基于自动选取最佳阈值的X光图像快速分割方法*

为实现对数字X光图像进行快速分割,提出一种针对直方图的包络特征进行处理的新方法.该方法采用分水岭算法对数字X光图像的直方图一维信号进行处理.首先计算出图像的直方图,然后对直方图进行形态学滤波,提取出直方图的包络.在此基础上对直方图的包络采用分水岭算法自动提取出最佳阈值.用提取出的阈值进行基于阈值的初步分割,然后进一步采用基于标记的分水岭算法对初步分割的二值图像作进一步分割.通过实验表明,采用该方法可以有效地分割大幅X光图像.     

DSP芯片在实时图像处理系统中的应用

在通用计算机上用软件实现图像处理，要占用CPU几乎全部的处理能力，且速度相对较慢。数字信号处理器(DSP)的可编程性和强大的处理能力使其可用于快速实现各种数字信号处理算法，在图像处理领域，尤其在实时图像处理系统中得到了广泛应用和发展。本文介绍了DSP芯片及其在实时图像处理系统中的开发、应用及发展方向。     

基于局部直方图重分布的医学图像增强方法

提出一种基于局部直方图重分布的医学图像增强法(LHR),该方法实现简单、执行速度快,而且能够有效地增强医学图像对比度。通过与常规增强方法相比较,该方法处理图像更加清晰并且能够有效地抑制噪声。     

基于整型提升小波变换的图像处理及DSP实现

针对数字信号处理器(DSP)的并行特性,提出了一种二维整型提升小波的并行体系结构。该结构采用乒乓缓存策略,使得数据的传输和小波变换能够同时进行;用基于行的列变换方法使得列变换只需少量行变换结果就能进行列变换;用移位操作代替乘法操作,大大减少了算法的运算量。整个结构采用流水线设计,提高了硬件资源的利用率和降低了算法的中间存储量,实现了图像的实时小波变换。实验证明,该算法与原算法相比,速度提高了15倍,达到了每秒85帧;重构图像的峰值信噪比(PSNR)虽然比离散小波变换要低一些,但仍达到了42 dB以上,因此该算法具有广阔的应用前景。     

改进的快速SPIHT算法

SPIHT算法是一种简单、有效的嵌入式零树编码算法,但是,它需要大量存储空间,而且存在多次重复运算,因而复杂程度高,时间消耗大,不利于实时压缩。改进的SPIHT算法针对原算法的不足引入了“最小阈值”和“最小输出位”,同时改变了原算法的扫描顺序,降低了算法的复杂程度,并使其更有利于并行优化处理。实验证明,改进后的算法减少了编解码过程中的存储容量和时间消耗,而重建图像的峰值信噪比和人眼视觉效果与原算法相当。     

TMS320C6211与PCI控制芯片的接口设计

针对数字图像处理要求运算量大,实时性强的特点,设计基于PCI总线的DSP(数字信号处理器)图像处理卡可以快速实现各种图像算法,而PCI接口控制芯片与DSP之间的通信是该方法的焦点,在介绍PCI接口控制芯片AMCCS5933和TMS320C6211的主机通信接口(HPI）基础上,分析了二者之间的接口逻辑,并利用CPLD实现。实验结果表明,成功地解决了TMS320C6211与AMCCS5933之间的通信接口,满足了图像传输速度的要求。     

基于多尺度Retinex的数字X光图像增强方法研究

提出了基于多尺度Retinex(MSR)方法的医学数字X光图像增强处理方法,论述了该算法的原理及实现方法。在3种标准偏差下,求得高斯滤波系数;然后使用3种不同的高斯滤波系数对X光图像进行卷积操作,将3种标准偏差尺度下得到的结果进行加权平均;最后将输出灰度值进行增益映射,得到可用于显示的结果。试验结果表明:MSR算法既可实现低对比的数字X光图像增强,又能实现图像的动态范围压缩,可显著提高暗区数字X光图像的信息。将该方法与几种常用图像增强方法进行了分析比较,表明MSR算法使得X光图像具有更好的灰度分布,能够显著提高暗区图像的信息量,其增强后的信息熵是常规增强方法的2倍,表现出了优良的性能。该方法克服了目前常规的数字X光图像增强方法的不足,能够满足医生临床诊断的要求。     

利用多分辨率直方图特征分类数字X光乳腺图像

提出了一种结合多分辨率直方图特征表示与核学习算法的数字X光乳腺图像的分类方法。该方法不依赖特征选择步骤,而是基于感兴趣区(ROI)的高维多分辨率直方图特征,通过从训练实例中学习,同时检测多种异常的ROI。对该方法进行接收器工作特性(ROC)分析,敏感性约为89%,ROC曲线下面积(AUC)接近0.91。与以前所提出的检测方法相比,该方法不需要针对特定类型病变选择特征表示,因此可以同时检测多种类型的病变,简化了检测过程,提高了检测效率,而且分类性能也达到或超过了以前方法的平均分类性能。结果表明,利用多分辨率直方图特征表示能够很好地区分乳腺图像中正常和异常区域,同时也显示了借助核学习算法消除或限制分类任务中特征选择步骤的可能性。     

立体成像数据采集和记录

论述了用于空间机载立体成像技术的高分辨率双路CCD图像的采集、记录的基本原理、方法及其主要特点。研制成功了用于机载或星载的图象采集卡和记录系统,并进行了室内立体成象试验,获得了满意的三维立体图像。     

超光谱数据压缩技术

超光谱图像是三维立体图像，对其压缩不能简单地套用现有的图像压缩技术或标准。目前，超光谱压缩技术主要有三类：(1)基于变换的压缩方法；(2)基于矢量量化的压缩方法；(3)基于预测的压缩方法。通过各种超光谱压缩技术的比较，可以为超光谱压缩算法的研究打下基础。