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Legendre矩的两种快速算法

电子学报 2004年第1期32卷 25-28页

作者：秦磊舒华忠於文雪金丰华 C.Toumoulin 罗立民东南大学生物科学与医学工程系南京210096 法国雷恩一大信号与图像处理实验室

Legendre正交矩在模式识别、图像分析等许多领域都有成功的应用 ,但是由于其计算的复杂性 ,相关的快速算法的研究尚未得到很好的解决 .本文针对一类采用图像块方法描述的图像 ,提出两种快速、有效的计算Legen dre矩的新方法 ,它们分别... 详细信息

Legendre正交矩在模式识别、图像分析等许多领域都有成功的应用 ,但是由于其计算的复杂性 ,相关的快速算法的研究尚未得到很好的解决 .本文针对一类采用图像块方法描述的图像 ,提出两种快速、有效的计算Legen dre矩的新方法 ,它们分别是累加方法和积分方法 .这两种方法都有效地降低了计算复杂度 ,缩短了计算时间 .

关键词： Legendre正交矩图像块描述方法快速算法

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X射线图像和CT图像的多维配准

电子学报 2002年第10期30卷 1573-1576页

作者：张惠 PASCAL Haigron 舒华忠罗立民东南大学生物医学工程系影像实验室江苏南京210096 法国雷恩第一大学信号与图像处理实验室法国雷恩35042

在本文中 ,我们提出了一种基于Chamfer3 4距离变换和Powell优化的方法 ,用于X射线图像和CT图像间的配准 .该方法首先从X射线图像中分割出目标物体 .通过使用投影模型和优化方法 ,得到了准确的投影矩阵 .该方法同样被用于医学介入手术中 ... 详细信息

在本文中 ,我们提出了一种基于Chamfer3 4距离变换和Powell优化的方法 ,用于X射线图像和CT图像间的配准 .该方法首先从X射线图像中分割出目标物体 .通过使用投影模型和优化方法 ,得到了准确的投影矩阵 .该方法同样被用于医学介入手术中 ,处理从三维图像工作站中获取的主动漫游的数据 .

关键词：校准矩阵图像分割距离变换 Powell优化 X射线图像 CT图像多维配准

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音频压缩中3种整数型MDCT变换的比较

东南大学学报（自然科学版） 2012年第2期42卷 259-264页

作者：王膂伍家松 Senhadji Lotfi 舒华忠东南大学影像科学与技术实验室南京210096 东南大学中法生物医学信息研究中心南京210096 雷恩第一大学信号与图像处理实验室法国雷恩35042

为了快速计算整数型改进的离散余弦变换(IntMDCT),构造了基于提升变换、模变换以及无穷范数旋转变换的3种计算12点IntMDCT的算法.首先将12点MDCT转化为6点Ⅳ型离散余弦变换(DCT-Ⅳ),并将后者分解为7个Givens旋转变换的乘积;然后分别利... 详细信息

为了快速计算整数型改进的离散余弦变换(IntMDCT),构造了基于提升变换、模变换以及无穷范数旋转变换的3种计算12点IntMDCT的算法.首先将12点MDCT转化为6点Ⅳ型离散余弦变换(DCT-Ⅳ),并将后者分解为7个Givens旋转变换的乘积;然后分别利用提升变换算法、模变换算法和无穷范数旋转变换算法实现Givens旋转变换的整数型近似计算;最后,对这3种算法在语音信号无损和有损压缩中的运行速度和计算精确度进行比较.实验结果表明,在这3种算法中,基于模变换的IntMDCT算法的运行速度最快;基于无穷范数旋转变换的IntMDCT算法的计算精度最高,并在有损音频压缩中获得的信噪比最高.

关键词：提升算法模变换无穷范数旋转变换整数型MDCT 音频压缩

一种新的灰度图像Legendre矩的快速算法

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计算机学报 2004年第12期27卷 1642-1647页

作者：杨冠羽舒华忠周卫平李松毅 TOUMOULIN Christine 罗立民东南大学生物科学与医学工程系影像科学与技术实验室南京210096 法国雷恩第一大学信号与图像处理实验室

Legendre正交矩在模式识别和图像分析等领域有着广泛的应用 ,但由于计算的复杂性 ,相关的快速算法尚未得到很好的解决 ,已有方法均局限于二值图像 .文章提出了一种灰度图像的Legendre正交矩的快速算法 ,借助于Legendre多项式的递推公式... 详细信息

Legendre正交矩在模式识别和图像分析等领域有着广泛的应用 ,但由于计算的复杂性 ,相关的快速算法尚未得到很好的解决 ,已有方法均局限于二值图像 .文章提出了一种灰度图像的Legendre正交矩的快速算法 ,借助于Legendre多项式的递推公式推导出计算一维Legendre矩的递归公式 .利用该关系式 ,一维Legendre矩Lp( 0 )可以用一系列初始值L1(a) ,a 一维算法进行计算 .为了降低算法复杂度 ,文中采用基于Systolic阵列的快速算法进行计算L1(a) ,L0 (a) .与直接方法相比 ,快速算法可以大幅度减少乘法的次数 ,从而达到了降低算法复杂度的目的 .

关键词： Legendre矩快速算法递推公式

基于字典学习的低剂量X-ray CT图像去噪

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东南大学学报（自然科学版） 2012年第5期42卷 864-868页

作者：朱永成陈阳罗立民 Toumoulin Christine 东南大学影像科学与技术实验室南京210096 中法生物医学信息研究中心法国雷恩35000 法国雷恩大学信号与图像处理实验室法国雷恩35042

介绍了一种基于字典学习的去噪方法,并将其应用于降低低剂量CT图像噪声水平的研究.针对体模图像和病人图像,分别选择低剂量CT图像和正常剂量CT图像作为训练样本,采用K-SVD算法,通过迭代学习构建图像字典;然后,结合正交匹配跟踪算法,实... 详细信息

介绍了一种基于字典学习的去噪方法,并将其应用于降低低剂量CT图像噪声水平的研究.针对体模图像和病人图像,分别选择低剂量CT图像和正常剂量CT图像作为训练样本,采用K-SVD算法,通过迭代学习构建图像字典;然后,结合正交匹配跟踪算法,实现图像稀疏表示,稀疏成分对应于图像的有用信息,其他成分对应于图像噪声;最后,依据图像的稀疏成分重建图像,达到去除噪声的目的.实验结果表明:字典的大小、稀疏表示的约束条件等参数会显著影响所提算法的去噪结果;相比低剂量CT图像,将正常剂量CT图像作为训练样本可以得到更好的去噪结果;在相同的噪声水平下,所提算法与传统图像去噪算法相比可以更好地去除图像噪声,且保留了图像的细节信息.

关键词： K—SVD算法低剂量CT 字典学习稀疏表示

一种实时模拟血管中引导线变形的有限元模型(英文)

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Journal of Southeast University(English Edition) 2008年第1期24卷 50-54页

作者：张秋葵 Pascal Haigron 罗立民舒华忠东南大学影像科学与技术试验室南京210096 雷恩第一大学信号与图像处理实验室法国雷恩35042

为了实时仿真微创介入手术过程中引导线在外力作用下的变形,提出了一种适合于描述纤细物体力学特性的模型.通过对引导线的仿真,医生可以在术前预演手术,并选择最佳的手术方案.模型采用多体结构离散化引导线,根据弹性理论推导出引导线的... 详细信息

为了实时仿真微创介入手术过程中引导线在外力作用下的变形,提出了一种适合于描述纤细物体力学特性的模型.通过对引导线的仿真,医生可以在术前预演手术,并选择最佳的手术方案.模型采用多体结构离散化引导线,根据弹性理论推导出引导线的弹性能是节点位移的多项式函数,病人的血管四面体网格模型可从血管的三角面网格模型拓广得到,并将共轭梯度法能量下降的过程应用于引导线变形过程的模拟.实验结果表明:由于模型的弹性能和节点位移呈多项式函数关系,共轭梯度法的求解得到了有效的简化,模型的效率有显著提高.与目前广泛采用的显式计算模型相比不仅稳定且更快速.模型可应用于血管中引导线变形的实时仿真.

关键词：变形模型有限元实时仿真引导线

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X射线图像和CT图像的投影配准(英文)

Journal of Southeast University(English Edition) 2003年第1期19卷 26-30页

作者：张惠罗立民舒华忠李松毅 Pascal Haigron 东南大学生物科学与医学工程系南京2113096 法国雷恩第一大学信号与图像处理实验室法国雷恩35042

提出了一种基于Chamfer 3-4距离变换和模拟退火优化的方法,用于X射线图像和CT图像间的配准.首先,建立一个初始化的几何变换矩阵.为了便于计算,通过X射线设备的几何模型重新建出变换矩阵.然后,通过定义三维投影和二维物体图像之间的距离... 详细信息

提出了一种基于Chamfer 3-4距离变换和模拟退火优化的方法,用于X射线图像和CT图像间的配准.首先,建立一个初始化的几何变换矩阵.为了便于计算,通过X射线设备的几何模型重新建出变换矩阵.然后,通过定义三维投影和二维物体图像之间的距离,并且通过优化算法来使之达到最小.该方法同样被用于医学介入手术中,处理从三维图像工作站中获取的主动漫游数据.

关键词： X射线图像 CT图像投影配准几何变换矩阵模拟退火优化距离变换图像处理医学应用三维图像

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基于场景分析的交互式漫游

东南大学学报（自然科学版） 2001年第2期31卷 18-22页

作者：张惠傅瑶 Pascal Haigron 罗立民东南大学影像科学与技术实验室南京210096 法国雷恩第一大学信号与图像处理实验室雷恩35042

从CT和MRI设备中获取的三维体积图像 ,允许我们对三维解剖结构进行任意的观察 .一般主动漫游的路径计算方法 ,都是基于中轴提取等算法的 .本文在光线跟踪模型进行绘制的基础上 ,提出了一种基于深度场景分析的路径计算方法 ,通过交互选... 详细信息

从CT和MRI设备中获取的三维体积图像 ,允许我们对三维解剖结构进行任意的观察 .一般主动漫游的路径计算方法 ,都是基于中轴提取等算法的 .本文在光线跟踪模型进行绘制的基础上 ,提出了一种基于深度场景分析的路径计算方法 ,通过交互选择得到了沿管状器官内部进行漫游的路径 ,并将其应用到了虚拟内窥镜系统当中 .

关键词：主动漫游光线跟踪深度场景分析虚拟内窥镜交互式漫游

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术前计划系统中CT造影图像的配准

应用科学学报 2007年第4期25卷 370-376页

作者：唐慧罗立民 DILLENSEGER Jean-louis 东南大学影像科学与技术实验室江苏南京210096 法国雷恩第一大学信号与图像处理实验室

肾脏术前计划系统首先需要实现肾脏CT造影信息的融合,实现该信息融合需要进行以肾脏为中心的腹部三维CT造影图像的配准.本文首先采用基于DDCM可形变模型的半自动分割方法从CT扫描图像中分割出肾脏轮廓线,然后对轮廓线进行重建得到肾脏... 详细信息

肾脏术前计划系统首先需要实现肾脏CT造影信息的融合,实现该信息融合需要进行以肾脏为中心的腹部三维CT造影图像的配准.本文首先采用基于DDCM可形变模型的半自动分割方法从CT扫描图像中分割出肾脏轮廓线,然后对轮廓线进行重建得到肾脏的二值体数据,该二值体数据膨胀后与原CT扫描图像重建出的灰度体数据求交,即得到完全包含肾脏的灰度体数据,最后采用互信息最大化的方法对重建得到的肾脏体数据进行配准.本文分析了配准过程中初始化参数对局部极值产生的影响,并应用几何矩的性质进行参数初始化,避免陷入局部极值.实验结果表明,本文方法能够实现以肾脏为中心的术前CT造影图像的配准,并且配准的精度和速度能够满足实际应用的需要.

关键词：肾脏部分切除术前计划三维配准互信息