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H.264结构相似性最优的宏块层码率控制算法

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电子与信息学报 2011年第6期33卷 1339-1344页

作者：崔子冠朱秀昌南京邮电大学图像处理与图像通信重点实验室南京210003

传统码率控制(RC)大多以客观失真作为失真度量,无法得到最优的主观质量。该文将基于结构相似(SSIM)的主观失真用于H.264视频编码的率失真优化和码率控制,提出了一种SSIM最优的宏块(MB)层码率控制(RC)算法。首先提出了一种经验型的SSIM... 详细信息

传统码率控制(RC)大多以客观失真作为失真度量,无法得到最优的主观质量。该文将基于结构相似(SSIM)的主观失真用于H.264视频编码的率失真优化和码率控制,提出了一种SSIM最优的宏块(MB)层码率控制(RC)算法。首先提出了一种经验型的SSIM线性失真模型,并结合改进的二次码率-量化(R-Q)模型用Lagrange乘子法得到了SSIM最优的MB层量化步长的闭式解。实验结果表明:该文算法相比客观质量最优的MB层RC算法JVT-O016更好地编码了图像结构信息,得到了更好的主观质量。

关键词： H.264 码率控制主观质量结构相似性

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基于结构相似性和压缩变换的聚类方法

模式识别与人工智能 2011年第5期24卷 637-644页

作者：牟廉明詹德川黎铭周志华内江师范学院四川省高等学校数值仿真重点实验室内江641112 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093

针对聚类分析在处理任意形状、任意密度和具有一定结构特征的数据集时存在的不足,首先在数据空间中建立离散拓扑流形,通过在此结构上定义邻域密度相似性和邻域密度变化光滑性两个相对性度量标准,并利用可达性给出样本结构相似性和类结... 详细信息

针对聚类分析在处理任意形状、任意密度和具有一定结构特征的数据集时存在的不足,首先在数据空间中建立离散拓扑流形,通过在此结构上定义邻域密度相似性和邻域密度变化光滑性两个相对性度量标准,并利用可达性给出样本结构相似性和类结构的定义,证明类结构关系是一个等价关系.然后将结构相似性当作吸引力,设计基于压缩变换的聚类方法,该方法具备处理任意形状、任意密度和解释性好等许多优点.最后在人工数据集和标准数据集上的比较实验结果表明,该方法在聚类效率和有效性上都明显优于其它聚类算法.

关键词：聚类分析离散拓扑流形结构相似性类结构压缩变换

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基于结构相似性的图像质量评价方法

光电工程 2007年第11期34卷 108-113页

作者：朱里李乔亮张婷汪国有华中科技大学图像识别与人工智能研究所生物与医学图像研究室湖北武汉430074

分析现有图像质量评价方法特点,针对基于失真敏感度的质量评价方法的局限性,提出了一种新的基于结构相似度的图像质量评价方法,从亮度、对比度、结构三个子方面得到一个总的相似性度量作为质量客观评价标准。该方法充分考虑了图像的结... 详细信息

分析现有图像质量评价方法特点,针对基于失真敏感度的质量评价方法的局限性,提出了一种新的基于结构相似度的图像质量评价方法,从亮度、对比度、结构三个子方面得到一个总的相似性度量作为质量客观评价标准。该方法充分考虑了图像的结构信息和人类视觉的特性,从图像内容的理解功能出发,通过数学建模估算出人眼对图像质量的主观视觉感受,使结构相似性计算模型符合图像处理应用的本质。通过理论推导和算法验证,该方法可以为选择图像压缩算法和评价图像质量提供依据。将采用压缩算法SPIHT编解码后的图像与传统的峰值信噪比方法评价图像相比,实验表明,本文提出的算法是一种更为有效的图像质量评价方法。

关键词：图像质量评价结构相似性失真敏感度

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多维点云结构相似性定量化评价

光学精密工程 2023年第4期31卷 533-542页

作者：杨紫骞王艳秋郑福孙志斌中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

点云配准技术作为点云数据处理中的核心技术,会因为点云质量而影响配准效果,质量好的点云可以提高配准精度、空间模型完整度、即时定位与地图构建系统的性能等,因此评价点云数据质量具有很高的客观价值;而通过传感器获得的点云数据存在... 详细信息

点云配准技术作为点云数据处理中的核心技术,会因为点云质量而影响配准效果,质量好的点云可以提高配准精度、空间模型完整度、即时定位与地图构建系统的性能等,因此评价点云数据质量具有很高的客观价值;而通过传感器获得的点云数据存在系统误差和非系统误差等噪声,因此点云数据处理变得很重要,对点云数据处理效果的评价还没有一个较为客观的方法,本文提出了多维点云结构相似性定量化评价方法。通过将滤波前、后的点云数据和标准点云数据进行对比,分别比较三维坐标轴上所有点坐标的均值、标准差和协方差,再对3个坐标轴上的结构相似性值进行权重分配最终获得三维结构相似关联度,进而对点云滤波、点云稀疏后的点云数据质量进行评价。该方法还对提高配准精度进行了实验验证。经过实验表明,该方法能够评价三维点云的质量,且能够评价不同噪声类型以及处理方法下获得的点云质量,为点云配准提供了参考。该方法不仅对点云预处理和点云质量进行了高效、客观地评价,还提供了一种提高点云配准精度和效率的方法。

关键词：点云数据结构相似性定量化评价点云滤波

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基于结构相似性的非参数贝叶斯字典学习算法

通信学报 2019年第1期40卷 43-50页

作者：董道广芮国胜田文飚康健刘歌海军航空大学信号与信息处理山东省重点实验室山东烟台264001

相较于传统综合字典学习方法,非参数贝叶斯方法具有显著优势,但其对图像结构全局相似性和变异性的表示能力仍有较大提升空间。针对这个问题,提出了一种基于结构相似性的非参数贝叶斯字典学习算法,该算法基于图像结构的全局相似性对图像... 详细信息

相较于传统综合字典学习方法,非参数贝叶斯方法具有显著优势,但其对图像结构全局相似性和变异性的表示能力仍有较大提升空间。针对这个问题,提出了一种基于结构相似性的非参数贝叶斯字典学习算法,该算法基于图像结构的全局相似性对图像进行聚类处理,并在图像的字典稀疏表示中引入块结构特性,提升了字典的结构表示能力。实验表明,所提算法在图像去噪和压缩感知方面的性能均优于目前主流的几种无监督字典学习算法。

关键词：非参数贝叶斯字典学习结构相似性图像去噪压缩感知

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结构相似性的水下偏振图像复原

中国图象图形学报 2018年第7期23卷 1033-1041页

作者：范新南陈建跃张学武史朋飞张卓河海大学物联网工程学院常州213022

目的针对水下偏振图像存在雾状模糊和场景细节不明显的问题,以水体透射率图与目标反射光图像存在的相互独立性为基础,提出一种基于结构相似性的水下偏振图像复原方法,旨在提高水下偏振图像的清晰度、对比度和色彩真实度。方法首先,获取... 详细信息

目的针对水下偏振图像存在雾状模糊和场景细节不明显的问题,以水体透射率图与目标反射光图像存在的相互独立性为基础,提出一种基于结构相似性的水下偏振图像复原方法,旨在提高水下偏振图像的清晰度、对比度和色彩真实度。方法首先,获取同一水下场景下具有正交偏振方向且分别具有最大和最小光强的两幅偏振图像;然后根据透射率图与目标反射光之间的统计无关性,使用结构相似性推导求解透射率的关系式,并通过偏振差分图像计算透射率的初始值,利用该关系式进行水体透射率的迭代求解;最后将透射率代入偏振成像模型得到目标反射光图像,进而进行颜色校正得到复原图像。结果选取多组正交的水下偏振图像作为研究对象,采用本文提出的方法与另两种偏振复原算法对其进行复原处理,使用对比度、信息熵、灰度平均梯度、峰值信噪比、增强量以及时间等量化指标进行评估。对比实验结果表明,本文算法在对比度、信息熵、灰度平均梯度、增强量以及颜色恢复上都优于另两种偏振图像复原方法,并有较大幅度的提高;灰度平均梯度和对比度较YY算法提高了一倍左右;本文复原图像的色彩分布较均匀使得图像的信息含量大,信息熵高;而突出的EME也证明本文算法的结果纹理清晰、对比度高以及图像复原程度好;提出算法的复原效果有显著的改善,但算法运行时间较长,实时性有待提高。结论本文基于水下偏振成像模型的分析以及透射率图与目标反射光图像之间的统计无关性,从水体透射率的估计出发进行图像复原,有效地解决了水下偏振图像细节模糊、对比度低的问题。通过对算法实验效果的主客观分析表明,本文算法能有效地复原水下偏振图像,得到对比度高、细节明显和色彩丰富的恢复图像。

关键词：水下偏振成像图像复原结构相似性透射率图像处理

基于结构相似性的并联机构拓扑与尺寸同步设计方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 431-439页

作者：王猛林文琦崔青春宋轶民孙涛西北机电工程研究所咸阳712099 天津大学机械工程学院天津300350

随着并联机构从单一尺寸设计和拓扑设计向两者融合方向不断发展,基于拓扑叠加-再惩罚和全变量正交设计-再拓扑的同步设计方法得到广泛应用,但两者存在设计效率低等不足。为解决上述问题,本文提出了一种基于结构相似性的并联机构拓扑与... 详细信息

随着并联机构从单一尺寸设计和拓扑设计向两者融合方向不断发展,基于拓扑叠加-再惩罚和全变量正交设计-再拓扑的同步设计方法得到广泛应用,但两者存在设计效率低等不足。为解决上述问题,本文提出了一种基于结构相似性的并联机构拓扑与尺寸同步设计方法,该方法拓扑优化时以相同质量保留此条件下尺寸参数小范围变化对拓扑结构微弱影响为切入点,通过拓扑结构参数化缩放和刚度-质量元模型构建,形成并联机构尺寸-拓扑同步高效设计流程。以典型■RS并联机构为例开展算例验证与对比分析,结果表明,相同质量条件下,所提设计方法比尺寸设计方法得到的各向刚度更高,即拓扑优化使RS连杆的材料分布更加合理。

关键词：并联机构结构相似性尺寸设计拓扑优化同步设计

结构相似性效应:机会识别的认知机制及影响因素

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南开管理评论 2020年第5期23卷 194-201,212页

作者：刘依冉张玉利郝喜玲何一清天津大学教育学院南开大学商学院安徽财经大学工商管理学院

本文将机会定义为技术和市场之间结构线索匹配,采用情景实验和问卷调查法,探索哪些创业者能够形成高水平的结构相似性判断。针对245名创业者调查发现:(1)相比直觉式,分析式认知风格有利于结构相似性效应;(2)市场知识促进结构相似性效应;... 详细信息

本文将机会定义为技术和市场之间结构线索匹配,采用情景实验和问卷调查法,探索哪些创业者能够形成高水平的结构相似性判断。针对245名创业者调查发现:(1)相比直觉式,分析式认知风格有利于结构相似性效应;(2)市场知识促进结构相似性效应;(3)技术知识负向调节分析式认知风格与结构相似性效应的关系,当技术知识水平低时,分析式认知风格对结构相似性效应的促进作用更强,市场知识的调节作用不显著。本研究丰富了创业认知研究和结构映射理论视角的机会识别研究,对创业者如何有效识别机会等现实问题有所启示。

关键词：机会识别结构相似性认知风格知识情景实验

基于结构相似性指数评估放疗计划质量的可行性研究

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中华放射医学与防护杂志 2021年第11期41卷 824-829页

作者：王清莹刘嘉城王翰林姚凯宁尤静李小凡王若曦马超琼吴昊北京大学医学部医学技术研究院 100191 北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室 100142

目的利用结构相似性指数(structural similarity index,SSIM)对放疗计划的三维剂量分布进行评价,比较SSIM相对现有常用质量评价指数的优缺点,同时构建以SSIM为基础的多处方剂量计划的评估方法。方法引入SSIM来分析实际与理想三维剂量数... 详细信息

目的利用结构相似性指数(structural similarity index,SSIM)对放疗计划的三维剂量分布进行评价,比较SSIM相对现有常用质量评价指数的优缺点,同时构建以SSIM为基础的多处方剂量计划的评估方法。方法引入SSIM来分析实际与理想三维剂量数据并结合其空间位置信息给出各体素质量评分,进而计算感兴趣区域(ROI)内的平均值作为该区域的质量评分。选取2018年1月至2020年5月北京大学肿瘤医院既往已实施治疗的53例临床同步推量放疗计划,抽取两例计划分别引入两种质量缺陷(局部高量、剂量跌落)与正常计划进行对比实验来表征SSIM指数的响应,展示SSIM指数评价结果的图像模式。分析53例放疗计划各ROI的均匀性指数(HI)、适形性指数(CI)与SSIM的相关性,评估SSIM反映均匀性和适形性的能力。结果SSIM指数的图像模式能够反馈剂量分布存在质量缺陷的位置信息。HI与SSIM在转移与可疑淋巴结(PGTVnd)中由于HI敏感性降低导致未表现出相关性,在计划靶区(PTV)去除PGTVnd后的区域中存在显著负相关(R=-0.86,P性与适形性对计划进行质量评价,同时精准反馈存在质量缺陷的空间位置。

关键词：放射治疗计划评估结构相似性剂量分布