检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

连续最大流图像分割模型及其算法

连续最大流图像分割模型及其算法

作者：王小欢河南大学

学位级别：硕士

图像分割是从图像处理到图像分析的关键步骤,也是进一步进行图像理解的基础.对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点.由于连续最大流方法具有度量误差小和可以并行执行的优点,因此近年来在图像分割领域内得到了广泛的应用和... 详细信息

图像分割是从图像处理到图像分析的关键步骤,也是进一步进行图像理解的基础.对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点.由于连续最大流方法具有度量误差小和可以并行执行的优点,因此近年来在图像分割领域内得到了广泛的应用和关注.本文主要研究连续最大流图像分割模型及其算法,具体安排如下: 第一章简单回顾数字图像处理和图像分割中的基本概念以及图像分割方法的研究现状.第二章和第三章分别引入与本文研究内容有关的数值方法和模型等预备知识. 针对连续的最大流图像分割模型效率较低的问题,第四章提出基于连续最大流图像分割模型的投影算法,并通过实验验证该算法的有效性. 第五章提出改进的连续最大流图像分割模型,并给出一种基于图像结构特征和统计特征的具有预处理的连续最大流算法.该算法具有参数易于调节和运行速度快的优势,并通过实验验证该算法的有效性. 此硕士论文得到了河南省科技厅项目(No.132300410150)的资助.

关键词：图像分割连续最大流投影算法

基于CUDA的连续最大流医学影像分割算法研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于CUDA的连续最大流医学影像分割算法研究

作者：郭凌宇哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

近些年,随着医学自动诊断技术的需求不断增加,医学影像处理技术正在蓬勃的发展。医学影像分割技术作为医学影像处理技术的基础受到了广泛的关注。其中,最值得关注的就是算法的准确性和时效性。目前,医学影像分割技术的准确性已经得以保... 详细信息

近些年,随着医学自动诊断技术的需求不断增加,医学影像处理技术正在蓬勃的发展。医学影像分割技术作为医学影像处理技术的基础受到了广泛的关注。其中,最值得关注的就是算法的准确性和时效性。目前,医学影像分割技术的准确性已经得以保障,而分割算法的时效性成为一个重要的研究方向。本文采用通用计算图形处理器(General Purpose Graphics Processing Unit,GPGPU)技术优化基于乘子的连续最大流来提升医学影像分割算法的时效性。本文从NVIDIA公司的统一计算设备架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)入手,探究其硬件架构、软件架构和存储器架构的工作原理和工作方式,以及该架构下的编程模型及其优势。通过图理论和网络流理论来构建s-t网络并建立了连续最大流的模型,引入拉了朗日乘子从而得到基于乘子的连续最大流算法。为了增强基于乘子的连续最大流算法的时效性,本文提出了基于CUDA的连续最大流医学影像分割算法,即将原串行分割算法更改为基于CUDA的并行分割算法。给出了本文提出算法的线程分配和核函数设计等技术方案,并采用归约算法来优化主机内存与设备端内存之间的数据传输问题,进一步优化了本文算法的处理能力。针对本文提出的算法,在MATLAB平台下采用4组不同分辨率的153幅肾脏图像进行了仿真实验。实验结果表明,在不影响分割精度的前提下,采用不同分辨率的肾脏图像为待分割图像的实验过程中,基于CUDA的连续最大流算法的时效性远远优越于传统的串行连续最大流算法。并且,在采用归约等算法改进后的分割算法拥有更好的时间优势。

关键词：医学影像分割连续最大流 CUDA 并行计算

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于连续最大流的三维肺实质快速分割算法

东北大学学报（自然科学版） 2020年第4期41卷 470-474页

作者：赵海周冰玲朱宏博窦圣昶东北大学计算机科学与工程学院辽宁沈阳110169

肺结节是肺癌的表征形式,形状结构多样且易与正常组织产生粘连,使分割存在困难.提出了一种基于空间约束的三维肺实质分割算法,实现对肺实质组织的分割及目标区域的获取.首先使用SLIC方法将二维CT序列图像构建成超像素图像矩阵,并对矩阵... 详细信息

肺结节是肺癌的表征形式,形状结构多样且易与正常组织产生粘连,使分割存在困难.提出了一种基于空间约束的三维肺实质分割算法,实现对肺实质组织的分割及目标区域的获取.首先使用SLIC方法将二维CT序列图像构建成超像素图像矩阵,并对矩阵进行稀疏化处理,降低矩阵维度.然后连接相邻切片间的超像素构造肺实质组织的三维结构.最后采用连续最大流方法对构造的三维肺部结构进行分割.实验结果表明,所提算法能够快速准确地分割三维肺实质组织,对不同类型肺结节的分割均取得较好结果,具有一定的临床应用价值.

关键词：肺实质分割空间约束连续最大流能量函数矩阵稀疏化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于跨平台的连续最大流图像分割并行实现

杭州电子科技大学学报（自然科学版） 2016年第4期36卷 15-19页

作者：章柳燕郭春生杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018

针对连续最大流算法计算效率不高且平台局限的特点,提出了基于OpenCL的连续最大流算法并行实现.在算法并行特征分析基础上,将迭代求解最大流优化问题并行实现.合理调用异构平台的CPU和GPU,实现算法在不同硬件平台的高性能与平台移植.实... 详细信息

针对连续最大流算法计算效率不高且平台局限的特点,提出了基于OpenCL的连续最大流算法并行实现.在算法并行特征分析基础上,将迭代求解最大流优化问题并行实现.合理调用异构平台的CPU和GPU,实现算法在不同硬件平台的高性能与平台移植.实验结果表明,在保证图像分割质量下,算法的GPU并行实现较CPU实现有数量级的提升;算法在AMD,Nvidia和Intel三大主流平台上通用计算运行,验证了算法的有效性和平台的可移植性,基本满足实际应用的要求.

关键词： OpenCL 并行计算图割连续最大流跨平台

慢阻肺患者CT图像中肺内血管分割及定量分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国图象图形学报 2022年第3期27卷 762-773页

作者：赵宏李璋张杰华王琨孙家兴廖玺铭阎昱升钟正张鑫孙健于起峰葛俊辉国防科技大学空天科学学院长沙410073 图像测量与视觉导航湖南省重点实验室长沙410073 奥卢大学奥卢90570芬兰同济大学附属东方医院呼吸与危重症医学科上海200120 长沙市第一医院呼吸与危重症医学科长沙410005 解放军联勤保障部队第920医院呼吸与危重症医学科昆明650032 山东省立医院呼吸与危重症医学科济南250021 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

目的肺内血管形态结构的改变是慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)的一种重要病理改变。针对慢阻肺中肺血管疾病的定量评估问题,提出一种基于各向异性连续最大流的肺内血管自动分割方法,并定量分析不同半径的肺内血管体积分布,以研究慢阻肺病程... 详细信息

目的肺内血管形态结构的改变是慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)的一种重要病理改变。针对慢阻肺中肺血管疾病的定量评估问题,提出一种基于各向异性连续最大流的肺内血管自动分割方法,并定量分析不同半径的肺内血管体积分布,以研究慢阻肺病程中肺血管重塑规律。方法使用U-Net分割肺体,获取肺脏区域,减少后续血管增强与分割的运算量;借助基于多尺度Hessian矩阵的血管增强方法,获得血管的似然增强结果和轴向方向;将血管似然结果和轴向信息以数据保真项和各向异性正则项的形式融入到连续最大流分割框架,实现肺血管的自动分割。结果在公开数据集ArteryVein和仿真数据集VascuSynth上对肺内血管分割方法的有效性进行测试;在从4家医院收集的614例临床影像数据上分析小半径血管体积占比情况,对比慢阻肺组与非慢阻肺组之间肺血管重塑差异。肺血管分割方面,对于增加不同程度的高斯噪声(σ=5,10,15,20,25,30,35)的VascuSynth仿真数据,本文方法获得的Dice值分别为0.87,0.80,0.77,0.75,0.73,0.71,0.69;对于低剂量数据集ArteryVein,Dice值为0.79。肺血管定量分析方面,非慢阻肺组和慢阻肺组的小血管体积平均占比值为0.656±0.067,0.589±0.074。不同慢阻肺分级GOLD1—4组小血管占比为0.612±0.051、0.600±0.078、0.565±0.067、0.528±0.053。结论本文提出的肺内血管算法可以用于肺血管重塑研究,通过实验分析验证了非慢阻肺组与慢阻肺组小血管体积占比存在显著差异;基于慢阻肺分级指数(global initiative for chronic obstructive pulmonary disease,GOLD)的不同慢阻肺病人之间,小血管体积占比在轻症和重症之间也存在显著差异。

关键词：慢性阻塞性肺疾病(COPD) 肺血管分割各向异性总变分连续最大流定量分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大规模三维重建场景的纹理映射算法研究

大规模三维重建场景的纹理映射算法研究

作者：盛鑫华中科技大学

学位级别：硕士

随着无人机和并行计算等技术的发展,基于图像的三维重建在众多领域都有着相关应用。纹理映射对于提高三维模型的真实感有着重要意义,是三维重建的关键问题之一。为优化纹理映射在大规模场景下的性能,基于凸优化方法提出了高并行度的视... 详细信息

随着无人机和并行计算等技术的发展,基于图像的三维重建在众多领域都有着相关应用。纹理映射对于提高三维模型的真实感有着重要意义,是三维重建的关键问题之一。为优化纹理映射在大规模场景下的性能,基于凸优化方法提出了高并行度的视图选择算法,提高了纹理映射算法的计算效率;利用形变信息抑制扭曲纹理生成,并实现了对三维模型的快速自适应分块,进一步拓展了纹理映射在大规模场景下的实用性;联合图像与三维模型的信息,优化纹理块的颜色一致性,通过实验对算法的鲁棒性进行了对比验证。本文针对纹理映射算法中的具体问题展开了如下研究:首先,现有纹理映射算法受制于视图选择的求解过程,计算效率较低。提出了一种新的基于凸优化方法的优化算法,即不规则图下的连续最大流算法。利用Potts模型对纹理映射中的视图选择问题进行建模,并提出了不规则图下的连续最大流算法,基于对偶性原则证明了通过该算法能够高效地求出Potts模型的凸松弛问题,进而根据求解结果恢复三维纹理。该算法并行度与三维模型的面片数量正相关,适合在并行计算平台上进行部署与加速。实验表明,所提出的算法能够生成高精度的纹理映射结果,同时有效地提高了纹理映射的计算效率。其次,针对现有纹理算法在处理复杂大规模场景时视觉质量较差的问题,将纹理映射算法中纹理形变信息融入视图选择过程,所得结果能够显著地抑制扭曲纹理地生成,提高模型视觉质量。其次,为解决大规模三维模型内存占用率过高的问题,提出一种根据三维网格模型的法向量信息对模型进行快速自适应分块的算法。三维网格模型经过该算法处理能够划分为多个子模型。分别对分块后的子模型进行视图选择能够显著减少纹理映射算法的内存消耗,使得GPU也能够处理大规模三维场景。同时,算法能够在多GPU同时处理不同的子模型,实现对纹理映射的进一步加速。最后,现有纹理映射算法在处理复杂场景颜色校正问题时鲁棒性较差,在局部纹理区域易出现偏色现象。提出一种从全局到局部的联合颜色校正算法,利用多视图与三维模型的对应关系为三维模型渲染出顶点颜色,在局部纹理区域通过渲染的顶点颜色引导纹理块的颜色优化。由于有全局颜色信息进行引导,该算法对于贴附错误纹理的模型有着更为鲁棒的处理效果。

关键词：三维重建纹理映射不规则图连续最大流三维模型分块颜色校正