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图像增强处理论文参考文献

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图像增强处理论文参考文献

人类传递信息的主要媒介是语言和图像。据统计在人类接受的各种信息中视觉信息占80%,所以图像信息是十分重要的信息传递媒体和方式。图像传递系统包括图像采集、图像压缩、图像编码、图像存储、图像通信、图像显示这六个部分。在实际应用中每个部分都有可能导致图像品质变差,使图像传递的信息无法被正常读取和识别。例如,在采集图像过程中由于光照环境或物体表面反光等原因造成图像整体光照不均,或是图像采集系统在采集过程中由于机械设备的缘故无法避免的加入采集噪声,或是图像显示设备的局限性造成图像显示层次感降低或颜色减少等等。因此研究快速且有效地图像增强算法成为推动图像分析和图像理解领域发展的关键内容之一。图像增强处理是数字图像处理的一个重要分支。很多由于场景条件的影响图像拍摄的视觉效果不佳,这就需要图像增强技术来改善人的视觉效果,比如突出图像中目标物体的某些特点、从数字图像中提取目标物的特征参数等等,这些都有利于对图像中目标的识别、跟踪和理解。图像增强处理主要内容是突出图像中感兴趣的部分,减弱或去除不需要的信息。这样使有用信息得到加强,从而得到一种更加实用的图像或者转换成一种更适合人或机器进行分析处理的图像。图像增强的应用领域也十分广阔并涉及各种类型的图像。例如,在军事应用中,增强红外图像提取我方感兴趣的敌军目标;在医学应用中,增强X射线所拍摄的患者脑部、胸部图像确定病症的准确位置;在空间应用中,对用太空照相机传来的月球图片进行增强处理改善图像的质量;在农业应用中,增强遥感图像了解农作物的分布;在交通应用中,对大雾天气图像进行增强,加强车牌、路标等重要信息进行识别;在数码相机中,增强彩色图像可以减少光线不均、颜色失真等造成的图像退化现象。图像工程是一门综合学科,它的研究内容非常广泛,覆盖面也很大。从1996年起,《中国图像图形学报》上连续刊登了对图像工程文献统计分类的综述文章。根据各文献的主要内容将其分别归入图像处理、图像分析、图像理解、技术应用和综述5个大类,并在此基础上对国内15种有关图像工程的重要中文期刊进行了各期刊各类文献的统计和分析。选取的刊物名有:《CT理论与应用研究》、《测绘学报》、《电子测量与仪器学报》、《电子学报》、《电子与信息学报》、《计算机学报》、《模式识别与人工智能》、《数据采集与处理》、《通信学报》、《信号处理》、《遥感学报》、《中国生物医学工程学报》、《中国体视学与图像分析》、《中国图象图形学报》、《自动化学报》。从中我们挑选了2005年至2009年的统计数据:在2005年的112期上发表的2 734篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有656篇。在2006年的112期上发表的3013篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有711篇。在2007年的118期上发表的3312篇学术强究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有895篇。在2008年的120期上发表的3359篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有915篇,2009年的134期上发表的3604篇学术研究和技术应用文献中,有1008篇属于图像工程领域的文献。这些统计数据显示,无论是论文总数还是选取总数都是逐年增长的。论文总数的增长表明刊物的不断发展,选取总数的增加表明图像工程的研究和应用的不断壮大。据统计从1995年至2009年,发表图像处理的文章总计2720篇,占图像工程总体的;发表图像分析的文章总计2434篇,占图像工程总体的;发表图像理解的文章总计1192篇,占图像工程总体的;发表技术应用文章1797篇,占图像工程总体的;发表综述评论文章74篇,占图像工程总体的,其中关于图像增强技术方面的文章增长率尤其较高。因此图像增强技术在今后一段时间内仍将是一个热点。影响图像质量清晰程度有很多因素,室外光照度不均匀会造成图像灰度过于集中;摄像头获得的图像经过数/模转换,线路传输时都会产生噪声污染,图像质量不可避免降低,轻者变现为图像伴有噪点,难于看清图像细节;重者图像模糊不清,连大概物体面貌轮廓都难以看清。因此,对图像进行分析处理之前,必须对图像进行改善,即增强图像。图像增强并不考虑图像质量下降的原因,只是将图像中感兴趣的重要特征有选择性的突出出来,同时衰减不需要的特征,目的就是提高图像的可懂度。图像增强的方法分为空域法和频域法两种,空域法是对图像中的像素点进行操作,用公式描述如下:g(x,y)=f(x,y)*h(x,y)其中是f(x,y)原图像;h(x,y)为空间转换函数;g(x,y)表示进行处理后的图像。频域法是间接的处理方法,是先在图像的频域中对图像的变换值进行操作,然后变回空域。例如,先对图像进行傅里叶变化到频域,再对图像的频谱进行某种滤波修正,最后将修正后的图像进行傅里叶反变化到空域,以此增强图像。可用图1来描述该过程。

文献综述是对某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文, 它是科学文献的一种。格式与写法文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,特别是阳性结果,而文献综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,在根据提纲进行撰写工。前言部分,主要是说明写作的目的,介绍有关的概念及定义以及综述的范围,扼要说明有关主题的现状或争论焦点,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。主题部分,是综述的主体,其写法多样,没有固定的格式。可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,不管用那一种格式综述,都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述,主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。总结部分,与研究性论文的小结有些类似,将全文主题进行扼要总结,对所综述的主题有研究的作者,最好能提出自己的见解。 参考文献虽然放在文末,但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此,应认真对待。参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误。关于参考文献的使用方法,录著项目及格式与研究论文相同,不再重复。

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图像增强研究论文

随着图像处理技术的迅速发展,图像识别技术的应用领域越来越广泛。我整理了图像识别技术论文,欢迎阅读!

图像识别技术研究综述

摘要:随着图像处理技术的迅速发展,图像识别技术的应用领域越来越广泛。图像识别是利用计算机对图像进行处理、分析和理解,由于图像在成像时受到外部环境的影响,使得图像具有特殊性,复杂性。基于图像处理技术进一步探讨图像识别技术及其应用前景。

关键词:图像处理;图像识别;成像

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2446-02

图像是客观景物在人脑中形成的影像,是人类最重要的信息源,它是通过各种观测系统从客观世界中获得,具有直观性和易理解性。随着计算机技术、多媒体技术、人工智能技术的迅速发展,图像处理技术的应用也越来越广泛,并在科学研究、教育管理、医疗卫生、军事等领域已取得的一定的成绩。图像处理正显著地改变着人们的生活方式和生产手段,比如人们可以借助于图像处理技术欣赏月球的景色、交通管理中的车牌照识别系统、机器人领域中的计算机视觉等,在这些应用中,都离不开图像处理和识别技术。图像处理是指用计算机对图像进行处理,着重强调图像与图像之间进行的交换,主要目标是对图像进行加工以改善图像的视觉效果并为后期的图像识别大基础[1]。图像识别是利用计算机对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对像的技术。但是由于获取的图像本事具有复杂性和特殊性,使得图像处理和识别技术成为研究热点。

1 图像处理技术

图像处理(image processing)利用计算机对图像进行分析,以达到所需的结果。图像处理可分为模拟图像处理和数字图像图像处理,而图像处理一般指数字图像处理。这种处理大多数是依赖于软件实现的。其目的是去除干扰、噪声,将原始图像编程适于计算机进行特征提取的形式,主要包括图像采样、图像增强、图像复原、图像编码与压缩和图像分割。

1)图像采集,图像采集是数字图像数据提取的主要方式。数字图像主要借助于数字摄像机、扫描仪、数码相机等设备经过采样数字化得到的图像,也包括一些动态图像,并可以将其转为数字图像,和文字、图形、声音一起存储在计算机内,显示在计算机的屏幕上。图像的提取是将一个图像变换为适合计算机处理的形式的第一步。

2)图像增强,图像在成像、采集、传输、复制等过程中图像的质量或多或少会造成一定的退化,数字化后的图像视觉效果不是十分满意。为了突出图像中感兴趣的部分,使图像的主体结构更加明确,必须对图像进行改善,即图像增强。通过图像增强,以减少图像中的图像的噪声,改变原来图像的亮度、色彩分布、对比度等参数。图像增强提高了图像的清晰度、图像的质量,使图像中的物体的轮廓更加清晰,细节更加明显。图像增强不考虑图像降质的原因,增强后的图像更加赏欣悦目,为后期的图像分析和图像理解奠定基础。

3)图像复原,图像复原也称图像恢复,由于在获取图像时环境噪声的影响、运动造成的图像模糊、光线的强弱等原因使得图像模糊,为了提取比较清晰的图像需要对图像进行恢复,图像恢复主要采用滤波方法,从降质的图像恢复原始图。图像复原的另一种特殊技术是图像重建,该技术是从物体横剖面的一组投影数据建立图像。

4)图像编码与压缩,数字图像的显著特点是数据量庞大,需要占用相当大的存储空间。但基于计算机的网络带宽和的大容量存储器无法进行数据图像的处理、存储、传输。为了能快速方便地在网络环境下传输图像或视频,那么必须对图像进行编码和压缩。目前,图像压缩编码已形成国际标准,如比较著名的静态图像压缩标准JPEG,该标准主要针对图像的分辨率、彩色图像和灰度图像,适用于网络传输的数码相片、彩色照片等方面。由于视频可以被看作是一幅幅不同的但有紧密相关的静态图像的时间序列,因此动态视频的单帧图像压缩可以应用静态图像的压缩标准。图像编码压缩技术可以减少图像的冗余数据量和存储器容量、提高图像传输速度、缩短处理时间。

5)图像分割技术,图像分割是把图像分成一些互不重叠而又具有各自特征的子区域,每一区域是像素的一个连续集,这里的特性可以是图像的颜色、形状、灰度和纹理等。图像分割根据目标与背景的先验知识将图像表示为物理上有意义的连通区域的集合。即对图像中的目标、背景进行标记、定位,然后把目标从背景中分离出来。目前,图像分割的方法主要有基于区域特征的分割方法、基于相关匹配的分割方法和基于边界特征的分割方法[2]。由于采集图像时会受到各种条件的影响会是图像变的模糊、噪声干扰,使得图像分割是会遇到困难。在实际的图像中需根据景物条件的不同选择适合的图像分割方法。图像分割为进一步的图像识别、分析和理解奠定了基础。

2 图像识别技术

图像识别是通过存储的信息(记忆中存储的信息)与当前的信息(当时进入感官的信息)进行比较实现对图像的识别[3]。前提是图像描述,描述是用数字或者符号表示图像或景物中各个目标的相关特征,甚至目标之间的关系,最终得到的是目标特征以及它们之间的关系的抽象表达。图像识别技术对图像中个性特征进行提取时,可以采用模板匹配模型。在某些具体的应用中,图像识别除了要给出被识别对象是什么物体外,还需要给出物体所处的位置和姿态以引导计算初工作。目前,图像识别技术已广泛应用于多个领域,如生物医学、卫星遥感、机器人视觉、货物检测、目标跟踪、自主车导航、公安、银行、交通、军事、电子商务和多媒体网络通信等。主要识别技术有:

指纹识别

指纹识别是生物识别技术中一种最实用、最可靠和价格便宜的识别手段,主要应用于身份验证。指纹识别是生物特征的一个部分,它具有不变性:一个人的指纹是终身不变的;唯一性:几乎没有两个完全相同的指纹[3]。一个指纹识别系统主要由指纹取像、预处理与特征提取、比对、数据库管理组成。目前,指纹识别技术与我们的现实生活紧密相关,如信用卡、医疗卡、考勤卡、储蓄卡、驾驶证、准考证等。

人脸识别 目前大多数人脸识别系统使用可见光或红外图像进行人脸识别,可见光图像识别性能很容易受到光照变化的影响。在户外光照条件不均匀的情况下,其正确识别率会大大降低。而红外图像进行人脸识别时可以克服昏暗光照条件变化影响,但由于红外线不能穿透玻璃,如果待识别的对象戴有眼镜,那么在图像识别时,眼部信息全部丢失,将严重影响人脸识别的性能[4]。

文字识别

文字识别是将模式识别、文字处理、人工智能集与一体的新技术,可以自动地把文字和其他信息分离出来,通过智能识别后输入计算机,用于代替人工的输入。文字识别技术可以将纸质的文档转换为电子文档,如银行票据、文稿、各类公式和符号等自动录入,可以提供文字的处理效率,有助于查询、修改、保存和传播。文字识别方法主要有结构统计模式识别、结构模式识别和人工神经网络[5]。由于文字的数量庞大、结构复杂、字体字形变化多样,使得文字识别技术的研究遇到一定的阻碍。

3 结束语

人类在识别现实世界中的各种事物或复杂的环境是一件轻而易举的事,但对于计算机来讲进行复杂的图像识别是非常困难的[6]。在环境较为简单的情况下,图像识别技术取得了一定的成功,但在复杂的环境下,仍面临着许多问题:如在图像识别过程中的图像分割算法之间的性能优越性比较没有特定的标准,以及算法本身存在一定的局限性,这使得图像识别的最终结果不十分精确等。

参考文献:

[1] 胡爱明,周孝宽.车牌图像的快速匹配识别方法[J].计算机工程与应用,2003,39(7):90—91.

[2] 胡学龙.数字图像处理[M].北京:电子工业出版社,2011.

[3] 范立南,韩晓微,张广渊.图像处理与模式识别[M].北京:科学出版社,2007.

[4] 晓慧,刘志镜.基于脸部和步态特征融合的身份识别[J].计算机应用,2009,1(29):8.

[5] 陈良育,曾振柄,张问银.基于图形理解的汉子构型自动分析系统[J].计算机应用,2005,25(7):1629-1631.

[6] Sanderson C,Paliwal K Fusion and Person Verification Using Speech & Face Information[C].IDIAP-RR 02-33,Martigny,Swizerland,2002.

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人类传递信息的主要媒介是语言和图像。据统计在人类接受的各种信息中视觉信息占80%,所以图像信息是十分重要的信息传递媒体和方式。图像传递系统包括图像采集、图像压缩、图像编码、图像存储、图像通信、图像显示这六个部分。在实际应用中每个部分都有可能导致图像品质变差,使图像传递的信息无法被正常读取和识别。例如,在采集图像过程中由于光照环境或物体表面反光等原因造成图像整体光照不均,或是图像采集系统在采集过程中由于机械设备的缘故无法避免的加入采集噪声,或是图像显示设备的局限性造成图像显示层次感降低或颜色减少等等。因此研究快速且有效地图像增强算法成为推动图像分析和图像理解领域发展的关键内容之一。图像增强处理是数字图像处理的一个重要分支。很多由于场景条件的影响图像拍摄的视觉效果不佳,这就需要图像增强技术来改善人的视觉效果,比如突出图像中目标物体的某些特点、从数字图像中提取目标物的特征参数等等,这些都有利于对图像中目标的识别、跟踪和理解。图像增强处理主要内容是突出图像中感兴趣的部分,减弱或去除不需要的信息。这样使有用信息得到加强,从而得到一种更加实用的图像或者转换成一种更适合人或机器进行分析处理的图像。图像增强的应用领域也十分广阔并涉及各种类型的图像。例如,在军事应用中,增强红外图像提取我方感兴趣的敌军目标;在医学应用中,增强X射线所拍摄的患者脑部、胸部图像确定病症的准确位置;在空间应用中,对用太空照相机传来的月球图片进行增强处理改善图像的质量;在农业应用中,增强遥感图像了解农作物的分布;在交通应用中,对大雾天气图像进行增强,加强车牌、路标等重要信息进行识别;在数码相机中,增强彩色图像可以减少光线不均、颜色失真等造成的图像退化现象。图像工程是一门综合学科,它的研究内容非常广泛,覆盖面也很大。从1996年起,《中国图像图形学报》上连续刊登了对图像工程文献统计分类的综述文章。根据各文献的主要内容将其分别归入图像处理、图像分析、图像理解、技术应用和综述5个大类,并在此基础上对国内15种有关图像工程的重要中文期刊进行了各期刊各类文献的统计和分析。选取的刊物名有:《CT理论与应用研究》、《测绘学报》、《电子测量与仪器学报》、《电子学报》、《电子与信息学报》、《计算机学报》、《模式识别与人工智能》、《数据采集与处理》、《通信学报》、《信号处理》、《遥感学报》、《中国生物医学工程学报》、《中国体视学与图像分析》、《中国图象图形学报》、《自动化学报》。从中我们挑选了2005年至2009年的统计数据:在2005年的112期上发表的2 734篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有656篇。在2006年的112期上发表的3013篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有711篇。在2007年的118期上发表的3312篇学术强究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有895篇。在2008年的120期上发表的3359篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有915篇,2009年的134期上发表的3604篇学术研究和技术应用文献中,有1008篇属于图像工程领域的文献。这些统计数据显示,无论是论文总数还是选取总数都是逐年增长的。论文总数的增长表明刊物的不断发展,选取总数的增加表明图像工程的研究和应用的不断壮大。据统计从1995年至2009年,发表图像处理的文章总计2720篇,占图像工程总体的;发表图像分析的文章总计2434篇,占图像工程总体的;发表图像理解的文章总计1192篇,占图像工程总体的;发表技术应用文章1797篇,占图像工程总体的;发表综述评论文章74篇,占图像工程总体的,其中关于图像增强技术方面的文章增长率尤其较高。因此图像增强技术在今后一段时间内仍将是一个热点。影响图像质量清晰程度有很多因素,室外光照度不均匀会造成图像灰度过于集中;摄像头获得的图像经过数/模转换,线路传输时都会产生噪声污染,图像质量不可避免降低,轻者变现为图像伴有噪点,难于看清图像细节;重者图像模糊不清,连大概物体面貌轮廓都难以看清。因此,对图像进行分析处理之前,必须对图像进行改善,即增强图像。图像增强并不考虑图像质量下降的原因,只是将图像中感兴趣的重要特征有选择性的突出出来,同时衰减不需要的特征,目的就是提高图像的可懂度。图像增强的方法分为空域法和频域法两种,空域法是对图像中的像素点进行操作,用公式描述如下:g(x,y)=f(x,y)*h(x,y)其中是f(x,y)原图像;h(x,y)为空间转换函数;g(x,y)表示进行处理后的图像。频域法是间接的处理方法,是先在图像的频域中对图像的变换值进行操作,然后变回空域。例如,先对图像进行傅里叶变化到频域,再对图像的频谱进行某种滤波修正,最后将修正后的图像进行傅里叶反变化到空域,以此增强图像。可用图1来描述该过程。

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人类传递信息的主要媒介是语言和图像。据统计在人类接受的各种信息中视觉信息占80%,所以图像信息是十分重要的信息传递媒体和方式。图像传递系统包括图像采集、图像压缩、图像编码、图像存储、图像通信、图像显示这六个部分。在实际应用中每个部分都有可能导致图像品质变差,使图像传递的信息无法被正常读取和识别。例如,在采集图像过程中由于光照环境或物体表面反光等原因造成图像整体光照不均,或是图像采集系统在采集过程中由于机械设备的缘故无法避免的加入采集噪声,或是图像显示设备的局限性造成图像显示层次感降低或颜色减少等等。因此研究快速且有效地图像增强算法成为推动图像分析和图像理解领域发展的关键内容之一。图像增强处理是数字图像处理的一个重要分支。很多由于场景条件的影响图像拍摄的视觉效果不佳,这就需要图像增强技术来改善人的视觉效果,比如突出图像中目标物体的某些特点、从数字图像中提取目标物的特征参数等等,这些都有利于对图像中目标的识别、跟踪和理解。图像增强处理主要内容是突出图像中感兴趣的部分,减弱或去除不需要的信息。这样使有用信息得到加强,从而得到一种更加实用的图像或者转换成一种更适合人或机器进行分析处理的图像。图像增强的应用领域也十分广阔并涉及各种类型的图像。例如,在军事应用中,增强红外图像提取我方感兴趣的敌军目标;在医学应用中,增强X射线所拍摄的患者脑部、胸部图像确定病症的准确位置;在空间应用中,对用太空照相机传来的月球图片进行增强处理改善图像的质量;在农业应用中,增强遥感图像了解农作物的分布;在交通应用中,对大雾天气图像进行增强,加强车牌、路标等重要信息进行识别;在数码相机中,增强彩色图像可以减少光线不均、颜色失真等造成的图像退化现象。图像工程是一门综合学科,它的研究内容非常广泛,覆盖面也很大。从1996年起,《中国图像图形学报》上连续刊登了对图像工程文献统计分类的综述文章。根据各文献的主要内容将其分别归入图像处理、图像分析、图像理解、技术应用和综述5个大类,并在此基础上对国内15种有关图像工程的重要中文期刊进行了各期刊各类文献的统计和分析。选取的刊物名有:《CT理论与应用研究》、《测绘学报》、《电子测量与仪器学报》、《电子学报》、《电子与信息学报》、《计算机学报》、《模式识别与人工智能》、《数据采集与处理》、《通信学报》、《信号处理》、《遥感学报》、《中国生物医学工程学报》、《中国体视学与图像分析》、《中国图象图形学报》、《自动化学报》。从中我们挑选了2005年至2009年的统计数据:在2005年的112期上发表的2 734篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有656篇。在2006年的112期上发表的3013篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有711篇。在2007年的118期上发表的3312篇学术强究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有895篇。在2008年的120期上发表的3359篇学术研究和技术应用文献中,属于图像工程领域的文献有915篇,2009年的134期上发表的3604篇学术研究和技术应用文献中,有1008篇属于图像工程领域的文献。这些统计数据显示,无论是论文总数还是选取总数都是逐年增长的。论文总数的增长表明刊物的不断发展,选取总数的增加表明图像工程的研究和应用的不断壮大。据统计从1995年至2009年,发表图像处理的文章总计2720篇,占图像工程总体的;发表图像分析的文章总计2434篇,占图像工程总体的;发表图像理解的文章总计1192篇,占图像工程总体的;发表技术应用文章1797篇,占图像工程总体的;发表综述评论文章74篇,占图像工程总体的,其中关于图像增强技术方面的文章增长率尤其较高。因此图像增强技术在今后一段时间内仍将是一个热点。影响图像质量清晰程度有很多因素,室外光照度不均匀会造成图像灰度过于集中;摄像头获得的图像经过数/模转换,线路传输时都会产生噪声污染,图像质量不可避免降低,轻者变现为图像伴有噪点,难于看清图像细节;重者图像模糊不清,连大概物体面貌轮廓都难以看清。因此,对图像进行分析处理之前,必须对图像进行改善,即增强图像。图像增强并不考虑图像质量下降的原因,只是将图像中感兴趣的重要特征有选择性的突出出来,同时衰减不需要的特征,目的就是提高图像的可懂度。图像增强的方法分为空域法和频域法两种,空域法是对图像中的像素点进行操作,用公式描述如下:g(x,y)=f(x,y)*h(x,y)其中是f(x,y)原图像;h(x,y)为空间转换函数;g(x,y)表示进行处理后的图像。频域法是间接的处理方法,是先在图像的频域中对图像的变换值进行操作,然后变回空域。例如,先对图像进行傅里叶变化到频域,再对图像的频谱进行某种滤波修正,最后将修正后的图像进行傅里叶反变化到空域,以此增强图像。可用图1来描述该过程。

1 基于形态学运算的星空图像分割 主要内容: 在获取星图像的过程中,由于某些因素的影响,获得的星图像存在噪声,而且星图像的背景经常是不均匀的,为星图像的分割造成了极大的困难。膨胀和腐蚀是形态学的两个基本运算。用形态学运算对星图像进行处理,补偿不均匀的星图像背景,然后进行星图像的阈值分割。 要求: 1> 图像预处理:对原始星空图像进行滤波去噪处理; 2> 对去噪后的图像进行形态学运算处理; 3> 选取自适应阈值对形态学运算处理后的图像进行二值化; 4> 显示每步处理后的图像; 5> 对经过形态学处理后再阈值的图像和未作形态学处理后再阈值的图像进行对比分析。 待分割图像 直接分割图像 处理后的分割图像 2 基于数字图像处理的印刷电路板智能检测方法 主要内容: 通过对由相机实时获取的印刷电路板图像进行焊盘识别,从而提高电子元件的贴片质量,有效提高电路板的印刷效率。 要求: 1> 图像预处理:将原始彩色印刷电路板图像转成灰度图像,对灰度图像进行背景平滑和滤波去噪; 2> 对去噪后的图像进行图像增强处理,增强边缘提取的效果。 3> 对增强后的图像进行边缘提取(至少两种以上的边缘提取算法); 4> 显示每步处理后的图像(原始电路板图像可自行查找); 5> 图像处理后要求能对每个焊盘进行边缘提取,边缘清晰。

随着影像医学的快速发展,影像检查已成为医疗工作中的重要环节,临床医疗对影像检查的依赖性越来越强。下面是我为大家整理的医学影像技术 毕业 论文,供大家参考。

《 医学影像学的现状和未来初探 》

摘要:医学影像学检查不仅在诊断与治疗的环节发挥作用,而且可以在疾病预防、健康体检、重大疾病筛查、健康管理、早期诊断、病情严重程度评估、治疗 方法 选择、疗效评价、康复等环节发挥越来越大的作用,医学影像学科的地位必将不断提高。

关键词:医学影像学;现状;未来;综述

【中图分类号】R473【文献标识码】A【 文章 编号】1672-3783(2012)04-0140-01

随着医学影像学飞速发展,它在临床医学中的地位不断提高,由X线、超声、放射性核素显像、CT、数字减影血管造成影及介入装置、磁共振成像所组成的医学影像学家族已经成为临床主要的诊断和鉴别诊断方法、医院现在化的重要标志、科学研究的主要手段及医院重要的经济收入来源。现将医学影像学的发展与展望综述如下。

1 医学影像学技术发展的历史回顾

1895年11月8日德国物理学家伦琴发现了一种新型射线(a kind of new rays)。并于11月22日为夫人拍摄了一张手部x线照片,也是人类第一张x线影像。随后,x线被广泛的应用于对疾病的诊断和治疗,形成了放射诊断学和放射治疗学。x线还用于疾病的预防、康复和预后随访。在医学之外,还用于x线衍射分析和工业探伤等多种用途。因此,x线的发现对人类作了重大贡献。1971年亨氏菲尔德发明了CT,将传统的X线的直接成像转变为间接成像,从而奠定了现在影像学的基础,随后出现的MRI、正电子发射型体层摄影术等影像学技术,以及近期出现的分子成像和光成像,使医学影像学在显示形态学状态之外,还能完成组织器官功能检查,并最终在分子和细胞水平显示组织、器官的化学成分和代谢变化。

2 医学影像学现状

曾经在我国长期使用用的x线透视检查的应用逐年减少, 大型医院或者发达地区的中小医院已逐步取消透视, 而代之 以x线摄影检查, 且以DR检查占主导地位。传统 X线造影检查被多排螺旋CT和磁共振成像所取代 首先是 X线脊髓造影检查被 MRI所取代;其次是多排螺旋CT和MRI结合光学内镜逐步取代 X线消化道造影、经静脉肾盂造影和胆道造影等检查;然后是 DSA的诊断性血管造影检查逐步被CT血管成像和MR血管成像所取代。 伴随设备的逐步普及,CT已经成为临床(尤其急诊)最重要的影像检查方法。MRI具有无创伤、 无射线辐射危 害,成像参数多、获得的信息量大,软组织对比度最佳等显著优点,是最活跃的影像学研究手段,已经成为很多重要疾病的确证诊断方法。超声以其设备普及、价格低廉、无创伤、无射线辐射危害、可在病床旁边实施和便于复查等优点, 成为目前临床应用最主要的影像学筛选检查技术。以早年的CT为起点,CT、MRI等设备开始提供横断层面影像。同时,得益于计算机技术的进步,今天已经可以在较短时间内把上述的信息“重组”(reformation)为三维的、分别显示兴趣结构的、带有仿真色彩的,甚至以内窥镜的信息模式显示的“直观信息”。举例说,一个重度创伤的病人可能会有骨折、颅脑损伤、内脏损伤、血管损伤及其他并发症。今天,只需用CT从头到脚在数十秒钟内完成采集,病人即可回病房作急症处理,而放射科医师可使用一次采集的信息分别显示出骨骼、颅脑、内脏、血管等结构与病变,并给急症医师提供“直观的”兴趣结构的三维的、彩色仿真的诊断信息。这样的信息已经超越了大体解剖学的可视能力,达到了即使在手术刀或解剖刀下都不可能完全洞察的水平。

3 医学影像学技术的发展趋势

各种医学影像学设备向小 型化、专门化、高分辨力和超快速化方向发展,MRI和CT的全器官灌注成像得到临床普及应用。虽然目前MSCT主要生产厂家的设计理念和主攻方向不一致,导致彼此设备的差异巨大,但是可以预测,在不远的将来,CT机的构造(包括发生器、X线球管的结构和数量、探测器种类和排数等) 将发生实质性变改, 也许球管和探测器的旋转速度更快,使MSCT的时间分辨力突破50 ms大关,使心脏得到真正的“冻结”,而探测器材质的改进能显著提高MSCT的空间分辨力。 各种介入治疗成为常规有效的治疗方法。集诊断与治疗一体化的医学影像学设备也在不断成熟和普及, 使疾病的诊断更加及时、 准确,治疗效果更佳。应用计算机仿真技术设计外科手术方案、 由影像导航 系统直接引导外科手术入路、确定手术切除范围,并在术中直接应用MRI对病灶切除范围进行现场评价会逐渐普及应用。在影像学网络化的基础上,医学图像处理将成为常规,而服务器软件取代工作站,实现多点同时后处理,并使图像后处理的自动化程度进一步提高。 伴随远程影像学的普及和宽频带网络的应用,医学影像学图像的远程传输更为快捷,图像更加清楚,影像学科医生可以在家里或者在出差旅途中完成诊断 报告 。

分子成像是医学影像学的 热点 研究方向之一,伴随分子成像的研究进展,会有多种组织、器官特异性对比剂问世,这些新型对比剂能显示特定基因表达、 特定代谢过程、特殊生理功能,其毒副作用更小、对比增强效果更佳、诊断的特异性更强,真正实现疾病早期诊断。开发疗效监测对比剂(或称分子探针),以在最短时间得到治疗的反馈信息, 在分子水平上进行疾病的靶向治疗。除PET外, 其他医学影像学技术也能直接用于药物的研发和监测疗效,在活体早期、连续观察药物或基因治疗 的机制和效果,以利于药物筛选和新药开发。此外,分子成像方法和图像后处理技术将得到持续改进,并开发出用于分子成像的影像学新技术。 医学影像学技术的进展还将导致影像学科内部人员构成发生变化,物理师、数学家、生物医学工程师、计算机专家和循证医学专家占影像科室人员的比例越来越高,针对某种重大疾病可以组建包含内、外科和影像学医生的新型科室。医学影像学检查不仅在诊断与治疗的环节发挥作用,而且可以在疾病预防、健康体检、重大疾病筛查、健康管理、早期诊断、病情严重程度评估、治疗方法选择、疗效评价、康复等环节发挥越来越大的作用,医学影像学科的地位必将不断提高。参考文献

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《 数字图象在医学影像中的应用 》

【摘要】医学影象技术从70年代进入数字时代,二十多年来先后有了MR、B超、DR、DSA、ECT、CR等数字化影像设备投入使用。对医学影像诊断起了很大的推进作用。在客观上促使各种成像技术凭借自身的优势竞相发展。取长补短,综合利用,使疾病的早期诊断率有明显提高。

【关键词】数字图象;医学影像;应用

Digital image in medicine image application

Rao Tianquan

【Abstract】medicine phantom technology enters the Digital Age from the 70's,20 for many years successively have had MR,B ultra,digitized image equipment and so on DR,DSA,ECT,R put into the use. Diagnosed the very big advancement function to the medicine image. In on is objective urges each kind of imagery technology to rely on own superiority unexpectedly to develop. Makes up for one's deficiency by learning from others' strong points,the comprehensive utilization,enable the disease the early diagnosis rate to have the distinct enhancement.

【key word】digital image; Medicine image; Using

图象是周围客观世界的一种印象,数字图象是60年代出现的一种全新的,科技含量极高的产物。它的出现使传统的模拟图象受到了极大的挑战。数字图象和模拟图象相比,二者的区别在于:一:模拟图象是以一种直观的物理量的方法来连续地表现我们期望得知的另一种物理场的特征。而且数字图象则完全以一种规则的数字量的集合来表达我们面对的物理图象。二:用模拟图象的方法来显示图象具有直观,方便的特点,一旦设计出一种图象的处理方法则具有全场性与实时处理等优点。但是模拟图象亦有抗干扰性差,重复精度差,处理功能有限,处理灵活性差的缺点。而数字图象具有很好的抗干扰性,图象处理方便,适应性能强等优点,特别是随着计算机技术的发展,数字图象处理的速度也变得越来越快,越来越显示它的发展潜力和优势。三:数字图象和模拟图象相比,它的图象更清晰、无失真,更便于储存和传输。

从70年代末期开始,医学影像技术进入了数字时代。二十多年来先后有了MR、B超、DR、DSA、ECT、CR等数字化影像设备投入使用。对医学影像诊断起了很大的推进作用。这一些进展无一不是从根本上破除了原有信息载体形式和成像原理的束缚,开创新径而取得的。同时这也在客观上促使各种成像技术凭借自身的优势竞相发展。它们之间不仅没有相互代替,而是取长补短,综合利用,使疾病的早期诊断率有明显提高。

1 数字X线图象的形成

X线透射成像是基于人体内不同结构的脏器对X线吸收的差异。一束能量均匀的X线照射到人体不同部位时,由于各部位对X线吸收的不同,透过人体各部位的X线的强度亦不同,这些穿透过人体的剩余X线就携带着人体被照射部分的组织密度和厚度的信息。这些信息投影到一个检测平面上,即形成一幅人体的X线透射图象。如果这个检测平面是荧光屏,那么我们就得到一幅模拟的图象了。再将这幅图象用不同的方法采集下来(如摄影,录像,拍照等方法)。检测器也可以是 其它 ,如电离室、光电管、晶体压电等等。然后将收集到的信号进行模数转换就形成了一组由不同数字代表X线强弱排列的数字信号了。最后将该组信号交计算机处理经数模转换即成为清晰、无干扰、无变形、无失真的数字X线图象。

2 数字图象技术在X线检查中的运用

X线电视系统:主要由影像增强器和X线闭路电视系统组成,影像增强器把X线像转换成可见光像,而且图象的亮度得到很大的增强,然后通过电视系统进行观察和分析图象,它是实现X线图象数字化的基础。

数字摄影:(DR)对影像增强器所得到的电视信号,用摄像机拾取的高信噪比的电视信号进行数字化,然后再进行各种计算机处理,得到不同效果的图象,这种技术多用于胃肠透视和血管造影成像。该种检查拍摄后立即可以得到图象。不必等待冲洗,还可以动态的观察。

计算机摄影:(CR)它是用影像板(IP)代替胶片暴光,然后将存储在IP板上的X线潜影用激光扫描拾取并转换成电信号,再经计算机处理得到一幅X线数字图象,最终用激光像机把X线图象记录在胶片上。这种方法灵敏度高、敏感范围大、图象清晰。

数字减影:(DSA)用于血管造影,原理是将检查部位于造影前后用摄像机各采集图象,然后将图象数字化后存储在计算机里,用计算机进行处理,将两次采集的图象进行对应像素逐个相减,减影后的图象只留下充盈的血管图象,这样去掉了组织的重叠干扰,可以清楚地观察血管情况。

计算机横断体层装置:(CT)X线对人体横断面的各个方向进行照射,检测器采集到体层各个面对X线的吸收曲线后,用计算机处理所得数据最后以数字矩阵的形式表示横断面上个点的密度值,这样断面上的各点的密度都用确定的数值表示出来,这种对组织密度的量化,可以从数值上来区分健康组织和病变组织,大大提高了诊断的科学性。

此外;数字图象还应用于MIR、ECT、B超等医学影象学科,在我们的日常生活中都离不开数字图象。

参考文献

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[2] 梁振声. 《医用X先机结构与维修》

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数字图像处理论文参考文献

摘 要本文详细介绍了多变量预测控制算法及其在环境试验设备控制中的应用。由于环境试验设备的温度和湿度控制系统具有较大的时间滞后,而且系统间存在比较严重的耦合现象,用常规的PID控制不能取得满意的控制效果。针对这种系统,本文采用了多变量预测控制算法对其进行了控制仿真。预测控制算法是一种基于系统输入输出描述的控制算法,其三项基本原理是预测模型、滚动优化、反馈校正。它选择单位阶跃响应作为它的“预测模型”。这种算法除了能简化建模过程外,还可以通过选择合适的设计参数,获得较好的控制效果和解耦效果。本文先对环境试验设备作了简介,对控制中存在的问题进行了说明;而后对多变量预测控制算法进行了详细的推导,包括多变量自衡系统预测制算法和多变量非自衡系统预测控制算法;然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型,在此基础上采用多变量预测控制算法对环境试验设备进行了控制仿真,并对仿真效果进行了比较。仿真结果表明,对于和环境试验设备的温度湿度控制系统具有类似特性的多变量系统,应用多变量预测控制算法进行控制能够取得比常规PID控制更加令人满意的效果。关键词:多变量系统;预测控制;环境试验设备【中文摘要共100—300个字,关键词3—7个词中文摘要和关键词占一页】【英文全部用Times New Roman字体】Abstract 【三号字体,加粗,居中上下空一行】【正文小四号字体,行距为固定值20磅】In this paper, multivariable predictive control algorithm and its application to the control of the environmental test device are introduced particularly. The temperature and humidity control system of the environmental test device is characterized as long time delay and severe coupling. Therefore, the routine PID control effect is unsatisfactory. In this case, the simulation of the temperature and humidity control of the environmental test device based on multivariable predictive control algorithm is control algorithm is one of control algorithm based on description of system’s input-output. Its three basic principles are predictive model, rolling optimization and feedback correction. It chooses unit step response as its predictive model, so that the modeling process is simplified. In addition, good control and decoupling effects could be possessed by means of selection suitable this paper, the environmental test device is introduced briefly and the existing problems are showed. Then multivariable predictive control algorithm is presented particularly, including multivariable auto-balance system predictive control algorithm and multivariable auto-unbalance system predictive control algorithm. Next, system modeling process and corresponding system model are proposed. Further, the multivariable predictive control algorithm is applied to the temperature and humidity control system of the environmental test device. Finally, the simulation results are of the simulation show that multivariable predictive control algorithm could be used in those multivariable system like the temperature and humidity control system of the environmental test device and the control result would be more satisfactory than that of the routine PID : Multivariable system; Predictive control; Environmental test device【英文摘要和关键词应该是中文摘要和关键词的翻译英文摘要和关键词占一页】【目录范例,word自动生成】目 录第一章 绪 论 引言 数字图像技术的应用与发展 问题的提出 论文各章节的安排 4第二章 数字图像处理方法与研究 灰度直方图 定义 直方图的性质和用途 几何变换 空间变换 灰度级插值 几何运算的应用 空间滤波增强 空间滤波原理 拉普拉斯算子 中值滤波 图像分割处理 直方图门限化的二值分割 直方图的最佳门限分割 区域生长 16第三章 图像处理软件设计 图像处理软件开发工具的选择 BMP图像格式的结构 软件开发工具的选择 EAN-13码简介 EAN-13条码的结构 条码的编码方法 系统界面设计 22第四章 条码图像测试 条码图像处理的主要方法 条码图像测试结果 25第五章 总结与展望 28参考文献 29当先验概率相等,即 时,则()恰为二者均值。以上分析可知,只要 和 已知以及 和 为正态,容易计算其最佳门限值T。实际密度函数的参数常用拟合法来求出 参数的估值。如最小均方误差拟合估计来会计 参量,并使拟合的均方误差为最小。例如,设想理想分布的密度为正态 ,实际图像直方图为 ,用离散方式其拟合误差为()式中N为直方图横坐标。通常这种拟合求密度函数的几个参数很难解,只能用计算机求数值解,但若 为正态分布时只需求均值和标准差二参数即可。 区域生长区域生长是一种典型的串行区域分割技术,在人工智能领域的计算机视觉研究中是一种非常重要的图像分割方法,其主要思想是将事先选中的种子点周围符合某种相似性判断的像素点集合起来以构成区域。在具体处理时,是从把一幅图像分成许多小区域开始的,这些初始小区域一般是小的邻域,甚至是单个的像素点。然后通过定义适当的区域内部隶属规则而对周围像素进行检验,对于那些符合前述隶属规则的像素点就将其合并在内,否则将其据弃,经过若干次迭代最终可形成待分割的区域。在此提到的“内部隶属规则”可根据图像的灰度特性、纹理特性以及颜色特性等多种因素来作出决断。从这段文字可以看出,区域生长成功与否的关键在于选择合适的内部隶属规则(生长准则)。对于基于图像灰度特性的生长准则,可以用下面的流程对其区域生长过程进行表述,如图所示。图 2. 6 区域生长流程图第三章 图像处理软件设计 图像处理软件开发工具的选择 BMP图像格式的结构数字图像存储的格式有很多种,如BMP、GIF、JPEG、TIFF等,数字图像处理中最常用的当属BMP,本课题采集到的图片也是用BMP格式存储的,要对这种格式的图片进行处理,那么首先就要了解它的文件结构。(1)BMP文件格式简介BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图像文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。Windows 以前的BMP位图文件格式与显示设备有关,因此把这种BMP图像文件格式称为设备相关位图DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 以后的BMP图像文件与显示设备无关,因此把这种BMP图像文件格式称为设备无关位图DIB(device-independent bitmap)格式,目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示所存储的图像。BMP位图文件默认的文件扩展名是BMP或者bmp(有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名)。(2)BMP文件构成BMP文件由位图文件头(bitmap-file header)、位图信息头(bitmap-information header)、颜色信息(color table)和图形数据四部分组成。它具有如表所示的形式。表 3. 1 BMP位图结构位图文件的组成 结构名称 符号位图文件头(bitmap-file header) BITMAPFILEHEADER bmfh位图信息头(bitmap-information header) BITMAPINFOHEADER bmih颜色信息(color table) RGBQUAD aColors[]图形数据 BYTE aBitmapBits[] 软件开发工具的选择(1)Win32 APIMicrosoft Win32 API(Application Programming Interface)是Windows的应用编程接口,包括窗口信息、窗口管理函数、图形设备接口函数、系统服务函数、应用程序资源等。Win32 API是Microsoft 32位Windows操作系统的基础,所有32位Windows应用程序都运行在Win32 API之上,其功能是由系统的动态链接库提供的。(2)Visual C++Visual C++是Microsoft公司出品的可视化编程产品,具有面向对象开发,与Windows API紧密结合以及丰富的技术资源和强大的辅助工具。Visual C++自诞生以来,一直是Windows环境下最主要的应用开发系统之一,Visual C++不仅是C++语言的集成开发环境,而且与Win32紧密相连,所以利用Visual C++可以完成各种各样的应用程序的开发,从底层软件直到上层直接面向用户的软件。Visual C++是一个很好的可视化编程环境,它界面友好,便于程序员操作。Visual C++可以充分利用MFC的优势。在MFC中具有许多的基本库类,特别是MFC中的一些,利用它们可以编写出各种各样的Windows应用程序,并可节省大量重复性的工作时间,缩短应用程序的开发周期。使用MFC的基本类库,在开发应用程序时会起到事半功倍的效果。Visual C++具有以下这些特点:简单性:Visual C++中提供了MFC类库、ATL模板类以及AppWizard、ClassWizard等一系列的Wizard工具用于帮助用户快速的建立自己的应用程序,大大简化了应用程序的设计。使用这些技术,可以使开发者编写很少的代码或不需编写代码就可以开发一个Windows应用程序。灵活性:Visual C++提供的开发环境可以使开发者根据自己的需要设计应用程序的界面和功能,而且,Visual C++提供了丰富的类库和方法,可以使开发者根据自己的应用特点进行选择。可扩展性:Visual C++提供了OLE技术和ActiveX技术,这种技术可以增强应用程序的能力。使用OLE技术和ActiveX技术可以使开发者利用Visual C++中提供的各种组件、控件以及第三方开发者提供的组件来创建自己的程序,从而实现应用程序的组件化。使用这种技术可以使应用程序具有良好的可扩展性。(3)MFCMFC(Microsoft Foundation Class)是Microsoft公司用C++语言开发的一套基础类库。直接利用Win32 API进行编程是比较复杂的,且Win32 API不是面向对象的。MFC封装了Win32 API的大部分内容,并提供了一个应用程序框架用于简化和标准化Windows程序的设计。MFC是Visual C++的重要组成部分,并且以最理想的方式与其集成为一体。主要包括以下各部分:Win32 API的封装、应用程序框架、OLE支持、数据库支持、通用类等。 EAN-13码简介人们日常见到的印刷在商品包装上的条码,自本世纪70年代初期问世以来,很快得到了普及并广泛应用到工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及办公室自动化等领域。条码按照不同的分类方法,不同的编码规则可以分成许多种,现在已知的世界上正在使用的条码就有250种之多。本章以EAN条码中的标准版EAN-13为例说明基于数字图像处理技术,对EAN条码图像识别的软件开发方法。EAN码是国际物品编码协会在全球推广应用的商品条码,是定长的纯数字型条码,它表示的字符集为数字0~9。由前缀码、厂商识别代码、商品项目代码和校验码组成。前缀码是国际EAN组织标识各会员组织的代码,我国为690~695;厂商识别代码是EAN会员组织在EAN前缀码的基础上分配给厂商的代码;商品项目代码由厂商自行编码;校验码上为了校验前面12位或7位代码的正确性。 EAN-13条码的结构EAN-13码是按照“模块组合法”进行编码的。它的符号结构由八大部分组成:左侧空白区、 起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符及右侧空白区,见表。尺寸: × ;条码: ;起始符/分隔符/终止符: ;放大系数取值范围是~;间隔为。表 3. 2 EAN-13码结构左侧空白区 起始符 左侧数据符 中间间隔符 右侧数据符 校验符 终止符右侧空白区9个模块 3个模块 42个模块 5个模块 35个模块 7个模块 3个模块 9个模块EAN-13码所表示的代码由13位数字组成,其结构如下:结构一:X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1其中:X13~X11为表示国家或地区代码的前缀码;X10~X7为制造厂商代码;X6~X2为商品的代码;X1为校验码。结构二:X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1其中:X13~X11为表示国家或地区代码的前缀码;X10~X6为制造厂商代码;X5~X2为商品的代码;X1为校验码。在我国,当X13X12X11为690、691时其代码结构同结构一;当X13X12X11为692时其代码结构为同结构二。EAN条码的编码规则,见表:起始符:101;中间分隔符:01010;终止符:101。A、B、C中的“0”和“1”分别表示具有一个模块宽度的“空”和“条”。表 3. 3 EAN条码的编码规则数据符 左侧数据符 右侧数据符A B C0 0001101 0100111 11100101 0011001 0110011 11001102 0010011 0011011 11011003 011101 0100001 10000104 0100011 0011101 10111005 0110001 0111001 10011106 0101111 000101 10100007 0111011 0010001 10001008 0110111 0001001 10010009 0001011 0010111 条码的编码方法条码的编码方法是指条码中条空的编码规则以及二进制的逻辑表示的设置。众所周知,计算机设备只能识读二进制数据(数据只有“0”和“1”两种逻辑表示),条码符号作为一种为计算机信息处理而提供的光电扫描信息图形符号,也应满足计算机二进制的要求。条码的编码方法就是通过设计条码中条与空的排列组合来表示不同的二进制数据。一般来说,条码的编码有两种:模块组合和宽度调节法。模块组合法是指条码符号中,条与空是由标准宽度的模块组合而成。一个标准宽度的条表示二进制的“1”而一个标准的空模块表示二进制的“0”。商品条码模块的标准宽度是 ,它的一个字符由两个条和两个空构成,每一个条或空由1~4个标准宽度模块组成。宽度调节法是指条码中,条与空的宽窄设置不同,用宽单元表示二进制的“1” ,而用窄单元表示二进制的“0”,宽窄单元之比一般控制在2~3之间。 系统界面设计本文图像处理软件基本功能包括读取图像、保存图像、对图像进行处理等。图所示为本图像处理软件的界面。图 3. 1 软件主界面软件设计流程图如图所示。图 3. 2 程序设计流程图第四章 条码图像测试 条码图像处理的主要方法(1)256色位图转换成灰度图运用点处理中的灰度处理为实现数字图像的阈值变换提供前提条件。要将256色位图转变为灰度图,首先必须计算每种颜色对应的灰度值。灰度与RGB颜色的对应关系如下:Y= ()这样,按照上式我们可以方便地将256色调色板转换成为灰度调色板。由于灰度图调色板一般是按照灰度逐渐上升循序排列的,因此我们还必须将图像每个像素值(即调色板颜色的索引值)进行调整。实际编程中只要定义一个颜色值到灰度值的映射表bMap[256](长为256的一维数组,保存256色调色板中各个颜色对应的灰度值),将每个像素值p(即原256色调色板中颜色索引值)替换成bMap[p]。(2)灰度的阈值变换利用点运算中的阈值变换理论将灰度图像变为二值图像,为图像分析做准备工作。灰度的阈值变换可以将一幅灰度图像转变为黑白二值图像。它的操作是先由用户指定一个阈值,如果图像中某像素的灰度值小于该阈值,则将该像素的灰度值设置为0,否则灰度值设置为255。(3)中值滤波运用变换域法中的空域滤波法对图像进行降噪处理。中值滤波是一种非线性的信号处理方法,与其对应的滤波器当然也是一种非线性的滤波器。中值滤波一般采用一个含有奇数个点的滑动窗口,将窗口中各点灰度值的中值来替代指定点(一般是窗口的中心点)的灰度值。对于奇数个元素,中值是指按大小排序后,中间的数值,对于偶数个元素,中值是指排序后中间两个元素灰度值的平均值。(4)垂直投影利用图像分析中的垂直投影法实现对二值图像的重建,为条码识别提供前提条件。垂直投影是利用投影法对黑白二值图像进行变换。变换后的图像中黑色线条的高度代表了该列上黑色点的个数。(5)几何运算几何运算可以改变图像中各物体之间的空间关系。几何运算的一个重要应用是消除摄像机导致的数字图像的几何畸变。当需要从数字图像中得到定量的空间测量数据时,几何校正被证明是十分重要的。另外,一些图像系统使用非矩形的像素坐标。在用普通的显示设备观察这些图像时,必须先对它们进行校直,也就是说,将其转换为矩形像素坐标。 条码图像测试结果本软件的处理对象为EAN-13码的256色BMP位图,应用数字图像处理技术中的灰度处理、阈值分割、空域滤波、区域生长、投影等方法,对有噪声的条码图像进行了相应处理,其结果如下:图4. 1 原始条码图 图4. 2 灰度窗口变换图4. 3 原条码直方图 图4. 4 灰度窗口变换直方图图4. 5灰度直方图规定化界面 图4. 6灰度直方图规定化直方图图4. 7 中值滤波的界面图4. 8 区域生长 图4. 9 阈值面积消除图4. 10 垂直投影从以上处理结果可以看出,对原始条码图像进行灰度变换、中值滤波、二值化以及小面积阈值消除后得到条码的投影图像,下一步就可以通过图像模式识别的方法将条码读取出来,该部分工作还有待进一步研究。第五章 总结与展望数字图像处理技术起源于20世纪20年代,当时由于受技术手段的限制,使图像处理技术发展缓慢。直到第三代计算机问世以后,数字图像处理才得到迅速的发展并得到普遍应用。今天,已经几乎不存在与数字图像处理无关的技术领域。本论文主要研究了数字图像处理的相关知识,然后通过Visual C++这一编程工具来实现图像处理算法;对文中所提到的各种算法都进行了处理,并得出结论。所做工作如下:(1)运用点处理法中的灰度处理为实现数字图像的阈值变换提供前提条件。(2)运用变换域法中的空域滤波法对图像进行降噪处理。(3)利用点运算中的阈值变换理论将灰度图像变为二值图像,为图像分析做准备工作。(4)利用图像分析中的垂直投影法实现对二值图像的重建,为条码识别提供前提条件。在论文的最后一章,给出了各种算法处理的结果。结果表明通过数字图像处理可以把有噪声的条码处理成无噪声的条码。数字图像处理技术的应用领域多种多样,不仅可以用在像本文的图像处理方面,还可以用于模式识别,还有机器视觉等方面。近年来在形态学和拓扑学基础上发展起来的图像处理方法,使图像处理的领域出现了新的局面,相信在未来图像处理的应用将会更加广泛。参考文献[1] 阮秋琦.数字图像处理学[M].北京:电子工业出版社,2001.[2] 黄贤武,王加俊,李家华.数字图像处理与压缩编码技术[M].成都:科技大学出版社,2000.[3] 容观澳.计算机图像处理[M].北京:清华大学出版社,2000.[4] 胡学钢.数据结构-算法设计指导[M].北京:清华大学出版社,1999.[5] 黄维通.Visual C++面向对象与可视化程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001.[6] 夏良正.数字图像处理[M].南京:东南大学出版社,1999.[7] 费振原.条码技术及应用[M].上海:上海科学技术文献出版社,1992.[8] 李金哲.条形码自动识别技术[M].北京:国防工业出版社,1991.[9] 何斌.Visual C++数字图像处理[M].北京:人民邮电出版社,2001.[10] 李长江. 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关于医学影像的论文范文

医学影像是指为了医疗或医学研究,对人体或人体某部分,以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。下面,我为大家分享关于医学影像的论文,希望对大家有所帮助!

前 言

数字图像处理技术以当前数字化发展为基础, 逐渐衍生出的一项网络处理技术, 数字图像处理技术可实现对画面更加真实的展示。 在医学中,随着数字图像处理技术的渗透,数字图像将相关的病症呈现出来, 并通过处理技术对画面上相关数据进行处理,这种医疗手段,可大幅提升相关病症的治愈率,实现更加精准治疗的疗效。 在医学中医学影像广泛用于以下几方面之中,其中包括 CT(计算机 X 线断层扫描)、PET(正电子发射断层成像)、MRI(核磁共振影像)以及 UI(超声波影像)。 数字图像处理技术在技术发展基础上,其应用的范围将会在逐渐得到扩展,应用成效将会进一步得到提升。

1 关键技术在数字图像处理中的应用

医学影像中对于数字图像的处理, 通常是将数字图像转化成为相关数据,并针对相关数据呈现的结果,对患者病症进行分析,在对数字图像处理中,存在一定的关键技术,这些关键技术直接影响着整个医疗治疗与检查。

图像获取

图像获取顾名思义将医患的相关数据进行整理, 在进行数字图像检测时,得出的相关图像,在获取相关图像后,经过计算机的转变,将图像以数据的形式进行处理,最后将处理结果呈现出来。 在计算机摄取图像中,通过光电的转换,以数字化的形式展现出来, 数字图像处理技术还可实现将分析的结果作为医疗诊断的依据,进行保存[1].

图像处理

在运用数字图像获取相关图像后,需对图像进行处理,如压缩处理、编码处理,将所有运行的数据进行整理,将有关的数据进行压缩,并将相关编码进行处理,如模型基编码处理、神经网络编码处理等。

图像识别与重建

在经过图像复原后,将图像进行变换,在进行图片分析后分割相关图像,测量图像的区域特征,最后实现图像设备与呈现,在重建图像后,进行图像配准。

2 医学影像中数字图像处理技术

数字图像处理技术的辅助治疗

当前医学图像其中包括计算机 X 线断层扫描、 正电子发射断层成像、核磁共振影像以及超声波影像,在医疗治疗中,可根据相关数据的组建,进而实现几何模式的呈现,如 3D,还原机体的各项组织中,对于细小部位可实现放大观察,可实现医生定量认识,更加细致的观察病变处,为接下来的医疗治疗提供帮助。 例如在核磁共振影像治疗中, 首先设定一定的磁场,通过无线电射频脉冲激发的'方式,对机体中氢原子核进行刺激,在运行过程中产生共振,促进机体吸收能力,帮助查找病症所在[2].

提升放射治疗的疗效

在医疗中, 运用数字图像处理技术即可实现对患病处的观察,也可实现对病患处的治疗,这种治疗方式常见于肿瘤或癌症病变的放射性治疗。 在进行治疗前, 首先定位于病患方位,在准确定位后,借助数字图像处理技术,全方位的计划治疗方案,并在此基础上对病患处进行治疗。 例如在治疗肿瘤癌症等病变之处,利用数字图像排查病变以外机体状况,降低手术风险。

加深对脑组织以其功能认识

脑组织是人体机能运转的核心, 在脑组织中存在众多复杂的结构,因此想要实现对脑组织的功能认识,必须对脑组织进行全方位的观测,深层探析其各项组织结构。 近些年随着医疗技术的提升,数字图像处理技术被运用到医学之中,数字图像处理技术可实现透过大脑皮层对脑组织进行全方位观测,最后立体的呈现出脑组织中各项机构的运作状况[3]. 例如功能性磁共振成像即 FMRI,这种成像可对机体大脑皮层的活动状况进行检测, 还可实时跟踪信号的改变, 其高清的时间分辨率,为当代医疗提供了众多帮助。

实现了数字解剖功能

数字解剖即虚拟解剖, 这种解剖行为需以高科技为依托从力学、视觉等各方面,通过虚拟人资源得建立,透析机体各项组织结构,实现对虚拟人的解剖,增加对机体的认识,真实的还原解剖学相关知识,这种手段对于医疗教学、解剖研究具有重要的影响作用。

3 结 论

综上所述, 数字图像处理技术在医学影像中具有重要的应用价值,其技术的发展为医疗技术提供了进步的平台,也为数字图像处理技术的发展提供了应用空间, 这种结合的方式既是社会发展的要求,也是时代进步的趋势。

参考文献:

[1]张瑞兰,华 晶,安巍力,刘迎九。数字图像处理在医学影像方面的应用[J].医学信息,2012,03:400~401.

[2]刘 磊,JINChen-Lie.计算机图像处理技术在医学影像学上的应用[J].中国老年学杂志,2012,24:5642~5643.

[3]李 杨,李兴山,何常豫,孟利军。数字图像处理技术在腐蚀科学中的应用研究[J].价值工程,2015,02:51~52.

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图像复原处理论文参考文献

张玉君史鉴文

(地矿部航空物探总队研究所)

摘要 本文报导了关于深海洋底多金属结核照片的图像复原和图像处理方法技术研究结果。海底照片存在的主要问题是:光照分布不均匀、有时聚焦欠佳、常有铁丝影像、有时有泥浆局部干扰等。本文剖析了光照分布的数学模型,推导了倾斜相机系统和水平相机系统条件下的光照分布及感光光强分布公式。本工作利用图像处理系统研究成功了一套适用于海底照片的图像复原和图像处理技术,给出了详细流程图。做为实例本文附有六幅图片,说明所研究的方法在去除光照不均匀、铁丝干扰、提高反差、增强分辨率、自动分类、科学统计覆盖率等的显著效果,以及通过局部放大研究结核的结构和形态方面的可能性。本文所报导的方法是改善和研究珍贵海底照片的重要工具。

一、前言

地球各大洋海底广泛赋存有锰结核、铁锰结核、多金属结核等丰富宝藏;为了探明其分布和储量,各国在公海正在开展着深海多金属结核的勘探工作,这是一项具有深远意义的造福后代的工作。这种勘探工作所用手段之一是海底照相,根据海底相片估算多金属结核的覆盖率和储量,并对结核的形态进行研究。

深海多金属结核照相由于拍摄环境及装置存在着一系列问题,因此提出图像复原和处理的要求。

在深海洋底照相需要外加光源,数千米深的海水将阳光几乎全部吸收掉了,外加光源与相机的位置相对固定,他们之间的距离大约为20~30cm。相机系统由缆绳绞车控制下降至海洋底,根据重锤触底信号再将相机升起一个高度(~3m),即拍照;这一距离根据海况变化一次下水调整一次。海况是指:海风、洋流、底质等情况。由于洋流的存在,相机系统可能倾斜,拍摄高度随之也有所变化。所获海底多金属结核照片存在一系列影响分辨和研究的问题,主要有:

(1)光照分布不均匀,其中心与照片中心偏离,甚至由于相机倾斜,造成光照分布失去对称规律;

(2)有时聚焦欠佳;

(3)常常出现有铁丝干扰影像;

(4)有时有因重锤搅混海底沉积物而局部模糊。

利用数字图像技术处理深海多金属结核照片的目的在于:

(1)通过图像处理改善照片的质量,主要是图像复原;

(2)通过分类技术分辨裸露核、浅埋及深埋核,并对各类面积进行精确计算,从而得到覆盖率的科学数据;

(3)结核形态研究。

为了达到以上目的首先要对海底照片进行数字化,形成图像数据文件,即可利用数字图像处理系统进行处理。

数字图像处理技术随着计算机技术、遥感科学的发展而在近20年得到极为迅速的发展、成熟与应用。正如图像增强一样,图像复原技术的主要目的,在某种意义上说,是要改善给定的图像。复原是一个过程,这一过程试图利用退化现象的某种先验知识,把已经退化了的图像加以重建或恢复。因此,复原技术是把退化模型化,并运用相反的过程以便恢复原来的图像。

Cannon博士(1983,“Applied Optics”)研究了一种图像复原技术,或称图案去除技术,适用于:规则图形(如纺织品)上手纹处理、散焦图像改善、卫片上探测器与探测间噪声消除、曝光过程中的平移模糊的清晰化等。Srinivasan(1986,“Digital Design”)也阐述了此方法。此技术可分解为明确的三个步骤:

(1)对图像中的“模糊”或“图案”问题进行估计,即分析退化问题的实质;

(2)生成一个近似模型或频率域滤波器,以便准备进行复原或图案去除;

(3)利用威纳(Wiener)滤波器或富里叶(Fouriel)滤波器对图像进行改善。

海底结核图像所存在的具体退化问题有自己的独特性,但Cannon所提出的方法原则仍有重要参考价值。

二、深海多金属结核图像退化问题的剖析

1.光照计算

前言所述噪声中,影响最大的是光照不均匀问题,现将此问题进行数学分析。

已知:光源可认为是点光源;海底假定为一平面,所拍照片对应于abcd四边形;相机底片中心f与光源中心f´之间距离为l,由于相机与光源为硬固定,因此光源永远位于底片平面长对称轴的延长线上;底片中心与abcd四边形的对角线交点o的距离为h;相机倾斜角为α;光源源强为Q,见图1。

求解:写出abcd四边形中任意一点的光照强度函数F=f(Q,h,a,l,x,у)。

解:通过o点作x、y座标轴,任意点g,其座标为x,y,与光源间距离为R。如写出R公式,即求出F方程的表达式。

做h´∥于h,由g点向h´做垂线gK。

张玉君地质勘查新方法研究论文集

光照强度表达示为:当底片平面平行于海底平面时,图1简化为图2,式(4)简化为(5)式。

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从图2可见:

图1相机系统倾斜条件下的光照强度计算示意图

图2相机系统水平条件下的光照强度计算示意图

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若(5)式中y=0,

则:

张玉君地质勘查新方法研究论文集

(6)式为x轴上各点的光照强度,显然这是一个以о´点为中心的对称曲线,示意于图3。

图3沿x轴光照强度分布曲线

而在abcd平面上光照分布则为一个曲面,它由上图中之曲线,以mo ′为轴旋转而成。

对于式(4),即对于相机系统发生倾斜时,此曲线及曲面显然将变得复杂化,并将失去轴对称性。

2.感光光强计算

在拍照时还要考虑到底片各点感光光强同样与距离有关。

令L为感光光强函数,用与前述类似方法可求出对应于倾斜和水平两种状态L的表达式。

对于倾斜相机系统:

张玉君地质勘查新方法研究论文集

对于水平相机系统,显然公式可较简单:

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图像复原的实质是试图用理论的或试验的方法建立起深海结核图像的感光光强分布本底图像,从原图中扣除,便可去除光照不均匀所造成的失真,达到图面基本改善。

从(8)式可知,实际上α角是最大的难点。试图利用底片或照片本身,逆演求解α角也将是十分困难的。故本研究用试验方法建立光强分布本底图像,较好地实现了复原。

三、深海多金属结核图像复原和处理方法流程

经研究,建立了图4所示之方法流程:

图4深海多金属结核图像复原和处理方法流程

流程图由20个步骤组成,其2—8属图像复原,9—20属图像处理,1为准备工作。

数字化使用I2S公司所产C4500扫描仪,将135底片上的短边方向扫成512行,长边方向对中舍去两边。若扫描所获图像不足512行,则进行适当拼接,这是为了减少快速富氏变换时的边界效应。

挖补是为了解决铁丝干扰,否则不仅图面不完整,而且在频率域处理时,干扰范围还会扩大。

在频率域适当选取低通滤波参数,用指数滤波可以获得近似的光强本底分布图像,并适当选取比例因子从原图中扣除,即可得到基础图像。

利用基础图像通过聚类分析,并提取其中对应于裸露核,浅埋核及深埋核三个类别。叠加后,进行邻域滤波,去除零星干扰,便可进行分类统计了。

对于泥浆搅动干扰区,必要时可在统计前挖去,减少这种干扰所带来的误差。

四、图像复原和处理效果

为了开展此项研究,由广州海洋地质调查局提供了三张海底照相底片,其质量分别属于优、中、差三级。通过实验,均获得了成功的结果。现以中等一级的图像复原和处理结果为例,展示方法的效果。

图片1为原始图像,它的主要问题是:反差小,光强不均匀,存在铁丝干扰,行数不足512。

图片2为经过拼接,挖补和增强的图像,图中反差有所改善,消除了铁丝干扰,补足了行数,但光强不均匀问题仍然存在。

图片3为复原后的图像,成功地克服了光强不均匀问题,为计算机自动分类提供了前提。

图片4为分类处理后所提取裸露核(深灰),浅埋核(白色)和深埋核(浅灰)的合成图像。

图片5为对比图像。左上角为三类核的合成图像,右上角为裸露核图像,左下角为浅埋核图像,右下角为深埋核图像。

通过统计和计算,得到各类结核的象元数、全图总象元素及各类结核的覆盖率。见下表:

张玉君地质勘查新方法研究论文集

此外对优质底片,经过上述处理后,还做了局部放大,经四倍放大后的图像(图片6)对于结核形态研究很有用,从图片6可以清晰地看到环形,盘形、菜花形多金属结核的形态和结构。

图片1

图片2

图片3

图片4

图片5

图片6

五、几点结论

本工作所研究的深海多金属结构图像复原方法可以成功地去除光强不均匀造成的干扰,并可消除铁丝影像干扰,增强清晰度,提高反差,效果显著。

经复原后的图像,具备了计算机自动分类处理的条件,经聚类分析成功地提取了裸露核、浅埋核和深埋核信息,并精确地统计了各自的象元数,求出了各类核的覆盖率。

通过局部放大,有可能进一步研究多金属结核的结构以及形态。

本文所研究成功的方法,无疑对于探明数千米以下深海海底蕴藏的丰富矿产资源有着重要意义,希望能投入半生产性批量处理应用。这种方法当然也可以用于其他方面。

本工作得到广州海洋地质调查局王光宇同志、陈邦彦同志、张国祯同志的支持,本所朱月娥同志多次一起商讨,杨星虹同志拍摄了图片,一并向他们致谢。

参考文献

[1]Cannon M.,Lehar A., Preston F.: Background pattern removal by power spectral filtering, Applied Optics, .

[2]SrinivasanR.:Software image restoration techinques,Digital Design,.

A STUDY OF IMAGE RECONSTRUCTION AND IMAGE PROCESSING TECHNIQUES FOR PHOTOS OF DEEP-SEA POLYMETALLIC NODULES

Zhang Yu jun,Shi Jian wen

(Institute of Aerogeophysical Survsy,Ministry of Geologyand Mineral Resources)

AbstractThis paper reports the results of research on image reconstruction and image processing techniques for photos of polymetallic nodules from the bottom of deep major troubles with submarine photos include uneven distribution of illuminance, unsatisfactory focusing,frequent existence of iron wire image, local mud interference present paper analyses the mathematic model for distribution of illuminance and derives, the formulae for illuminance distribution and light sensitivity distribution under the conditions of inclining camera system and horizontal camera image processing system,we have successfully developed a suite of image reconstruction and image processing techniques suitable for submarine photos and drawn a datailed flow examples,four pictures are attached to this paper, which illustrate the obvious effects of our method in such aspects as eliminating uneven illuminance and iron wire interference,raising contrast and resolution power, automatic classification and scientific statistical analysis of coverage, and indicate the possibility of examining textures and shapes of the nodules by means of partial method described in this paper serves as an important tool for improving and studying precious submarine photos.

原载《物探与化探》,1989,。

第1章 引言 动机 计算机视觉为什么是困难的 图像表达与图像分析的任务 总结 参考文献 7第2章 图像及其表达与性质 图像表达若干概念 8连续图像函数 图像数字化 采样 量化 数字图像性质 数字图像的度量和拓扑性质 直方图 熵 图像的视觉感知 图像品质 图像中的噪声 彩色图像 色彩物理学 人所感知的色彩 彩色空间 调色板图像 颜色恒常性 摄像机概述 光敏传感器 黑白摄像机 彩色摄像机 总结 参考文献 34第3章 图像及其数学与物理背景 概述 线性 狄拉克(Dirac)分布和卷积 积分线性变换 作为线性系统的图像 积分线性变换引言 1D傅里叶变换 2 D傅里叶变换 采样与香农约束 离散余弦变换 小波变换 本征分析 奇异值分解 主分量分析 其他正交图像变换 作为随机过程的图像 图像形成物理 作为辐射测量的图像 图像获取与几何光学 镜头像差和径向畸变 从辐射学角度看图像获取 表面反射 总结 参考文献 67第4章 图像分析的数据结构 图像数据表示的层次 传统图像数据结构 矩阵 链 拓扑数据结构 关系结构 分层数据结构 金字塔 四叉树 其他金字塔结构 总结 参考文献 78第5章 图像预处理 像素亮度变换 位置相关的亮度校正 灰度级变换 几何变换 像素坐标变换 亮度插值 局部预处理 图像平滑 边缘检测算子 二阶导数过零点 图像处理中的尺度 Canny边缘提取 参数化边缘模型 多光谱图像中的边缘 频域的局部预处理 用局部预处理算子作线检测 角点(兴趣点)检测 最大稳定极值区域检测 图像复原 容易复原的退化 逆滤波 维纳滤波 总结 参考文献 118第6章 分割 I 阈值化 阈值检测方法 最优阈值化 多光谱阈值化 基于边缘的分割 边缘图像阈值化 边缘松弛法 边界跟踪 作为图搜索的边缘跟踪 作为动态规划的边缘跟踪 Hough变换 使用边界位置信息的边界检测 从边界构造区域 基于区域的分割 区域归并 区域分裂 分裂与归并 分水岭分割 区域增长后处理 匹配 匹配标准 匹配的控制策略 分割的评测问题 监督式评测 非监督式评测 总结 参考文献 175第7章 分割II 均值移位分割 活动轮廓模型——蛇行 经典蛇行和气球 扩展 梯度矢量流蛇 几何变形模型——水平集和测地活动轮廓 模糊连接性 面向基于3D图的图像分割 边界对的同时检测 次优的表面检测 图割分割 最优单和多表面分割 总结 参考文献 224第8章 形状表示与描述 区域标识 基于轮廓的形状表示与描述 链码 简单几何边界表示 边界的傅里叶变换 使用片段序列的边界描述 B样条表示 其他基于轮廓的形状描述方法 形状不变量 基于区域的形状表示与描述 简单的标量区域描述 矩 凸包 基于区域骨架的图表示 区域分解 区域邻近图 形状类别 总结 参考文献 263第9章 物体识别 知识表示 统计模式识别 分类原理 分类器设置 分类器学习 支持向量机 聚类分析 神经元网络 前馈网络 非监督学习 Hopfield神经元网络 句法模式识别 语法与语言 句法分析与句法分类器 句法分类器学习与语法推导 作为图匹配的识别 图和子图的同构 图的相似度 识别中的优化技术 遗传算法 模拟退火 模糊系统 模糊集和模糊隶属函数 模糊集运算 模糊推理 模糊系统设计与训练 模式识别中的Boosting方法 总结 参考文献 314第10章 图像理解 图像理解控制策略 并行和串行处理控制 分层控制 自底向上的控制 基于模型的控制 混合的控制策略 非分层控制 RANSAC:通过随机抽样一致来拟合 点分布模型 活动表观模型 图像理解中的模式识别方法 基于分类的分割 上下文图像分类 Boosted层叠分类器用于快速物体检测 场景标注和约束传播 离散松弛法 概率松弛法 搜索解释树 语义图像分割和理解 语义区域增长 遗传图像解释 隐马尔可夫模型 应用 耦合的HMM 贝叶斯信念网络 高斯混合模型和期望最大化 总结 参考文献 380第11章 3D视觉和几何 3D视觉任务 Marr理论 其他视觉范畴:主动和有目的的视觉 射影几何学基础 射影空间中的点和超平面 单应性 根据对应点估计单应性 单透视摄像机 摄像机模型 齐次坐标系中的投影和反投影 从已知场景标定一个摄像机 从多视图重建场景 三角测量 射影重建 匹配约束 光束平差法 升级射影重建和自标定 双摄像机和立体感知 极线几何学——基本矩阵 摄像机的相对运动——本质矩阵 分解基本矩阵到摄像机矩阵 从对应点估计基本矩阵 双摄像机矫正结构 矫正计算 三摄像机和三视张量 立体对应点算法 距离图像的主动获取 由辐射测量到3D信息 由阴影到形状 光度测量立体视觉 总结 参考文献 428第12章 3D视觉的应用 由X到形状 由运动到形状 由纹理到形状 其他由X到形状的技术 完全的3D物体 3D物体、模型以及相关问题 线条标注 体积表示和直接测量 体积建模策略 表面建模策略 为获取完整3D模型的面元标注与融合 基于3D模型的视觉 一般考虑 Goad算法 基于模型的亮度图像曲面物体识别 基于模型的距离图像识别 3D场景的2D视图表达 观察空间 多视图表达和示象图 作为2D视图结构化表达的几何基元 利用存储的2D视图显示3D真实世界场景 实例研究——由未组织的2D视图集重建3D 总结 参考文献 464第13章 数学形态学 形态学基本概念 形态学四原则 二值膨胀和腐蚀 膨胀 腐蚀 击中击不中变换 开运算和闭运算 灰度级膨胀和腐蚀 顶面、本影、灰度级膨胀和腐蚀 本影同胚定理和膨胀、腐蚀及开、闭运算的性质 顶帽变换 骨架和物体标记 同伦变换 骨架和最大球 细化、粗化和同伦骨架 熄灭函数和最终腐蚀 最终腐蚀和距离函数 测地变换 形态学重构 粒度测定法 形态学分割与分水岭 粒子分割、标记和分水岭 二值形态学分割 灰度级分割和分水岭 总结 参考文献 495第14章 图像数据压缩 图像数据性质 图像数据压缩中的离散图像变换 预测压缩方法 矢量量化 分层的和渐进的压缩方法 压缩方法比较 其他技术 编码 JPEG和MPEG图像压缩 JPEG——静态图像压缩 JPEG-2000压缩 MPEG——全运动的视频压缩 总结 参考文献 511第15章 纹理 统计纹理描述 基于空间频率的方法 共生矩阵 边缘频率 基元长度(行程) Laws纹理能量度量 分形纹理描述 多尺度纹理描述——小波域方法 其他纹理描述的统计方法 句法纹理描述方法 形状链语法 图语法 分层纹理中的基元分组 混合的纹理描述方法 纹理识别方法的应用 总结 参考文献 532第16章 运动分析 差分运动分析方法 光流 光流计算 全局和局部光流估计 局部和全局相结合的光流估计 运动分析中的光流 基于兴趣点对应关系的分析 兴趣点的检测 兴趣点的对应关系 特定运动模式的检测 视频跟踪 背景建模 基于核函数的跟踪 目标路径分析 辅助跟踪的运动模型 卡尔曼滤波器 粒子滤波器 总结 参考文献 575词汇 581

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