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基于雾浓度分类与暗-亮通道先验的多分支去雾网络

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计算机研究与发展 2024年第3期61卷 762-779页

作者：张琪东迟静陈玉妍张彩明山东财经大学计算机科学与技术学院济南250014 山东省数字媒体技术重点实验室(山东财经大学) 济南250014 山东大学软件学院济南250101

在图像去雾领域中,目前多数去雾模型难以维持精度与效率的平衡,高精度的模型往往伴随着复杂的网络结构,而简单的网络结构又往往会导致低质量的结果.针对该问题提出一个基于雾浓度分类与暗-亮通道先验的多分支去雾模型,通过对带雾图像分... 详细信息

在图像去雾领域中,目前多数去雾模型难以维持精度与效率的平衡,高精度的模型往往伴随着复杂的网络结构,而简单的网络结构又往往会导致低质量的结果.针对该问题提出一个基于雾浓度分类与暗-亮通道先验的多分支去雾模型,通过对带雾图像分类,使用复杂度不同的网络来处理不同雾浓度的图像,可在保证精度的同时提高计算效率.模型由轻量级雾图像分类器和基于暗-亮通道先验的多分支去雾网络2部分构成:前者将带雾图像分为轻雾、中雾、浓雾3类,输出雾浓度标签;后者包含3个结构相同、宽度不同的分支网络,根据雾浓度标签选择不同的分支网络处理不同雾浓度图像,恢复至无雾图像.提出一个新的雾浓度分类方法以及基于该方法的雾浓度分类损失函数,可根据带雾图像的暗通道特征和恢复难度,结合生成图像质量和模型计算效率,得到对带雾图像合理准确的分类结果,达到去雾效果和算力需求的良好平衡.提出新的暗通道与亮通道先验损失函数,用于约束分支去雾网络,可有效提高去雾精度.实验结果表明,模型能够以更低的网络参数量和复杂度得到更优的去雾结果.

关键词：图像去雾雾浓度分类暗通道先验亮通道先验卷积神经网络

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区域增强型注意力网络下的人脸表情识别

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第1期36卷 152-160页

作者：陈公冠张帆王桦范辉张彩明山东工商学院计算机科学与技术学院烟台264005 山东省未来智能金融工程实验室烟台264005 鲁东大学信息与电气工程学院烟台264011 山东大学软件学院济南250101

为了识别人脸表情中包含复杂背景、面部遮挡等因素的真实环境下的图像,提出基于区域增强型注意力网络的人脸表情识别方法.首先提出基于注意力的区域增强网络,减弱外部因素的影响以及增强表情识别在真实环境下的鲁棒性;然后提出通道-空... 详细信息

为了识别人脸表情中包含复杂背景、面部遮挡等因素的真实环境下的图像,提出基于区域增强型注意力网络的人脸表情识别方法.首先提出基于注意力的区域增强网络,减弱外部因素的影响以及增强表情识别在真实环境下的鲁棒性;然后提出通道-空间注意力融合网络,作用于全局的特征提取;最后通过分区损失和交叉熵损失相结合的方式提升表情图像的辨识度,从而提升识别准确率.在公开数据集RAF-DB,FERPlus和AffectNet上的实验结果表明,表情识别准确率分别达到88.81%,89.32%和60.45%;所提方法具有更高的准确率和鲁棒性.

关键词：人脸表情识别区域增强注意力融合分区损失

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基于加权滤波与核度量的鲁棒图像分割算法

激光与光电子学进展 2024年第8期61卷 370-382页

作者：刘以张小峰孙玉娟王桦张彩明鲁东大学信息与电气工程学院山东烟台264025 烟台理工学院信息工程学院山东烟台264003 山东大学软件学院山东济南250014

图像分割是计算机视觉领域的重要研究方向。模糊聚类方法由于其无监督的特性,在图像分割中得到了广泛的应用。然而,传统的模糊聚类方法在处理含高强度噪声和复杂形状的图像时,往往分割效果不理想。为了解决这一问题,提出了一种基于显著... 详细信息

图像分割是计算机视觉领域的重要研究方向。模糊聚类方法由于其无监督的特性,在图像分割中得到了广泛的应用。然而,传统的模糊聚类方法在处理含高强度噪声和复杂形状的图像时,往往分割效果不理想。为了解决这一问题,提出了一种基于显著性检测的权重因子,用于构建加权滤波器和像素相关性模型,从而提高算法的抗噪能力。所提加权滤波器在结构相似性上比传统滤波器的最优结果高出0.1。此外,引入核度量以适应复杂图像的分割需求。在合成图像、自然图像、遥感图像和医学图像上进行了大量实验,结果表明,所提算法在视觉效果上优于传统方法,并且在分割精度上比传统方法的最优结果高出2%。

关键词：图像分割模糊聚类加权滤波核度量像素相关性

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结合局部熵与梯度能量的双通道医学图像融合

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第6期36卷 857-874页

作者：朱积成刘慧李珊珊李攀张彩明山东财经大学计算机科学与技术学院济南250014 山东省数字媒体技术重点实验室济南250014 重庆医科大学附属第二医院重庆400010 山东大学软件学济南250101

多模态医学图像融合已成为有效结合正常组织结构和异常改变信息、提高医学诊断效率的强有力辅助技术.针对空域融合技术在处理图像细节丢失、光谱退化等方面的缺陷,提出一种在联合双边滤波器(JBF)域内实现图像结构与细节信息增强的双通... 详细信息

多模态医学图像融合已成为有效结合正常组织结构和异常改变信息、提高医学诊断效率的强有力辅助技术.针对空域融合技术在处理图像细节丢失、光谱退化等方面的缺陷,提出一种在联合双边滤波器(JBF)域内实现图像结构与细节信息增强的双通道频域多模态医学图像融合方法.该方法将源图像分解为结构和能量2个通道,分别处理图像纹理细节信息和边缘强度信息.在结构通道中,通过改进梯度能量得到局部梯度能量算子,进一步提升融合图像对小尺度细节信息的表达能力和对噪声的鲁棒性;在能量通道中,利用非下采样轮廓波变换提高模型的多方向多尺度特性,并提出一种局部熵细节增强算子和脉冲耦合神经网络结合的高频子带处理框架,达到增强能量通道中结构信息和细节信息的效果.在Atlas公开数据集上,与基于MST、稀疏表示、PCNN以及JBF的6种具有代表性的频域融合方法进行对比及消融实验的结果表明,所提方法的融合图像与源图像相似度提升35.0%,空间频率提升16.2%,边缘保持度提升12.5%,对比度提升11.2%;并在视觉方面有较好的效果,明显优于对比方法.

关键词：医学图像融合联合双边滤波器非下采样轮廓波变换脉冲耦合神经网络相位一致性

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基于权衡因子和多维空间度量的高鲁棒性图像分割算法

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图学学报 2024年第3期45卷 482-494页

作者：刘以邱军海张嘉星张小峰王桦张彩明鲁东大学信息与电气工程学院山东烟台264025 烟台工程职业技术学院山东烟台264006 烟台理工学院信息工程学院山东烟台264003 山东省高等学校青少年行为大数据智能分析文科实验室山东烟台264025 山东大学软件学院山东济南250014

图像分割是计算机视觉的重要研究方向。聚类算法作为一种无监督的方法,一直是图像分割的有力工具。然而,当图像存在高强度噪声和复杂结构时,聚类算法的分割效果可能不理想。针对这一问题,提出了一种高鲁棒性的图像分割算法,该算法基于... 详细信息

图像分割是计算机视觉的重要研究方向。聚类算法作为一种无监督的方法,一直是图像分割的有力工具。然而,当图像存在高强度噪声和复杂结构时,聚类算法的分割效果可能不理想。针对这一问题,提出了一种高鲁棒性的图像分割算法,该算法基于权衡因子和多维空间度量。首先,引入了一个权衡因子,通过调节该因子,可以有效地降低噪声对分割结果的影响。其次,结合了低维和高维的空间度量,能够捕捉图像中的线性和非线性特征。并更好地理解图像中的复杂结构和纹理,从而提高分割的准确性和鲁棒性。最后,利用改进的模糊聚类算法实现了图像分割。为了验证该算法的性能,在合成、自然和医学图像上进行了大量的实验,结果显示,该算法在分割性能上明显优于其他算法。

关键词：图像分割聚类无监督权衡因子多维空间度量

基于高低频特征分解的深度多模态医学图像融合网络

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图学学报 2024年第1期45卷 65-77页

作者：王欣雨刘慧朱积成盛玉瑞张彩明山东财经大学计算机科学与技术学院山东济南250014 山东省数字媒体技术重点实验室山东济南250014 山东第一医科大学第一附属医院山东济南250014 山东大学软件学院山东济南250014

多模态医学图像融合旨在利用跨模态图像的相关性和信息互补性,以增强医学图像在临床应用中的可读性和适用性。然而,现有手工设计的模型无法有效地提取关键目标特征,从而导致融合图像模糊、纹理细节丢失等问题。为此,提出了一种新的基于... 详细信息

多模态医学图像融合旨在利用跨模态图像的相关性和信息互补性,以增强医学图像在临床应用中的可读性和适用性。然而,现有手工设计的模型无法有效地提取关键目标特征,从而导致融合图像模糊、纹理细节丢失等问题。为此,提出了一种新的基于高低频特征分解的深度多模态医学图像融合网络,将通道注意力和空间注意力机制引入融合过程,在保持全局结构的基础上保留了局部纹理细节信息,实现了更加细致的融合。首先,通过预训练模型VGG-19提取两种模态图像的高频特征,并通过下采样提取其低频特征,形成高低频中间特征图。其次,在特征融合模块嵌入残差注意力网络,依次从通道和空间维度推断注意力图,并将其用来指导输入特征图的自适应特征优化过程。最后,重构模块形成高质量特征表示并输出融合图像。实验结果表明,该算法在Harvard公开数据集和自建腹部数据集峰值信噪比提升8.29%,结构相似性提升85.07%,相关系数提升65.67%,特征互信息提升46.76%,视觉保真度提升80.89%。

关键词：多模态医学图像融合预训练模型深度学习高低频特征提取残差注意力网络

益气温阳方治疗变应性鼻炎临床疗效Meta分析

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中医眼耳鼻喉杂志 2024年第2期14卷 79-82页

作者：杨祁安静娟杨焕张彩名南京中医药大学第二附属医院(江苏省第二中医院)耳鼻咽喉科江苏南京210017 南京市建邺区南苑社区卫生服务中心五官科江苏南京210019

目的系统全面地评价益气温阳方治疗变应性鼻炎的临床效果。方法利用个人计算机查询CNKI、万方、维普、Pubmed、Web of science数据库中的资料,再利NoteExpress软件对资料进行整理和筛选,使用Review Manager5.3软件对数据进行Meta分析。... 详细信息

目的系统全面地评价益气温阳方治疗变应性鼻炎的临床效果。方法利用个人计算机查询CNKI、万方、维普、Pubmed、Web of science数据库中的资料,再利NoteExpress软件对资料进行整理和筛选,使用Review Manager5.3软件对数据进行Meta分析。检索时间:数据库建库至今。纳入益气温阳方治疗变应性鼻炎临床疗效的随机对照试验,对纳入文献的总有效率、症状总评分(TNSS)、嗜酸性粒细胞(EOS)表达水平进行Meta分析。结果总共纳入5篇益气温阳方治疗变应性鼻炎的随机对照试验。益气温阳方治疗变应性鼻炎的总有效率[OR=5.25,95%CI:(2.98,9.24),P<0.00001]、症状总评分[MD=-1.51,95%CI:(-2.01,-1.01),P<0.00001]、嗜酸性粒细胞表达水平[MD=-5.12,95%CI:(-13.86,3.62),P=0.25]。结论益气温阳方能够改善变应性鼻炎患者的临床症状,提高治疗总有效率,具有更好的临床疗效。

关键词：益气温阳方变应性鼻炎临床疗效 Meta分析

Artificial Immune Detection for Network Intrusion Data Based on Quantitative Matching Method

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Computers, Materials & Continua 2024年第2期78卷 2361-2389页

作者： caiming Liu Yan zhang Zhihui Hu Chunming Xie School of Electronic Information and Artificial Intelligence Leshan Normal UniversityLeshan614000China Intelligent Network Security Detection and Evaluation Laboratory Leshan Normal UniversityLeshan614000China Internet Natural Language Intelligent Processing Key Laboratory of Education Department of Sichuan Province Leshan Normal UniversityLeshan614000China

Artificial immune detection can be used to detect network intrusions in an adaptive approach and proper matching methods can improve the accuracy of immune detection *** paper proposes an artificial immune detection model for network intrusion data based on a quantitative matching *** proposed model defines the detection process by using network data and decimal values to express features and artificial immune mechanisms are simulated to define immune ***,to improve the accuracy of similarity calculation,a quantitative matching method is *** model uses mathematical methods to train and evolve immune elements,increasing the diversity of immune recognition and allowing for the successful detection of unknown *** proposed model’s objective is to accurately identify known intrusions and expand the identification of unknown intrusions through signature detection and immune detection,overcoming the disadvantages of traditional *** experiment results show that the proposed model can detect intrusions *** has a detection rate of more than 99.6%on average and a false alarm rate of 0.0264%.It outperforms existing immune intrusion detection methods in terms of comprehensive detection performance.

关键词： Immune detection network intrusion network data signature detection quantitative matching method

Formula for computing knots with minimum stress and stretching energies

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Science China(Information Sciences) 2018年第5期61卷 171-185页

作者： Xuemei LI Fan zhang Guoning CHEN caiming zhang School of Computer Science and Technology Shandong University School of Computer Science and Technology Shandong Technology and Business University Department of Computer Science University of Houston Shandong Provincial Key Laboratory of Digital Media Technology

Computing knots for a given set of data points in a plane is one of the key steps in the construction of fitting curves with high precision. In this study, a new method is proposed for computing a parameter value(knot) for each data point. With only three adjacent consecutive data points, one may not determine a unique interpolation quadratic polynomial curve, which has one degree of freedom(a variable). To obtain a better curve, the stress and stretching energies are used to optimize this variable so that the quadratic polynomial curve has required properties, which ensure that when the three consecutive points are co-linear, the optimal quadratic polynomial curve constructed is the best. If the position of the mid-point of the three points lies between the first point and the third point, the quadratic polynomial curve becomes a linear polynomial curve. Minimizing the stress and stretching energies is a time-consuming task. To avoid the computation of energy minimization, a new model for simplifying the stress and stretching energies is presented. The new model is an explicit function and is used to compute the knots directly, which greatly reduces the amount of computation. The knots are computed by the new method with minimum stress and stretching energies in the sense that if the knots computed by the new method are used to construct quadratic polynomial,the quadratic polynomial constructed has the minimum stress and stretching energies. Experiments show that the curves constructed using the knots generated by the proposed method result in better interpolation precision than the curves constructed using the knots by the existing methods.

关键词： parameter stress and stretching energies polynomial precision curve construction