检索结果-南通市图书馆

脉搏信号是一种反映人体血液流动情况的重要生物信号,对于了解心血管系统功能具有重要意义。传统脉诊中医通过手指感知患者桡动脉“寸、关、尺”部位脉管的变化,通过手指感知患者桡动脉的脉管变化,依靠医生的主观经验诊病,缺乏客观性。面对这一问题,近年来,许多学者研究了三维脉搏检测方法及装置,但是其采用的传感器为刚性材料,无法准确地模拟中医切脉时的指感,且获取信息量较少,不能定量表征脉象三维变化。因此,本课题研制了一种基于双目视觉的三维脉搏信号检测系统,并研究了基于三维脉搏信号的脉象智能识别方法。主要工作包括以下四个方面:1、研制了一种基于双目视觉的三维脉搏信号检测系统。首先,基于人体指尖结构研制了一种仿指柔性探头,上面印制网格,采用网格交点的离面位移量化描述桡动脉处触觉信息。在此基础上,研制了一种基于双目视觉的三维脉搏信号检测系统,采用了高分辨率和高帧率的双目相机同步获取柔性探头的触觉信息,精准获取人体三维脉搏信号。2、研究三维脉搏信号预处理方法,提高图像质量。分析图像噪声来源,针对采集网格图像噪声特点,分别采用均值滤波、高斯滤波、小波滤波、结果表明均值滤波效果最好。在此基础上,针对全局阈值可能无法适应脉搏图像不同部分的亮度变化,从而导致分割误差较大的问题,提出了局部阈值二值化方法,提高了脉搏图像二值化精度。3、研究三维脉搏信号的准确重构方法。针对网格交点的准确定位问题,分别采用Marr-Hildreth边缘细化算法、Canny边缘细化算法、Zhang-Suen细化算法和形态学细化算法对网格线进行细化,结果表明,Zhang-Suen细化算法细化准确率最高。在此基础上,采用掩膜卷积法准确定位网格线交点。然后,基于双目立体视觉原理计算得到交点的三维坐标,并使用三次多项式对交点集进行曲面拟合,得到接触膜公共区域的三维图像。最后,分别通过灰度方差、图像能量、图像信息熵和空间特征点提取二维脉搏信号,从侧面验证了接触膜获取脉搏触觉信息的可行性,且所提出的空间特征点提取方法效果最好。4、研究了基于三维脉搏信号的脉象智能识别算法。针对脉象的准确识别问题,分别就二维及三维脉搏信号构建基于机器学习的智能识别模型,识别洪脉、滑脉、紧脉、实脉四种脉象。首先,基于统计分析方法提取二维和三维脉搏图像信号的特征,并通过KS检验方法对特征进行选择。然后,训练了基于支持向量机、概率神经网络、随机森林和卷积神经网络的脉象智能识别模型。实验结果表明,卷积神经网络的分类准确率最高,二维脉搏信号模型识别的平均准确率为96.15±0.8523%,三维脉搏信号模型识别的平均准确率为99.97±0.0032%。因此,基于柔性探头获取的三维脉搏信号可用于脉象的准确识别。

关键词：三维脉搏图像处理立体匹配双目视觉卷积神经网络

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改进的麻雀搜索算法优化无线传感器网络覆盖

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 761-770页

作者：段锦姚安妮王震于林韬长春理工大学电子信息工程学院长春130012

针对麻雀搜索算法在高维复杂问题上由于随机性大而容易陷入局部最优的问题,提出了一种融合多策略改进的麻雀搜索算法。在初始化阶段,引入佳点集策略以确保种群具备多样性和遍历性。在发现者位置更新中,采用动态学习机制平衡全局寻优和... 详细信息

针对麻雀搜索算法在高维复杂问题上由于随机性大而容易陷入局部最优的问题,提出了一种融合多策略改进的麻雀搜索算法。在初始化阶段,引入佳点集策略以确保种群具备多样性和遍历性。在发现者位置更新中,采用动态学习机制平衡全局寻优和局部探索;在跟随者位置更新中,引入莱维飞行扰动机制以增强局部逃逸能力。最后,将本文算法应用于解决无线传感器网络覆盖问题,从最大化覆盖率、最小化冗余和最大化能耗均衡3个角度对多目标覆盖优化问题进行抽象。仿真结果表明:3项改进措施显著提高了算法性能,增强了网络节点覆盖质量,使网络整体性能得到了有效提升,证明本文算法具备实际应用的良好性能。

关键词：信息处理技术麻雀搜索算法无线传感器网络覆盖佳点集初始化动态学习机制莱维飞行策略

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