，用OpenGL技术对三维实体进行真实感图形显示。     

一种基于OpenGL的三维医学图像的显示系统软件的研制

从研究一个性价比较高的且具有较多性能的三维医学图像显示系统的观点和角度出发,在微机有限的内存资源上实现整个三维成像的系统结构及各分析处理的功能模块。本文讨论了由二维断层图像序列重建三维结构的算法,着重探究了采用ＯｐｅｎＧＬ作为医学图像三维显示的开发工具,利用其功能强大的开放式的图形库,提高整个分析处理系统的运行速度,同时又能产生较高质量的显示图像,并且使应用程序具有较好的移植性。最后,本文以人脑Ｃ     

12极板直接三维ECT图像重建仿真

为克服间接三维ECT系统轴向分辨能力低这一缺陷,进行了直接三维ECT重建技术的研究.将12个极板分三层布置,相邻层极板有45°角的相对旋转.不但测量同层极板对的电容值,还要测量不同层极板对的电容值.三维图像直接在重建过程中产生,与经过二维断层图的间接三维重建图像截然不同.建立了传感器的三维有限元模型,分析了传感器的三维敏感场.采用线性反投影算法以及有限元分析法获得的三维灵敏度矩阵和电容测量仿真数据,实现了直接三维ECT图像重建.重建结果显示了直接三维ECT具有良好的轴向分辨能力.