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一种结合局部与半全局几何保持的影像匹配算法

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中国科学院大学学报（中英文） 2024年第1期41卷 107-116页

作者：郑美艳陈俊葛小青张红中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 中国科学院计算机网络信息中心北京100083 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

遥感影像匹配是众多遥感应用中数据处理的关键前置步骤,但高程差导致的影像局部畸变和影像匹配的复杂性严重限制了高分辨率影像的匹配精度。提出一种适用于局部畸变和高外点比例的鲁棒匹配算法,首先利用Delaunay剖分算法在假定匹配点集... 详细信息

遥感影像匹配是众多遥感应用中数据处理的关键前置步骤,但高程差导致的影像局部畸变和影像匹配的复杂性严重限制了高分辨率影像的匹配精度。提出一种适用于局部畸变和高外点比例的鲁棒匹配算法,首先利用Delaunay剖分算法在假定匹配点集上施加几何约束,得到特征点局部邻接关系;然后基于邻接信息进行预过滤;采用多尺度的策略建立局部邻接关系一致约束模型;最后定义三角形相似度函数实现匹配恢复。利用3组高分辨率影像开展对比实验,实验结果表明该算法的平均精度比RANSAC提高7.69%,在外点率高于90%时仍旧稳健。

关键词：高分辨率遥感影像图像匹配 Delaunay三角网几何保持多尺度

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考虑多次散射影响的斜程能见度反演方法研究

光电子．激光 2014年第9期25卷 1742-1748页

作者：熊兴隆刘雯箐蒋立辉李猛冯帅中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300 中国民航大学民航气象研究所天津300300 中国民航大学工程技术训练中心天津300300

提出了一种在低能见度天气条件下考虑多次散射影响时激光雷达反演斜程能见度的组合算法。首先,根据Koschmieder定律构建能见度方程,确定斜程能见度与大气光学厚度的依赖关系;其次,根据多次散射激光雷达方程采用双仰角法反演大气光学厚度... 详细信息

提出了一种在低能见度天气条件下考虑多次散射影响时激光雷达反演斜程能见度的组合算法。首先,根据Koschmieder定律构建能见度方程,确定斜程能见度与大气光学厚度的依赖关系;其次,根据多次散射激光雷达方程采用双仰角法反演大气光学厚度,并采用半解析Monte Carlo法计算多次散射对单次散射比值;最后,求出考虑多次散射影响时的斜程能见度。使用地基激光雷达垂直探测进行斜程分解的回波信号数据,进行了实验验证。结果表明,在能见度小于1km时,考虑与未考虑多次散射影响的斜程能见度相对误差达9%,并且随着能见度的降低,多次散射对单次散射比值逐渐增大,多次散射作用增强。因此,研究低能见度天气条件下,多次散射的影响是非常必要的。

关键词：斜程能见度激光雷达多次散射

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基于四叉树的分形图像编码中的剖分决策函数

计算机工程 2005年第3期31卷 54-56页

作者：李均利陈刚池哲儒宁波大学信息科学与工程学院宁波315211 香港理工大学多媒体信号处理中心电子与咨讯工程系中国香港九龙

为了得到可变的位率,在分形图像压缩中经常采用四叉树分割方法。该文提出了一种基于模糊积分的剖分决策函数——模糊均差,可以在改善图像编码质量的同时增加编码速度。也分析比较了其他一些常用的剖分决策函数。

关键词：决策函数四叉树分割分形图像编码剖分编码速度模糊积分分析比较分形图像压缩改善

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基于RR间期的阵发性房颤复发预测

生物医学工程学杂志 2019年第4期36卷 521-530页

作者：兰天杰杨翠微复旦大学电子工程系上海200433 上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室上海200433 上海康复器械工程技术研究中心上海200093

房颤(AF)是临床上最常见的一种室上性心律失常,对患者危害大,及时利用医疗手段阻止房颤的发生或复发是房颤防治领域关注的焦点和难点。本文尝试利用4种方法对心电信号RR间期序列进行处理,统计不同指标在房颤发作前和远离房颤发作时期的... 详细信息

房颤(AF)是临床上最常见的一种室上性心律失常,对患者危害大,及时利用医疗手段阻止房颤的发生或复发是房颤防治领域关注的焦点和难点。本文尝试利用4种方法对心电信号RR间期序列进行处理,统计不同指标在房颤发作前和远离房颤发作时期的变化,试图寻找能够预测房颤复发的因子。这4种方法分别是:功率谱分析、近似熵(ApEn)和样本熵(SpEn)分析、递归分析以及时间序列符号化。文中数据来源于阵发性房颤预测数据库。通过支持向量机(SVM)分类,评估4种方法的相关指标对房颤复发的预测效果。结果表明,递归分析中的各项参数综合使用达到的分类效果最佳,针对房颤复发预测能够达到95%的准确率;功率谱分析方法次之,准确率为90%;近似熵和样本熵分析、时间序列符号化的效果则不够理想,准确率均只有70%。本文结果说明,基于RR间期的递归分析和功率谱分析能够有效地评估心房混沌状态,对房颤复发预测有一定的参考价值。

关键词：房颤 RR间期序列功率谱熵递归

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基于深度学习的脑电信号特征检测方法

电子设计工程 2024年第15期32卷 156-160页

作者：张成汤璇杨冬平刘藤子福州大学电气工程与自动化学院福建福州350000 中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心福建泉州362200 之江实验室人工智能研究院混合增强智能研究中心浙江杭州311101

针对传统手工制作脑电(EEG)信号特征所带来的性能较差问题,提出了一种基于深度学习的脑电特征检测方法。采用EEG片段分割和带通滤波作为数据预处理方法,并结合卷积神经网络与Transformer自动地提取脑电信号特征,进而利用10折交叉验证训... 详细信息

针对传统手工制作脑电(EEG)信号特征所带来的性能较差问题,提出了一种基于深度学习的脑电特征检测方法。采用EEG片段分割和带通滤波作为数据预处理方法,并结合卷积神经网络与Transformer自动地提取脑电信号特征,进而利用10折交叉验证训练模型以评估其有效性。同时以CHB-MIT数据集对所提出的方法进行验证,得到了该方法对癫痫脑电信号的分类平均准确率为98.51%,平均灵敏度为98.13%,平均特异性则为98.93%。实验结果表明,所提方法避免了繁琐的特征提取过程,能够有效完成脑电信号的自动检测及分类任务。

关键词：脑电信号特征检测卷积神经网络 Transformer

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复杂干扰情况下的结构光条纹中心提取方法

中国激光 2020年第12期47卷 164-172页

作者：周渊孟祥群江登表唐厚君上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系上海200240 上海方菱计算机软件有限公司上海200240 江苏科技大学计算机学院江苏镇江212003

提出一种新的结构光条纹中心线提取算法,该算法能在不同的干扰环境下稳定地提取出光条中心线,并且具备修补断线的能力。利用密度聚类算法的无监督特性,即使存在断线或噪声干扰,仍能快速聚类中心线的候选像素点集合,大幅缩小搜索范围;经... 详细信息

提出一种新的结构光条纹中心线提取算法,该算法能在不同的干扰环境下稳定地提取出光条中心线,并且具备修补断线的能力。利用密度聚类算法的无监督特性,即使存在断线或噪声干扰,仍能快速聚类中心线的候选像素点集合,大幅缩小搜索范围;经过实验数据分析发现,不同场景的中心线还具有亮度高且趋于连续的共性特征,使用像素点间欧氏距离和亮度值定义能量函数对该特征建模,利用最短路径搜索算法迭代收敛实现中心线精确提取。实验结果表明,在三种强烈干扰的结构光图像中,算法提取中心线均方根误差约为0.4 pixel;处理速度相比同样抗干扰能力较强的图像接缝算法提高了12.48倍。所提算法在保持运算速度快、精度高的同时,大幅提高了抗干扰能力,有效降低了工业生产中使用结构光测量时的条件限制。

关键词：测量线结构光中心提取密度聚类图像接缝

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基于卷积神经网络的低空风切变类型识别

系统工程与电子技术 2019年第4期41卷 772-779页

作者：熊兴隆陈楠李永东马愈昭李猛冯帅中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300 中国民航大学民航空管研究院天津300300 中国民航大学工程技术训练中心天津300300

针对激光雷达低空风切变信号图像的类型识别问题,提出了一种基于深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)的多层特征提取及自适应融合算法。该方法可以有效解决网络逐层训练过程中信息丢失的问题。首先,采用DCNN提取... 详细信息

针对激光雷达低空风切变信号图像的类型识别问题,提出了一种基于深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)的多层特征提取及自适应融合算法。该方法可以有效解决网络逐层训练过程中信息丢失的问题。首先,采用DCNN提取低空风切变信号图像的各层网络特征,并将各特征进行L2范数标准化实现同趋化。其次,将其以多通道图像形式输入单层CNN进行自适应融合,将融合特征送入支持向量机进行分类识别。结果表明,采用所提算法进行低空风切变图像类型识别的平均识别率为98.1%,与其他4种算法相比均有提升。所提算法能更有效地实现低空风切变信号图像类型识别。

关键词：激光雷达低空风切变卷积神经网络多层特征融合支持向量机

基于自适应三维分数阶积分的医学图像去噪算法

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计算机应用研究 2015年第8期32卷 2520-2524页

作者：赵九龙马瑜李爽宁夏大学研究生院银川750021 上海交通大学电子与电气工程学院图像处理与模式识别研究所上海200240

针对医学图像在采集传输等过程中易受噪声污染,影响三维重建精度的问题,提出了基于自适应三维分数阶积分的去噪算法,并应用于医学图像三维边缘曲面追踪算法。由于分数阶积分具有在遏制高频信号的同时非线性保留低频信号的特性,所以在去... 详细信息

针对医学图像在采集传输等过程中易受噪声污染,影响三维重建精度的问题,提出了基于自适应三维分数阶积分的去噪算法,并应用于医学图像三维边缘曲面追踪算法。由于分数阶积分具有在遏制高频信号的同时非线性保留低频信号的特性,所以在去除高频噪声的同时能较好地保留图像原有细节信息。利用分数阶积分的优良去噪特性,提出基于三维图像梯度信息的自适应三维分数阶积分,加入至三维边缘曲面追踪算法,克服了传统边缘曲面追踪算法中Laplacian算子对噪声敏感的不足。实验结果和数据分析表明,提出的自适应去噪算法能够从噪声污染的医学图像切片中追踪出高精度的边缘曲面;与固定阶次三维分数阶积分算法相比,具有更好的去噪效果。

关键词：医学图像三维重建自适应三维分数阶积分去噪边缘曲面追踪

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级联光栅硅胶封装的脉象传感器研究

红外与激光工程 2023年第2期52卷 354-361页

作者：陆锋陈亮张俊生太原工业学院电子工程系太原030008 电子科技大学机械与电气工程学院成都611731 中北大学信息与通信工程学院太原030051 信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

提出了一种基于级联光栅的脉象波传感器。相同参数的两个光纤光栅组成级联光栅并植入硅胶腕带中,其中一个光栅作为传感光栅被用于感知脉搏信号,另一个光栅作为匹配光栅被用于解调。由于两个光栅参数完全相同,其反射峰重叠,传感器反射光... 详细信息

提出了一种基于级联光栅的脉象波传感器。相同参数的两个光纤光栅组成级联光栅并植入硅胶腕带中,其中一个光栅作为传感光栅被用于感知脉搏信号,另一个光栅作为匹配光栅被用于解调。由于两个光栅参数完全相同,其反射峰重叠,传感器反射光谱表现为单个反射峰。脉搏搏动产生的应变变化对传感光栅进行调制,导致传感光栅反射峰的中心波长产生偏移,进而导致传感器反射光的强度变化。通过对反射光的强度进行监测,即实现了脉象信息的测量和提取。实验中分别测试了健康男性青年和老年受试者,以及同一个健康男性受试者上午8时和下午8时的脉象信息。结果显示,传感器可有效提取不同受试者的脉象特征点,测试结果符合中医脉象理论。当环境温度变化时,级联光栅中两个光栅的反射峰以相同速率向同一方向偏移,传感器反射光谱的强度不变,因此该传感器不受环境温度影响。此外,该传感器具有结构简单、解调方便、成本较低等优点,在脉象测试中具有一定的应用潜力。

关键词：级联光栅传感器脉象应变