结肠中心线快速提取算法研究

中心线的提取速度是提高结肠计算机辅助检测的效率的重要因素.为此提出了一种基于生成树的中心线快速提取算法(FMST).在分析了最大生成树中心线提取算法(MST)存在大量冗余数据特点的基础上,利用边主源辅的搜索策略,保留趋于物体中心的关键点,通过消减冗余数据的方法来提高MST算法的速度.在10套已知中心线金标准的结肠仿真数据和2套结肠CT数据上的实验结果表明,FMST算法加快了MST算法的提取速度并且保持了中心线提取的准确性;在仿真数据上,FMST算法较MST算法的速度提高了80％以上,中心线重合率达到96.98％.     

采用快速贝叶斯匹配追踪的单视图X射线发光断层成像

为了缓解单视图X射线发光断层成像中出现的不适定性问题,提出了一种结合区域迭代收缩策略的快速贝叶斯匹配追踪方法。该方法将贝叶斯模型和贪婪算法相结合,可以从较少的观测值中高效快速地恢复稀疏信号。为了进一步提高重建精度,将快速贝叶斯追踪与区域迭代收缩策略结合,简化了自适应有限元方法在网格划分和系统矩阵构建方面的复杂性,在缩减因子迭代缩小可行区域的同时,缓解了X射线发光断层成像逆向题求解中的病态性。为评估该方法的有效性,设计了仿真实验与真实物理仿体实验。仿真结果表明,本文方法在加快重建速度的同时,显著提高了纳米发光目标的定位精度和发光产额的定量结果,它们分别为0.73mm和0.79μg。真实物理仿体实验进一步验证了该方法在实际单视图X射线发光断层成像中的可行性。     

螺旋式激发的荧光分子断层成像

由于在实际中荧光探针的位置是未知的,因此获得的数据会不准确．为了克服这个缺点,提出一种基于螺旋式激发的荧光分子断层成像方式,它能在未知荧光目标具体位置的情况下,保证荧光目标受激发完全,从而确保了测量数据的准确性．通过设计非匀质仿体实验,验证了螺旋式激发方法在荧光分子断层成像中的可行性和有效性．     

两相厌氧工艺在废水中的应用

两相厌氧工艺因产酸相和产甲烷相的分离而具有一系列的特点。在此对两相厌氧系统进行了分析,阐述了它的理论依据和运行机理,剖析了两相厌氧工艺的影响因素、工艺特点,并对其发展和实际应用现状进行了论述。表明此工艺的先进性和适用性。     

红枣干燥过程介电特性与干燥工艺试验分析

以南疆骏枣为研究对象,通过红枣介电特性参数的变化来检测其品质,研究红枣样品在 3 个干燥温度（55、 60、65 ℃）处于表面压力值为 0.01 N 左右和射电频率为 10 kHz 下的介电特性参数变化规律,引入电感 LQ、电容 CD、电 阻 RQ、复阻抗 ZQ 和复阻抗 ZD 这 5 个介电特性参数作为红枣品质检测的评价指标。分析红枣的干燥温度和干燥时间 与介电特性参数的变化关系,论证并指出红枣的干燥温度和干燥时间对其品质的影响,最后得出适合快速在线检测 红枣品质的最佳干燥工艺为：干燥温度 60 ℃和红枣介电特性参数的复阻抗 ZQ 值。进一步探讨在红枣干燥过程温度 为 60 ℃下其初重对介电特性复阻抗（ZQ）值的影响,得出红枣初重值越大其特性复阻抗（ZQ）值变化越趋于稳定。该研 究可为红枣产业无损检测技术发展提供理论依据,为红枣干燥工艺优化、生产与示范提供理论参考价值。     

应用改进迭代最近点方法的三维心脏点云配准

在医学多图谱配准中,为了改善因初始位置差异较大、形状复杂和局部残缺导致的配准效率低和精度差的问题,本文采用了先粗配准再精配准的处理策略,在主成分分析法(PCA)实现粗配准的基础上,提出了基于双向距离比例的迭代最近点(ICP)的精配准算法。精配准算法中,首先采用KD-tree进行最近邻搜索以提高对应点对的搜索速度,然后为每个点提出了双向匹配方法并计算其双向距离和比值,为进一步提高配准精度,引入了一个指数函数判断点对正确匹配概率,最后运用奇异值分解法(SVD)计算最终变换矩阵。为了验证算法的可行性和有效性,分别设计了不同缺损程度的斯坦福点云数据实验和两组CT心脏点云数据配准实验,结果表明本文方法较经典ICP算法的平均误差减少约21%,较TrICP算法减少约13%,在心脏点云数据配准实验中,本文方法较TrICP算法的15.5 s加快到1.77 s。因此本文方法在解决三维心脏点云数据的配准问题中具有良好的效率、精度和稳定性。     

结合平滑l_0范数和可行区域的有限投影荧光分子断层成像

有限投影荧光分子断层成像(FMT)可以以较短的数据采集时间在动物体内快速重建出荧光目标的三维分布。然而,由于较少的投影数据使得有限投影FMT具有严重的病态性。为了降低FMT重建的病态性并提高重建速度,考虑到FMT中光源稀疏分布的特性,提出了一种结合平滑l0范数(SL0)和可行区域的有限投影FMT重建方法,采用一种基于SL0的FMT重建方法,利用一个连续函数来逼近l_0范数,以实现快速求解,同时将可行区域作为有效的先验信息,以提高重建精度。数字鼠模型的重建结果表明,在3、6、9个激发点下,重建图像的位置误差都小于1mm,重建时间缩短,3个激发点下的重建时间为8s。物理实验的重建结果进一步表明了该方法在实际FMT重建上的可行性。     

基于GRU-LSTM组合模型的云计算资源负载预测研究

日益增多的应用部署在云端使得云数据中心的功耗波动剧烈,从而导致云数据中心资源利用率不平衡,高效的负载预测是解决该问题的关键技术。针对目前负载预测模型预测精度低、预测时间长的问题,建立一种基于门控循环单元（GRU）与长短期记忆（LSTM）网络的组合预测模型GRU-LSTM。该模型的网络结构包括3层,第一层采用GRU,利用GRU参数少、易收敛的特点减少模型训练时间,第二、第三层采用LSTM,结合LSTM参数多的优势提高模型的预测精度。在此基础上,对数据集作缺失值处理和标准化处理,使用随机森林算法对原始序列进行特征选择后得到一组新的序列值,将该序列值作为GRU-LSTM组合预测模型的输入,以对云计算资源进行高效预测。在集群公开数据集Cluster-trace-v2018上进行实验,结果表明,与传统的单一预测模型ARIMA、LSTM、GRU以及现有的组合预测模型ARIMA-LSTM、Refined LSTM等相比,GRU-LSTM模型预测结果的均方误差减少6~9,预测时间平均缩短约10%。     

CASS工艺处理液晶废水过程中生物菌群的演变

本文根据CASS生物技术在液晶单体废水处理领域中的工程应用情况,研究了CASS工艺在处理液晶单体生产废水时生物菌群的演变,结果表明,CASS生物工艺适用于液晶单体生产高浓度有机废水。     

菜子饼水解液在L异亮氨酸发酵中的应用

利用豆饼水解液的方法将菜子饼水解液用于L 异亮氨酸发酵 .找到了使用营养缺陷型菌株进行L 异亮氨酸发酵时 ,菜子饼水解液在种子培养基和发酵培养基的最佳添加量。通过比较 ,产酸不受影响 ,在 30t吨罐上进行工业化大生产 ,与实验结果相一致