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基于模型引导的老电影修复方法

基于模型引导的老电影修复方法

作者：樊本超西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着数字化时代的到来,以胶片为存储介质的老电影重新焕发生机,但由于存储不当、存储介质老化、反复放映过程中的物理磨损等原因,老电影的画面或多或少存在一定程度的划痕、斑点、泼墨状斑块、随机噪声等问题,严重影响视觉体验,因此利... 详细信息

随着数字化时代的到来,以胶片为存储介质的老电影重新焕发生机,但由于存储不当、存储介质老化、反复放映过程中的物理磨损等原因,老电影的画面或多或少存在一定程度的划痕、斑点、泼墨状斑块、随机噪声等问题,严重影响视觉体验,因此利用图像视频恢复方法完成对老电影损伤修复工作具有重要意义。针对老电影图像的退化问题,国内外学者提出许多老电影修复方法,但现有方法主要采用多种图像恢复方法来分别实现划痕建模,划痕修复,视频去噪等任务。由于没有考虑不同任务间的相关性,导致修复效果不佳。此外基于深度神经网络的修复方法需要成对的训练数据集,而真实场景成对数据缺乏,难以从数据中学到一个较好的模型。本文针对上述老电影修复中存在的问题,提出如下解决方案:1提出划痕仿真数据集的生成方法。针对老电影退化图像与干净图像对缺乏的问题,本文通过分析研究老电影图像退化过程及成因,提出一套仿真老电影图像退化的方法。2提出基于多阶段的老电影修复方法。多阶段是指将老电影修复任务解耦成损伤检测和损伤修复两个子任务,便于算法开发过程中的调试。然而传统方法中手工设计划痕特征,影响划痕检测以及划痕修复算法的性能。针对该问题,本文分别提出基于深度网络的划痕检测方法和划痕修复算法,从划痕仿真数据中自主学习特征,提升了老电影修复方法的性能。3提出基于模型引导的老电影修复方法。多阶段的老电影修复方法没有考虑任务间的相关性,影响了老电影最终的修复效果。本文针对该问题提出老电影图像退化模型,进而建立老电影修复的目标函数,并基于最大后验估计推导出该目标函数的优化算法,最终将优化算法中的迭代求解过程展开成深度网络,提出了基于模型引导的深度网络,通过端到端的训练优化,在建模划痕信息的同时实现了划痕修复,能够充分利用了任务间的相关性,进一步提升了老电影修复算法的性能。老电影图像中不同场景噪声强度不同,使用单一噪声强度的数据训练的修复算法,难以满足不同场景的去噪需求,导致修复后的老电影图像仍存在因随机噪声引起的画面抖动,针对该问题,本文提出可变去噪强度的去噪网络,通过额外输入噪声图控制老电影损伤修复过程中的去噪强度,保证老电影损伤修复后画面的平稳性。

关键词：老电影修复损伤检测损伤修补模型引导

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模型引导的分层与连续相结合的3D打印

集成技术 2022年第1期11卷 88-96页

作者：李言东毋立芳崔可建杨锋赵立东北京工业大学信息学部北京100124 北京石墨烯研究院北京100094

在面曝光连续3D打印中,由于在有限的时间内,树脂填充距离有限,因此,打印实心结构过程中容易因为树脂填充不足而导致打印失败,连续成型适用于镂空结构或者薄片结构。另外,由于存在润滑液流失,基于浸泡润滑液的聚二甲基硅氧烷膜的连续打... 详细信息

在面曝光连续3D打印中,由于在有限的时间内,树脂填充距离有限,因此,打印实心结构过程中容易因为树脂填充不足而导致打印失败,连续成型适用于镂空结构或者薄片结构。另外,由于存在润滑液流失,基于浸泡润滑液的聚二甲基硅氧烷膜的连续打印高度受限。针对上述问题,该文提出了一种在模型引导下分层打印和连续打印相结合的数字光处理技术3D打印方案。该方案采用具有一定厚度、密度大于树脂且不与树脂混溶的氟化油(又称润滑液)形成打印平面,大大降低了成型物体和打印平面的粘附力,并进一步实验估计了液液界面下的最大可填充距离和最佳提升高度。基于最大可填充距离,结合模型切片的最小-最大距离,实现连续打印和分层打印的有机结合。此外,基于最佳提升高度,结合模型分析,保证了分层打印下平台提升高度最优。实验结果表明,该方案打印模型高度不受润滑液限制,且对于实心结构和镂空结构的模型都有较好的打印效果。与传统的分层打印方案相比,该方案大大提升了打印效率。

关键词： 3D打印模型引导氟化油最大可填充距离最佳提升高度

模型引导儿童型中成药用药剂量的研究现状与发展策略

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江西中医药 2022年第6期53卷 77-80页

作者：张弋峰张国松敖梅英熊旺平郭芳阳高起峰李妙琳杨明刘潜江西中医药大学中医学院南昌330004 江西本草天工科技有限责任公司南昌330006 江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室南昌330004 赣南医学院第一附属医院/江西省脉管性疾病临床医学研究中心江西赣州341000 江西省血管瘤中医药防治重点研究室南昌330000

中成药具有多途径、多靶点和多效应的作用特点,在儿童疾病治疗中发挥着重要的作用。规范儿童型中成药用药剂量能够有效降低剂量不足的治疗无效或剂量过量导致的安全隐患,以确保儿童的中成药用药安全。当前,模型引导的药物研发在儿童人... 详细信息

中成药具有多途径、多靶点和多效应的作用特点,在儿童疾病治疗中发挥着重要的作用。规范儿童型中成药用药剂量能够有效降低剂量不足的治疗无效或剂量过量导致的安全隐患,以确保儿童的中成药用药安全。当前,模型引导的药物研发在儿童人群用药剂量中得到广泛地应用,但仍然存在很大挑战。现对模型引导精准定量儿童型中成药用药剂量的现状和发展策略进行了总结和思考,以期为儿童型中成药的用药规范和发展提供有益的参考。

关键词：儿童中成药模型引导剂量

模型引导与视觉分析相结合的3D打印产品质量检测方法

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北京工业大学学报 2017年第4期43卷 526-532页

作者：毋立芳高源郭小华赵立东张子明北京工业大学信息学部北京100124

针对3D打印产品个性化程度高的特点,普通的产品质量检测方法并不适用.对3D打印额面肿瘤导板导向孔,为取得更高精准的检测,提出了一种模型引导、机械系统配合、视觉系统监控相结合的质量检测方法.整个方法框架包括机械系统、控制模块、... 详细信息

针对3D打印产品个性化程度高的特点,普通的产品质量检测方法并不适用.对3D打印额面肿瘤导板导向孔,为取得更高精准的检测,提出了一种模型引导、机械系统配合、视觉系统监控相结合的质量检测方法.整个方法框架包括机械系统、控制模块、视觉模块,在检测算法的统一调度下实现3D打印额面肿瘤导板导向孔精度检测.首先,利用导板和相应三维模型上对应的各3个不共线点对齐导板和模型.然后,根据三维模型上的导向孔位置和方向,控制机械系统引导模型导向孔移动到视觉模块的中心,通过分析导向孔的圆度、长宽比、直径、孔心间距等特征参数,判断导向孔是否合格.结果表明:该算法和系统,相比于人工质量检测,缩短了检测周期,提高了检测精度.提出的算法框架可用于其他3D打印产品与模型的形状一致性检测.

关键词：模型引导机器视觉图像分析 3D打印产品质量检测

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传承背景下基于模型引导的中药安全用药研究

中医药管理杂志 2023年第22期31卷 72-74页

作者：周淑莹沈益琴朱苏美邓慧荔杭州市西溪医院浙江杭州310023

目的:分析传承背景下基于模型引导的中药安全用药管理方法和效果。方法:研究对象为医院2022年7月—2023年3月收治的92例在血液净化中心诊疗的患者,在其入院后以随机表数字法分为对照组和观察组,每组46例。对照组血液净化中心患者诊疗期... 详细信息

目的:分析传承背景下基于模型引导的中药安全用药管理方法和效果。方法:研究对象为医院2022年7月—2023年3月收治的92例在血液净化中心诊疗的患者,在其入院后以随机表数字法分为对照组和观察组,每组46例。对照组血液净化中心患者诊疗期间进行常规中药用药管理。观察血液净化中心患者诊疗期间在传承背景下基于模型引导进行中药安全用药管理。观察组间血液净化中心管理质量、中药用药管理质量、中药用药安全性。结果:在信息查对、感染控制、人文关怀、规范操作4方面的血液净化中心管理质量评分比较中,管理前组间差异均无统计学意义(P>0.05);管理后,观察组在信息查对、感染控制、人文关怀、规范操作4方面的血液净化中心管理质量评分比较中均明显高于对照组(P0.05);管理后,观察组在安全性、有效性、经济性、合理性4方面的血液净化中心中药用药管理质量评分比较中均明显高于对照组(P模型引导对患者进行中药安全用药管理无论是对临床管理质量的提升还是对中药用药管理质量的提升均有积极作用,可以进一步降低患者各系统不良反应的发生,提高临床中药用药安全性。

关键词：传承背景模型引导中药安全用药管理质量不良反应用药安全性

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基于模型引导的深度视觉计算模型与方法研究

中国科技成果 2020年第19期21卷 52-53,56页

作者：张凯任冬伟刘鹏举张宏志林倞左旺孟哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 中山大学广东广州510275

目前,视觉信息作为大数据中最主要的组成部分,以每天近两万亿GB的数据量急剧增长,因此,感知与识别成为人工智能和深度学习等方向研究中亟待突破的核心问题,是当前国际学术竞争最为激烈的新焦点,且在安全监控、影视特效、无人驾驶和智能... 详细信息

目前,视觉信息作为大数据中最主要的组成部分,以每天近两万亿GB的数据量急剧增长,因此,感知与识别成为人工智能和深度学习等方向研究中亟待突破的核心问题,是当前国际学术竞争最为激烈的新焦点,且在安全监控、影视特效、无人驾驶和智能相机等诸多行业中存在广泛而巨大的需求.其中,在底层视觉中存在退化模型复杂性、多样性和在高层模态中存在不一致的成本获取/标注成本等问题一直是制约深度视觉学习方向发展的瓶颈之一.为此,该项目在深度学习中结合传统机器学习方法和利用现有知识/模型,发展起一套基于模型引导的深度视觉计算理论体系,并分别在图像去噪、超分辨和去模糊等底层任务及跨模态识别、哈希学习等高层视觉任务中取得了突破性进展,对相关领域的发展起到重要的推动作用.

关键词：模型引导低层视觉高层模态传统机器学习方法

融合光谱子空间和模型导向的高光谱图像超分辨率研究

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小型微型计算机系统 2024年

作者：刘丛梅海闽上海理工大学光电信息与计算机工程学院

针对现有的基于深度学习的高光谱图像超分辨率重建方法无法通用于不同波段的高光谱图像以及缺乏可解释性等问题。提出一种融合光谱子空间映射和模型引导的高光谱图像超分辨率算法。首先，使用光谱子空间分解将原始图像映射到低维空间中... 详细信息

针对现有的基于深度学习的高光谱图像超分辨率重建方法无法通用于不同波段的高光谱图像以及缺乏可解释性等问题。提出一种融合光谱子空间映射和模型引导的高光谱图像超分辨率算法。首先，使用光谱子空间分解将原始图像映射到低维空间中，既可以增加光谱间的相关性又可以去除不同波段高光谱图像对网络的限制。其次，使用小波变换将稀疏矩阵分解为高频特征和低频特征，挖掘图像中的纹理和结构等高频信息。再者，以超分辨率重建模型为指导，将ADMM分解后的子模型优化展开为深度网络的形式，增加了深度网络设计的可解释性。最终，使用逆小波变换后将重建的系数矩阵映射到原始的全谱空间中。实验表明，提出的方法在定量指标和主观视觉方面均表现优异。

关键词：高光谱图像超分辨率模型引导光谱子空间小波变换

三维模型和机器视觉结合的3D打印医疗导板质量检测

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三维模型和机器视觉结合的3D打印医疗导板质量检测

作者：高源北京工业大学

学位级别：硕士

近年来随着3D打印技术的迅速发展,3D打印产品渗透到各个领域中。医疗应用是3D打印的一个重要方向,其中3D打印颌面肿瘤医疗导板是肿瘤放射性治疗的重要辅具。而目前3D打印产品还没有一个良好的质量检测方案,由于其具有个性化程度高的特点... 详细信息

近年来随着3D打印技术的迅速发展,3D打印产品渗透到各个领域中。医疗应用是3D打印的一个重要方向,其中3D打印颌面肿瘤医疗导板是肿瘤放射性治疗的重要辅具。而目前3D打印产品还没有一个良好的质量检测方案,由于其具有个性化程度高的特点,使得普通的产品质量检测技术不适用于它,因此3D打印产品质量检测是一个非常重要的研究方向。论文主要研究了三维模型和机器视觉结合的3D打印颌面肿瘤医疗导板质量检测方案,并设计了原型样机。具体工作如下:1.提出了一种三维模型引导、机器视觉监视、机械系统支持的3D打印颌面肿瘤医疗导板质量检测方案。该方案根据导向孔是放射性治疗的关键因素,设计针对导向孔成型质量的检测。考虑到3D打印产品个性化高、没有统一规格等特点,因此3D打印产品质量检测的本质是打印产品和对应的三维模型的一致性检测。我们首先将三维模型与3D打印导板对齐,其次基于三维模型设计检测方案,进一步由机械系统配合移动导板到相应的位置,最后通过图像识别确定导向孔质量是否合格。2.设计了基于单个相机实现的伪双目立体视觉的模型位置初始化方法。模型位置初始化就是将3D模型和3D打印产品对齐。我们利用双目测量,计算导板标记点世界坐标,然后求解与模型标记点对应位置坐标的变换矩阵,最终将3D模型和导板放到一个统一的世界坐标下。该方法通过机械系统配合,利用单相机实现立体测量,简单、实用且精度能够满足系统检测需要。3.提出一种基于几何特征滤波和聚类的导向孔横截面提取算法。根据三维模型垂直投影到平面上转化为二维平面检测的思想,通过矩阵变换和图像处理的方法提取导孔模型横截面,通过Hough变换得到导向孔横截面中心坐标。4.实现了基于图像特征的导向孔质量检测算法。首先通过多种图像处理算法如边缘检测、二值化等得到导向孔完整轮廓,进一步根据轮廓的几何特征如面积、圆度等进行导孔质量评价。系统整机测试结果表明,三维模型和机器视觉结合的3D打印医疗导板质量检测和试穿系统检测的精度足以完成质量检测。

关键词：模型引导机器视觉图像处理质量检测

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基于视频的举重训练系统关键技术研究

基于视频的举重训练系统关键技术研究

作者：武文斌北京工业大学

学位级别：硕士

提高计算机智能化水平，一直是科技发展的目标之一。随着现代计算机硬件基础和软件环境的发展，以及图像处理、计算机视觉、模式识别等学科理论的完善，为实现这一目标提供了坚实的基础。在体育训练中引入智能计算技术，有助于提高训练... 详细信息

提高计算机智能化水平，一直是科技发展的目标之一。随着现代计算机硬件基础和软件环境的发展，以及图像处理、计算机视觉、模式识别等学科理论的完善，为实现这一目标提供了坚实的基础。在体育训练中引入智能计算技术，有助于提高训练的科学性和有效性。本文面向基于视频的举重训练系统，针对其中关键的杠铃跟踪技术和人体关节跟踪技术进行了研究，提出一些可行的解决方案。论文具体内容如下：1、提出一种基于特征点相关统计特性的杠铃中心点跟踪算法。首先使用Harris角点检测获得杠铃片上的特征点，建立中心点和特征点的关系，然后基于LK光流法跟踪这些特征点，通过这些特征点和杠铃中心的对应关系，在后续帧中通过统计最优方法得到杠铃中心估计位置，并使用特征点校正方法克服光流法跟踪误差积累的弊端。通过这种方法可以保证杠铃中心点跟踪结果的稳定性。2、提出一种codebook方法和信念传播（Belief Propagation）相结合的前景分割方法。运用实时性和分割效果较好的Codebook算法，对背景场景进行建模。基于时域的滤波技术滤除突然出现的运动物体，对于一些周期运动的物体（摇摆的钟表、树叶）作为背景纳入模型中。最后利用基于贝叶斯理论的置信传播空间滤波优化算法消除了复杂背景带来的空洞现象。3、模型引导下的人体运动跟踪方法。基于贝叶斯粒子滤波框架，实现了对人体关节点的跟踪。通过初始姿态向量建立起始的人体外观模型，对每一个身体部位建立颜色直方图特征，通过人体部位的有序匹配和对称性约束来克服遮挡问题;由于举重运动过程的相似性，训练运动模型来指导跟踪算法，提高跟踪结果的精确度。

关键词：点相关统计特性贝叶斯置信传播 Codebook 粒子滤波模型引导