一种应用于RTPS的轮廓线修改算法

放射医疗技术中,放射治疗计划系统对CT、MRI等医学影像数据进行处理,以获得体表、器官等医生所关注区域的轮廓,这是进行最终放射剂量计算的重要基础。文章针对自动提取或手动勾画的感兴趣区域的轮廓,提出并实现了一种修改算法。该算法可对自动提取不准确和勾画不正确的区域轮廓线进行修改,以达到用户预期的效果。算法实现方便,运行交互性好,能满足放射治疗计划系统的要求。     

螺旋CT的三维空间面皮参数平面化方法*

将三维空间面皮转换为二维平面可以使获取面皮特征、颅骨与面皮的关联信息更方便。通过改进的轮廓线提取方法剔除原始切片冗余数据,对重构得到的面皮数据进行空间坐标系的规范,并以最近邻区域(NNR)划分方法将空间面皮的点云数据点集化,最后结合新划分的平面点数据集的特点提出了线性插补的参数平面化方法和基于链表的参数平面化方法。实验证明两种方法的效果良好,验证了其正确性和可行性。     

基于轮廓特征的人体行为识别

提出了一种以运动人体轮廓为特征,基于模板匹配的人体行为识别方法。首先,利用背景差分法和阴影消除技术提取运动人体轮廓;定义一种边界点-半径的轮廓描述方法,将时变的二维轮廓形状转换为对应的一维距离向量;以成本函数为特征向量,利用谱系聚类方法提取行为序列的关键姿态;最后,将关键姿态编码为行为字符串,利用编辑距离度量测试序列与标准序列间的相似性。实验结果表明,利用本文方法对人的6种日常行为进行识别,正确识别率达到84.3%以上,具有简单实用的特点。     

BP神经网络在麻花钻圆度误差检测中的应用研究

在麻花钻圆度误差的检测中,将BP神经网络算法引入到相应的数据处理中,以拟合出其棱边投影的椭圆表达式系数。在神经网络训练时,以钻头棱边采样点的坐标及其适当的组合作为网络的5路输入,以其输出与常数1的差值的平方为性能指标;根据梯度下降法来调整隐层神经元与输出神经元之间的连接权值,而输入层至隐层之间的连接权值不变,性能指标达到预定值时,获得一组稳定的权值,该连接权值即为钻头棱边的椭圆表达式系数;然后据此求出其较高精度的圆度误差。     

消除图像伪轮廓的各向异性自适应滤波

摘要：目的：图像反差增强、重复量化、有损压缩等操作容易造成伪轮廓瑕疵,使原本平滑的区域呈现不真实的亮度和颜色跳变,损害图像质量。针对这一问题提出一种各向异性自适应滤波方法,用于消除伪轮廓．方法：首先检测图像中的边缘和平坦区,若边缘位于平坦区域则判定其为伪轮廓,得到一幅伪轮廓分布图．对伪轮廓上每一点计算两个特性：伪轮廓走向和分布密度,量化为8个方向和6种尺度,据此确定不同方向特性和不同尺度的滤波参数,选择相应的滤波器．为保护目标边缘不受损伤,在含有伪轮廓的图像中提取强度超过指定阈值的边缘,对其进行膨胀生成模板用以屏蔽滤波效果．结果：该方法能有效消除伪轮廓并保护真实边缘不受损伤。实验中采用峰值信噪比（PSNR）和结构相似度（SSIM）评估图像质量,结果表明,各向异性自适应滤波器特性优于其他方法．结论：消除伪轮廓的自适应图像滤波方法能消除因过度增强或不当量化造成的伪轮廓瑕疵,并保留真实边缘,提高图像的视觉质量.     

多相主动轮廓模型的眼底图像杯盘分割

目的 视盘及视杯的检测对于分析眼底图像和视网膜视神经疾病计算机辅助诊断来说十分重要,利用医学眼底图像中视盘和视杯呈现椭圆形状这一特征,提出了椭圆约束下的多相主动轮廓模型,实现视盘视杯的同时精确分割。方法 该算法根据视盘视杯在灰度图像中具有不同的区域亮度,建立多相主动轮廓模型,然后将椭圆形约束内嵌于该模型中。通过对该模型的能量泛函进行求解,得到椭圆参数的演化方程。分割时首先设定两条椭圆形初始曲线,根据演化方程,驱动曲线分别向视盘和视杯方向进行移动。当轮廓线到达视盘、视杯边缘时,曲线停止演化。结果 在不同医学眼底图像中对算法进行验证,对算法抗噪性、不同初始曲线选取等进行了实验,并与多种算法进行了对比。实验结果表明,本文模型能够同时分割出视盘及视杯,与其他模型的分割结果相比,本文算法的分割结果更加准确。结论 本文算法可以精确分割医学眼底图像中的视盘和视杯,该算法不需要预处理,具有较强的鲁棒性和抗噪性。     

基于嘴巴特征点曲线拟合的哈欠检测

针对疲劳分析中哈欠检测具有嘴角点定位困难、嘴巴张开大小及持续时间因人而异的特点,提出一种基于嘴巴内轮廓角点检测与曲线拟合的哈欠检测方法。首先利用角点检测获取嘴巴内轮廓上的若干点,对这些点进行曲线拟合建立嘴唇内轮廓数学模型;然后再对张口度曲线进行时间维度的分析,对哈欠进行二次判决。实验结果表明,该方法不仅能够更精确地获取开口度的大小,而且还能够降低哈欠的误检率。     

Local adaptive segmentation algorithm for 3-D medical image based on robust feature statistics

Medical image segmentation is of pivotal importance in computer-aided clinical diagnosis. Many factors, including noises, bias field effect, local volume effect, as well as tissue movement may affect the med- ical image, thus causing blurring or uneven characteristics when forming a picture. Such quality defects will inevitably impair the gray-scale difference between adjacent tissues and lead to insufficient segmentation or even leakage during tissue or organ segmentation. In the present investigation, a local adaptive segmentation algorithm for 3-D medical image based on robust feature statistics （LARFS） was proposed. By combining segmentation algorithm principles for traditional region growing （RG） and robust feature statistics （RFS）, the location and neighborhood image information of input seed point can be comprehensively analyzed by LARFS. Results show that, for different segmentation objects, under controlling the input parameter of growing factor within certain range, LARFS segmentation algorithm can adapt well to the regional geometric shape. And be- cause the robust feature statistics is applied in the contour evolution process, LARFS algorithm is not sensitive to noises and not easily influenced by image contrast and object topology. Hence, the leakage and excessive segmentation effects are ameliorated with a smooth edge, and the accuracy can be controlled within the effective error range.     

基于视觉感知机制的织物疵点轮廓检测

针对传统人工织物疵点检测存在的误检及低效等问题,提出了一种基于视觉感知机制的自适应织物疵点轮廓检测方法.首先,模拟视觉系统中视网膜感受野对视觉信息的处理机制对织物疵点图像进行滤波及疵点增强;其次,依据初级视皮层(V1)区对视觉信息响应的方向选择性机制构建织物疵点图像边缘检测模型,实现对织物疵点图像的边缘检测.最后,采用自适应阈值选择的方法对检测到的边缘进行二次处理,获得织物图像疵点的轮廓.为验证本文方法的有效性和准确性,对4类织物疵点图像进行测试,并定性和定量两方面进行比较分析,结果表明文中提出的方法能够较好地检测出织物疵点轮廓信息,不仅可以得到质量较高的织物疵点轮廓图像,而且在整个检测过程中能够自适应的选择参数,避免受人的主观因素影响,具有实际的应用价值.     

结合稀疏表示与拓扑相似性的图像匹配算法

为了解决图像匹配算法中存在的匹配效率低、时间复杂度与计算量高等问题,通过结合稀疏表示和拓扑相似性,提出了一种图像匹配算法。该算法先对图像进行特征检测,计算轮廓相似度,找到待匹配图像中相似的最大轮廓区域,用稀疏编码对轮廓内特征进行稀疏表示,建立稀疏模型,将复杂特征变得单一化,但又不影响特征的分类方式,将相同类别或者相同属性的特征归为同一特征集,结合稀疏表示和邻域互信息的类属属性学习。计算得到变换矩阵,用以表示图像。利用结构化的拓扑相似性,对轮廓内外相关联的点进行优化。最后,分别从主观评价和客观评价两个方面对算法进行分析,结果表明提出的新算法与其他图像匹配算法相比较,具有明显匹配精度与效果,提出的算法在提高匹配效率及复杂度等方面具有较好优势。