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图像算法研究本科毕业论文

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图像算法研究本科毕业论文

数字图像处理方面了解的了。

数字图像处理是利用计算机对图像信息进行加工以满足人的视觉心理或者应用需求的行为,应用广泛,多用于测绘学、大气科学、天文学、美图、使图像提高辨识等。这里学术堂为大家整理了一些数字图像处理毕业论文题目,希望对你有用。1、基于模糊分析的图像处理方法及其在无损检测中的应用研究2、数字图像处理与识别系统的开发3、关于数字图像处理在运动目标检测和医学检验中若干应用的研究4、基于ARM和DSP的嵌入式实时图像处理系统设计与研究5、基于图像处理技术的齿轮参数测量研究6、图像处理技术在玻璃缺陷检测中的应用研究7、图像处理技术在机械零件检测系统中的应用8、基于MATLAB的X光图像处理方法9、基于图像处理技术的自动报靶系统研究10、多小波变换及其在数字图像处理中的应用11、基于图像处理的检测系统的研究与设计12、基于DSP的图像处理系统的设计13、医学超声图像处理研究14、基于DSP的视频图像处理系统设计15、基于FPGA的图像处理算法的研究与硬件设计

图像处理是利用计算机对图像信息进行加工以满足人的视觉心理或者应用需求的行为,应用广泛,多用于测绘学、大气科学、天文学、美图、使图像提高辨识等。学术堂在这里为大家整理了一些图像处理本科毕业论文题目,希望对你有用。1、基于模糊分析的图像处理方法及其在无损检测中的应用研究2、数字图像处理与识别系统的开发3、关于数字图像处理在运动目标检测和医学检验中若干应用的研究4、基于ARM和DSP的嵌入式实时图像处理系统设计与研究5、基于图像处理技术的齿轮参数测量研究6、图像处理技术在玻璃缺陷检测中的应用研究7、图像处理技术在机械零件检测系统中的应用8、基于MATLAB的X光图像处理方法9、基于图像处理技术的自动报靶系统研究10、多小波变换及其在数字图像处理中的应用11、基于图像处理的检测系统的研究与设计12、基于DSP的图像处理系统的设计13、医学超声图像处理研究14、基于DSP的视频图像处理系统设计15、基于FPGA的图像处理算法的研究与硬件设计

医学影像诊断学是医学影像学中的一门重要学科,而医学影像学是临床医学的一个重要分支。下面是我为大家整理的医学影像技术专业 毕业 论文,供大家参考。

《 高职影像专业医学影像物理学的教学探讨 》

摘 要: 根据课程特点、学生现状,我们重视教师素质培养,理清教材层次与学生的关系,运用丰富的 教学 方法 ,变抽象的论述为理论联系实际的形象化教学,提高了医学影像物理学课程的教学质量。

关键词: 高职 医学 影像物理学 教学探讨

近十几年来,大型医学影像设备的迅速发展,极大地提高了诊断治疗水平。随着社会对医学影像专业人才的需要愈加迫切,国内众多本科医学院校都设置了医学影像专业。而随着我国社区医疗的发展,填报高等职业技术学院医学影像专业的学生人数不断增加。以湖北职业技术学院为例,影像专业学生录取人数由每年一个班提高到两至三个班。不论各院校侧重培养高学历医学影像临床诊断专业人才,还是侧重培养高学历医学影像工程技术人才,在专业课程设置过程中,都强调了开设医学影像物理学基础(以下简称影像物理学)这门课程的重要性和必要性。有些本科院校还在临床医学专业开始开设影像物理学为选修课程,目的就是让临床医师具备医学影像的基础理论知识,为将来后续专业课程――医学影像诊断学或医学影像学的开设提供必要的理论基础。

1.高职医学院校影像专业课程设置现状

以湖北职业技术学院为例,高职医学院校影像专业现在招收高中文科和理科学生及中职生。在课程开设上,只在大学一年级开设医学电子学基础这一门理工科课程,相关高等数学知识缺乏,学生的数理基础比较薄弱。医学影像物理学基础是一门交叉学科,又是一门非常重要的专业基础课。教学目的是让学生掌握医学成像理论的物理学基本原理、规律;了解医学成像的物理理论知识;为深刻理解成像过程,评价图像,以及读识图像、挖掘图像蕴藏的生物信息奠定基础。这就需要一定的高等数学、核物理学、量子物理、超声波物理等许多知识来做铺垫。当然更多需要成像技术的相关基础知识。面对这些必要的知识,影像专业高职生在有限的时间、有限的学时里是完成不了的,这是事实。其实,影像物理学是伴随影像专业的建立而诞生的一门新课程,在国内存在尚不足十年。因此,从教材到教学,各校都处于摸索前进的阶段。如何让高职生在无基础的前提下有效学习该门课程,我将自己在几年教学过程中的教学体会写出来,与大家共同探讨。

2.提高教师的专业素质,必须树立专业思想

由于缺乏相关师资力量,目前各院校影像物理学的教学任务大都由物理学教研室的教师承担。但是,物理学和影像物理学两门课程的专业性质差别很大,前者为理科基础课,后者为专业基础课。从事影像物理学教学的教师必须具备一定的医学专业知识,具备较高的专业素质,教学必须树立专业思想,才能将物理学知识和影像学知识有机结合起来,增强学生的学习兴趣,提高该课程的教学质量。因此,授课教师应加强自身专业素质,利用临床进修的机会学习影像知识和实际技术,尽力做好教学工作。

3.教学过程中必须恰当把握知识的深度

影像物理学是先期开设影像专业院校的教学工作者在教学过程中逐步完善而建立的。它是将高等数学知识、物理学知识、成像理论,计算机技术等知识应用于超声成像技术、X-CT成像技术、同位素成像技术、磁共振成像技术中的一门交叉学科。知识的起点很高,学生学习起来有一定的难度,在教学过程中应恰当把握教材知识的深度,讲解需深入浅出,通俗易懂。比如超声场的描述部分,涉及较多的高等数学知识,在教学过程中应注意引导学生注重理解场的分布性质、描述场的量的物理意义,等等,尽量避免学生由于数学知识少而降低对该课程的理解和学习兴趣。磁共振部分,学生需要具备一定的原子核物理、量子力学知识才能准确理解核自旋的能级、跃迁等概念和现象。在教学中应注意搜集一些资料,尽量用较通俗的、经典的、宏观假说进行解释,增强学生对微观世界的感性认识。

4.注意把握影像物理学原理与成像技术、影像设备学有关知识的权重关系

X-CT成像、超声成像、同位素成像、磁共振成像每一部分都有两项主要内容:物理基本原理和成像基本原理。在教学过程中应把主要精力放在讲解物理学基本原理上,这是毫无疑问的,这也是物理专业毕业的教师最容易做到的,但学生的学习兴趣往往集中在成像原理上,对涉及的成像技术、成像设备等知识更表现出浓厚兴趣。虽然成像技术和成像设备在后期专业课程的实践教学中会详细讲解,在这里我们对这部分做简要的介绍,以收到良好的教学效果。这些年来,我校历届学生都表现出对影像物理的极大学习兴趣。这与我们的教学方法有一定的关系。

5.注意提高学生对知识的感性认识

影像物理学各部分知识都是比较抽象的,学生普遍觉得难懂难学。因此,通过各种手段提高学生对知识的感性认识,能对学生的学习起到事半功倍的帮助作用。在教学过程中,我们将陀螺进动实验给学生做演示,讲解原子核中核子的自旋与自旋磁矩的相关知识;借助于声波的传播与反射知识对超声测量实验进行详细讲解;分配一定的学时带领学生到附属医院相关科室参观学习。邀请超声,CT临床诊断教师和技术教师给学生当场讲解仪器的原理、操作方法,以及诊断等,使学生对课堂上学到的知识有一个感性认识,加深理解,收到了很好的效果。

6.实现教材的多层次、立体化

由于该课程属于应用型的知识,学起来难度更大,我们进行了教材的多层次、立体化尝试。课程是教材的基础,教材是课程的载体,教材中要融入现代化的教学技术,实现多样化、配套和协调化。我们的做法是:文字教材与现代多媒体手段紧密结合。

教材体系包括:(1)传统的纸质教材《医学影像物理学》(人民卫生出版社出版);(2)教师授课用的独创的电子教案,其中配以大量的自制和临床实拍图片和自己研发的动画,并提出学生思考的问题;(3)辅助学生自学和研究的学习软件,如《CT与磁共振成像原理》CAI课件(人民卫生电子音像出版社公开出版发行,被列入“十一五”国家重点电子出版物);(4)网页形式课件2部。初步形成了多形态、多用途、多层次的教学资源和多种以教学服务为目的的结构性配套教学出版物的集合。

总之,影像物理学是一门新课,只有不断摸索,不断 总结 经验 ,逐步改进教学方法和手段,才能增强教学效果。通过几年来的努力,一方面学生看到了现在所学的就是将来所用的,提高了学习基础课的兴趣,另一方面学生培养了学习能力,同时对后续课程“医学影像诊断学”的学习奠定了基础。

参考文献:

[1]侯淑莲,李石玉,马新超等.关于医药学院校物理课程的思考[J].大学物理,2005,24,(5):53-56.

[2]包尚联,唐孝威.医学物理研究进展[J].自然科学进展,2006,16,(1):7-13.

[3]童家明,刘成玉,周晓彬等.普通高等学校医药类专业物理理论课教学现状调查[J].大学物理,2005,24,(7):55-59.

[4]侯淑莲.CT与磁共振成像原理[M/CD].北京:人民卫生电子音像出版社,2007.

《 刍议影像融合推动医学影像领域发展 》

内容摘要:科技的进步不仅是带动了工商业的发展,同时也推动了医学发展,计算机技术被广泛用于影像医学中。现在医学上的各种检查仪器越来越精密,功能更加完善,图像信息的存储和传输为医学的研究和诊断提供了更好的依据。医学影像的融合就是影像信息的融合,是借助计算机技术辅助诊断病情的。医学影像的融合是医学影像学新的发展方向,本文对医学影像的融合进行分析,探讨影像融合对医学影像发展的影响和作用。

关键词:医学影像 影像融合 诊断

一、影像融合

医学影像融合其实就是利用计算机技术,将影像信息进行融合。其中包括将图像信息进行数字化处理,再进行数据协同和匹配,得到一个新的影像信息来获得对病情更好的观测,以计算机为辅助手段,使诊断更加准确、具象。

影像融合的发展趋势

影像融合的趋势

医学影像学是近年来发展的比较快的临床学科之一,其中的超声、放射等早就被应用到医学的诊断上,但是,面对不同病人的各种症状,单一的影像检查已经不足以作为诊断的依据。因此,影像融合越来越成为医学中的焦点,人们更希望通过多重的影像检查、比较和分析,使检查结果更准确,更好的辅助临床疾病的治疗。影响融合的发展提高了医学诊断的综合水平,对于推动影像学的发展有重要的意义。而且,医学影像的融合不仅可以对诊断锦上添花,还可以为治疗提供帮助。例如:X线、超声、聚焦和磁共振结合在一起进行治疗。影响融合的发展是势在必行的,而且将推动医学影像学的更新与发展。

影像融合的必要性

1、医学技术的更新与发展需要影响融合

计算机技术被广泛应用于各个领域中,这也包括医学影像学。随着新技术的发展和实施,图像后期处理技术也需要不断的提高,影像的融合技术就是后处理技术的新发展。前后技术的同步才能更好的将影像学的好处发挥出来。

2、影像融合使检查更全面准确

影像学的检查手段是很多的,从B超到射线再到CT等,每项检查都是有针对性的,但是正因为这样又有一定的局限性。每项检查都有单一局限性,只能准确的体现一方面的数据值,不利于诊断病情。影像的融合弥补了这一缺陷。

3、临床诊断需要影像融合

一切的检查手段都是为了最终的临床治疗,影像诊断一样是为临床治疗服务的。影响的融合,集中了多项单一检查的优势,呈现的图像更清晰,更便于医生的判断,使诊断更清晰准确,也就能根据诊断提供更好的治疗方案,辅助临床治疗。

影响融合的方法和技术应用

首先是信息技术的融合。无论是什么样的诊断技术,最后要得到的都是这项技术所能诊断出来的信息。影像的融合首先要实施对信息的融合,图像数据的转换是理解是关键。而图像的转换时将不同检查设备检测的图像信息进行格式的转换和调整,使其更逼真的呈现出检测部位的状态,确保诊断的准确性。

其次是数字化技术的融合。建立图像数据库是比较直观和易于提取信息的。

还有就是计算机技术的应用,这几项技术的融合,使影像融合后的检查更加具体详细。

影像融合的方法:界标 配对 、表 面相 合法、空间力矩配对、交叉相关法。

四、 医学影像融合的临床价值

现代医学已经把用计算机技术对获取的影像信息进行处理的研究成果应用于临床医学的诊断,将各项检查结果通过计算机技术进行分析、处理,将影像融合重新现出清晰度高、高质量的影像。主要有以下几个方面的临床价值:

帮助临床诊断

影像融合后的图像将检查部位的结构和周边组织清楚地呈现出来,通过影像诊断,医生能够更加了解检测部位的组织形态是否发生病变以及病变的程度。很多疾病早期的病变都是不太明显了,一旦没被发现就可能会错过最佳的治疗时机。影像融合后的图像可以通过区域放大将组织的差异标注出来,便于观察和诊断,能够及时的发现病变,减少漏诊的情况。

有助于手术的治疗

影像融合的中,结合了图像重建和三维立体定向技术,这些技术的应用能够清晰的显示出病变部位及其周围组织的状况和空间状态,医生可以根据融合后的图像制定手术方案,并在手术实施过程中提供实时显示,也为术后的观察提供了方便。

有助于医学研究

影像的融合结合了多项检查的优势,提供的影像信息更全面清晰,病理特征更明显,是医学研究中非常有价值的影像学资料,为以后疾病的研究提供更好的依据。

结语:医学影像的融合就是将多项检查的优点,经过一系列计算机技术的融合和处理重新形成新的图像。医学影像的融合是医学影像技术发展的一次伟大的更新,它将各种各种技术综合运用到医学的检查和诊断上,推动了影像学的进一步发展。

参考文献

[1]王静云,李绍林;医学影像图像融合技术的新进展[J];第四军医大学学报;2004年20期

[2]李熙莹;黄镜荣;;图像融合技术研究及其在医学中的应用[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

[3]吴疆;医学图像融合算法研究[D];西北工业大学;2006年

[4]张孝飞,王强,韦春荣,王至诚,张福北;医学图像融合技术研究综述[J];广西科学;2002年01期

[5]赵敏志;李钢;张仁斌;;图像融合技术现状[A];第六届全国信息获取与处理学术会 议论文 集(3)[C];2008年

[6]康晓东.计算机在医疗方面的最新应用.北京:电子工业出版社,1999,46-70.

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图像分割算法的本科毕业论文

通过遥感变化信息检测方法对两时相遥感影像进行处理分析后,得到 “变化信息”影像,同时为了便于后续震害信息的识别,需要把这些变化信息从复杂的环境背景中提取出来,得到一个仅包含变化信息的二值影像,这里就需要用到图像分割 ( ImageSegmentation ) 技术。图 像 分 割 包括 手 动分 割 和 自动分割两种,手动分割是指操作者利用相关的经验进行小图斑的合并、提取和取舍,但是对于大区域遥感影像来说,手工操作工作量大、效率低、速度慢、周期长、容易漏掉小图斑,并且分割图斑的边界容易受到操作者的主观控制,对精度的影响也较大,所以本研究中的图像分割一般指的是自动分割。

退化废弃地遥感信息提取研究

从 20 世纪 70 年代起,图像分割方法一直受到各国学者的关注,至今已经提出了很多种分割方法,FuK. S. ( 1981) 将分割方法分成阈值分割、边缘分割和区域分割,实际上区域分割包含了阈值分割。蔡殉、朱波 ( 2002) 则将图像分割方法分成更多的类别,包括阈值分割、彩色分割、基于模糊集法、深度分割、像素分割、区域增长法,其中彩色分割、深度分割和像素分割都属于阈值分割。

由于现今遥感变化信息检测还处于像元级别 ( 钟家强,2005) ,通过不同检测方法,对灰度、彩色影像进行处理变换,使得变化信息的灰度 ( 像素值) 和色彩信息得到加强,通常表现出灰白色 ( 图 4 - 8、图 4 - 9) 和亮绿色 ( 图 4 - 11) ,与周围地物的色标不协调,可以通过确定相关的变化阈值把变化区域分割出来。但是由于变化信息受到太阳辐射、大气干扰、传感器参数、空间分辨率、光谱分辨率以及季节差异等因素影响,变化图斑的灰度有时在一定的范围内波动,增加了变化信息精确分割的难度,这使得变化阈值的确定显得尤为重要。

( 一) 变化影像特征分析

通过多时相遥感变化信息检测方法得到的灰度或彩色影像通常具有以下特征: ① 影像中光谱特征复杂,包含的地物类型众多,但是变化信息和背景环境的光谱性质不一致。② 灰度影像的变换信息图斑一般分布在灰度轴的两端 ( 就是较亮的区域) ,不过有时也可能位于暗端,极少数情况下也可能位于两者之间,这要根据具体的遥感数据和采用何种检测方法来定; 彩色影像变化信息图斑一般为亮绿色,是否能够和周围地物类型明显区分要根据实际情况而定。③ 变化信息图斑内部的灰度值比较均匀,但是会在一定范围内波动,所以图像分割时很容易丢失细小的图斑。④ 变化信息图斑之间灰度特征比较相似 ( 一致) ,但是纹理特征的差别通常较明显,因为变化信息的图斑可能属于不同的地物类型,所以通常不能用纹理信息来分割变化信息图斑。⑤ 由于非人为控制的因素,影像中不可避免地存在一些噪声信息,这些噪声信息一般表现在与变化信息图斑接近的小图斑( 图 4 - 9 表现得特别明显) ,所以分割的时候要区分哪些是变化信息图斑,哪些是噪声图斑。⑥ 对于不同的环境和区域,变化信息图斑是服从随机分布的,有的地方稀疏,有的地方密集。

( 二) 单阈值区域分割法

单阈值区域分割是一种简单有效的图像分割方法,其用一个阈值将变化图像的灰度级分为两个部分: 变化与未变化。其最大特点是计算简单,在重视运算效率的应用场合 ( 例如用于硬件实现) 得到了广泛应用 ( 冯德俊,2004) 。一般是利用图像的灰度直方图来确定分割阈值。在计算分割阈值时,常在去除噪声的基础上将灰度直方图包络成一条曲线,如果图像上有多个特征区域,其直方图就会出现多个峰值,每个峰值对应一个特征区域,而谷底值点就为分割阈值,用以划分不同的特征区域。

复杂图像的目标和背景的灰度值时常有部分交错,为了在分割时使这种错误分割的概率最小,需要寻找出最优的分割阈值,所以单阈值区域分割法也叫最优阈值法,意指能够使分割误差最小。图像的灰度直方图可以看成是像元灰度值的概率分布密度函数,假设一幅图像仅含有目标和背景两个主要的灰度值区域,那么其直方图就表示对应目标和背景两个单峰值的概率分布密度函数之和,如果已知密度函数的形式,就可以计算出使误差最小的最优阈值。其计算原理如下:

假设一幅含有高斯噪声的图像,其背景和目标的直方图(概率密度函数)分别为pb(z)和po(z),那么整个图像的混合概率密度p(z)为(章毓晋,2001):

退化废弃地遥感信息提取研究

式中:σb和σo分别为背景和目标均值的均方差;μb和μo分别为背景和目标的平均灰度值;pb和po分别为背景和目标区域灰度的先验概率,二者之和为1。如果μb<μo,需要确定阈值T,将小于阈值的分割作为背景,大于阈值的分割作为目标,假设将目标像元错误地划分为背景以及把背景错误地划分为目标的概率分别为Eb(T)和Eo(T),则总的误差为两者之和E(T)。为了使该误差最小,将总误差对T求导数,并令导数为零,得到

退化废弃地遥感信息提取研究

将该式代入式(4-3),可得二项式

退化废弃地遥感信息提取研究

求解该二项式得到最优阈值

退化废弃地遥感信息提取研究

最优阈值T的选取原理如图4-12所示,其原理可以概括为:将经过平滑去噪后的直方图看成一条曲线h(x),最优阈值T必须满足以下两个条件:

退化废弃地遥感信息提取研究

图4-12 最优阈值选取原理

设原始图像 f( x,y) 的灰度值范围为 G =[0,L -1],用最优单阈值法把图像分成两类,最优分割阈值为 T ( 0 < T < L -1) ,分割后生成的二值影像为 g( x,y) :

退化废弃地遥感信息提取研究

本研究在 ERDAS 软件下利用空间建模语言 ( SML) 实现了单阈值 ( 最优阈值) 法,分别分析了图 4 -8、图 4 -9 和图 4 -11 变化影像的直方图分布情况 ( 图 4 -13) ,并进行了最优阈值区域分割,把得到的三幅二值变化信息影像取合集,即把三幅影像相加,保留所有大于 1 的像素点,最后得到变化区域二值影像,如图 4 -14 所示。

图 4 -13 三幅变化影像的直方图曲线

图 4 -14 单阈值法提取的变化信息二值影像( 白色区域为发生变化的区域)

图 4 -15 双阈值模糊识别法计算流程

(三)双阈值模糊识别分割法

由于单阈值区域分割法只有一个全局阈值参与影像分割,然而影像受到大气、噪声、光照以及背景灰度变化的共同影响,导致了变化信息的灰度值总是在一定范围内波动,常常出现变化信息和噪声以及其他地物类别交错的现象。在这种情况下,单阈值区域分割难以满足精度的要求,如何区分出其中的变化信息?本研究提出了双阈值模糊识别分割法,其流程如图4-15所示。

利用变化图像的灰度直方图计算得到两个阈值T1和T2,并且T1<T2,然后利用双阈值法对变化图像进行分割(DaneKottkeetal.,1989、1998),将图像f(x,y)分割为三个类别:背景、不确定类、变化信息:

退化废弃地遥感信息提取研究

对其中不确定的像元保留其灰度值不变,利用模糊识别算子构建目标函数,分别计算出该像元属于两种不同类别(背景和变化信息)的模糊隶属度,通过比较两种隶属度的大小判断其归属(把它归类到隶属度大的那一类当中),划分到背景与变化信息当中,直到完成所有不确定像元的划分,即完成了整个分割过程。

1.双阈值T1和T2的计算

核心阈值T1的计算按照公式4-5的单阈值(最优阈值法)区域分割法得到。核心阈值T2则是利用灰度直方图中大于T1阈值的像元灰度求平均值得到。

设影像的灰度值在0到255之间(8维图像),利用离散积分的原理来计算灰度的均值。如果利用单阈值法计算出来的最优阈值为T1,那么核心阈值T2的计算公式如下:

退化废弃地遥感信息提取研究

式中:ni表示变化图像中灰度为i的像元出现的个数。

2.模糊识别算法

模糊识别算法的基本思想如下(李希灿等,2003、2008):

首先将样本集规格化,就是把样本集的特征值规格化到0到1之间,设样本特征值y规格化为x,样本集n个样本划分为C个类别,则模糊识别矩阵为

退化废弃地遥感信息提取研究

式中:Uhj为样本j归属于第h类的相对隶属度,h=1,2,…,C,且应当满足以下条件:

退化废弃地遥感信息提取研究

设C个类别的特征值为标准指数或模糊聚类中心指标,则C个类别的中心指标向量为:

退化废弃地遥感信息提取研究

式中:Sh为第h类的中心指标,0≤Sh≤1且h=1,2,…,c,为了求解最优模糊识别矩阵U和模糊最优中心指标S,建立目标函数(李希灿,1998):

退化废弃地遥感信息提取研究

式4-14的意义是:样本集对于全体类别的加权广义海明距离平方和为最小。显然,在不分类别(h=1,Uhj=1)的情况下,该公式变为通常的最小二乘最优准则。在式4-14的目标函数下,计算出最优模糊划分的隶属度和中心指标向量:

退化废弃地遥感信息提取研究

式中:u*hj为样本j隶属于h类的隶属度。

3.分割归类

通过构造的目标函数(隶属度函数),分别计算出每个像素点属于“目标”(变化信息)和“背景”(非变化信息)的隶属度,并把它分入到隶属度大的那一类当中,从而完成图像分割的过程。

图4-16 双阈值模糊识别分割法二值影像

(白色区域为变化信息)

通过在ERDAS下利用空间建模语言(SML)实现该分割算法,分别将图4-8、图4-9和图4-11变化图像作为输入对象,进行双阈值模糊识别分割,得到的二值变化图像取合集最终结果如图4-16所示。从图4-16中可以看出,双阈值模糊识别分割法能够在一定程度上消除单阈值区域分割法中混杂在变化信息中的离散噪声和个别地物类型,使变化信息更加准确、集中,从而提高了分割的精度。实践证明,双阈值模糊识别分割法有着坚实的理论基础,并且在实际变化信息的分割中能够取得很好的效果,是一种可行、可靠的图像分割自动算法。

我能帮你写的。要有全局观念,从整体出发去检查每一部分在论文中所占的地位和作用。看看各部分的比例分配是否恰当,篇幅的长短是否合适,每一部分能否为中心论点服务。比如有一篇论文论述企业深化改革与稳定是辩证统一的,作者以浙江××市某企业为例,说只要干部在改革中以身作则,与职工同甘共苦,可以取得多数职工的理解。从全局观念分折,我们就可以发现这里只讲了企业如何改革才能稳定,没有论述通过深化改革,转换企业经营机制,提高了企业经济效益,职工收入增加,最终达到社会稳定。(二)从中心论点出发,决定材料的取舍,把与主题无关或关系不大的材料毫不可惜地舍弃,尽管这些材料是煞费苦心费了不少劳动搜集来的。有所失,才能有所得。一块毛料寸寸宝贵,舍不得剪裁去,也就缝制不成合身的衣服。为了成衣,必须剪裁去不需要的部分。所以,我们必须时刻牢记材料只是为形成自己论文的论点服务的,离开了这一点,无论是多少好的材料都必须舍得抛弃。

图像处理是利用计算机对图像信息进行加工以满足人的视觉心理或者应用需求的行为,应用广泛,多用于测绘学、大气科学、天文学、美图、使图像提高辨识等。学术堂在这里为大家整理了一些图像处理本科毕业论文题目,希望对你有用。1、基于模糊分析的图像处理方法及其在无损检测中的应用研究2、数字图像处理与识别系统的开发3、关于数字图像处理在运动目标检测和医学检验中若干应用的研究4、基于ARM和DSP的嵌入式实时图像处理系统设计与研究5、基于图像处理技术的齿轮参数测量研究6、图像处理技术在玻璃缺陷检测中的应用研究7、图像处理技术在机械零件检测系统中的应用8、基于MATLAB的X光图像处理方法9、基于图像处理技术的自动报靶系统研究10、多小波变换及其在数字图像处理中的应用11、基于图像处理的检测系统的研究与设计12、基于DSP的图像处理系统的设计13、医学超声图像处理研究14、基于DSP的视频图像处理系统设计15、基于FPGA的图像处理算法的研究与硬件设计

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图像加密算法研究论文

1. 一种新的Ad hoc网络路由协议,2007年第1期,微计算机信息CN14-1128TP,全国中文核心,独著2. Web日志挖掘实现网站优化,2006年第11期,微计算机信息CN14-1128TP,全国中文核心,第一作者3. 一种图像加密算法的性能评价方法,2006年第10期,微计算机信息CN14-1128TP,全国中文核心,第二作者4. 一个用于Ad Hoc的路由协议设计方案,2006年第4期,微处理机CN21-1216/TP,中国科技核心,第一作者5. WEB日志挖掘过程研究,2005年第5期,商丘师范学院学报,CN41-1303/Z,独著6. WEB挖掘优化个性化网络教学,2005年第15期,电脑知识与技术CN34-1205/TP,第一作者7. 基于数据挖掘的在线考试系统,2006年11期,电脑知识与技术CN34-1205/TP,独著8. Ad hoc网络中MAC层协议研究,2006年第2期,菏泽学院学报CN37-1436/Z,独著9. Ad hoc网络技术研究,2007年第2期,菏泽学院学报CN37-1436/Z,独著10. 无线自组网路由协议分析,2006年第5期,商丘师范学院学报,CN41-1303/Z,第一作者

周南润教授、博士生导师、硕士生导师从事专业:信息与通信工程、网络空间安全邮箱:个人简介1976年生,江西吉安人,2005年9月博士毕业于上海交通大学通信与信息系统专业,11月获博士学位,2006年3月至2022年6月在南昌大学信息工程学院工作,2013年评为信息管理与信息系统专业博士生导师,2022年7月调入上海工程技术大学电子电气工程学院。曾入选江西省主要学科学术和技术带头人,江西省"赣鄱英才555工程"人选,江西省青年科学家培养对象,江西省高校中青年骨干教师,2019年入选江西省“双千计划”科技创新高端人才,2019年12月聘为二级教授。主持国家自然科学基金面上、地区科学基金等项目共6项,主持完成江西省自然科学基金项目4项。获江西省自然科学奖一等奖(2021年,排第一)1项,江西省教学成果奖二等奖(2010年,排第一)1项。IET Optoelectronics,Frontiers in Physics 副主编,China Communications编委,发表学术论文232篇,其中SCI收录论文158篇,EI收录论文42篇,论文他引4700多次,2020、2021两次入选爱思唯尔中国高被引学者,8篇论文入选ESI高被引论文,2篇论文入选ESI热点论文,1篇论文入选Annalen der Physik封面论文,获授权发明专利13项。指导或联合指导博士研究生8人,指导硕士研究生61人,10次入选江西省优秀硕士学位论文指导教师。主持项目情况国家自然科学基金面上项目:高效半量子密钥分配协议及其安全性研究(编号:61871205),-.国家自然科学基金地区项目:基于变分量子线路的混合型量子机器学习算法研究(编号:62162041),-,主持在研.国家自然科学基金项目:图像压缩感知与图像加密融合算法研究(编号:61262084),-.国家自然科学基金项目:基于量子图像表示与变换理论的图像加密算法研究(编号:61462061),-年江西省“双千计划”科技创新高端人才项目:网络空间安全.第三批江西省“赣鄱英才555工程”人选计划项目:智能信号处理与信息安全关键技术研究,-年江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划项目:基于迭代超混沌系统的图像加密研究(编号:20162BCB22011),-.

,西北工业大学计算机科学技术系计算机专业,获工学学士学位。1997年9月—1998年9月,国防科技大学计算机应用专业访问学者。—,航空部603研究所从事计算机维护与应用工作。—,湘潭市针织厂新产品开发办从事计算机应用工作。— ——至今,湖南工程学院计算机科学与技术系从事计算机教学、科研与管理工作近几年来主持科研课题2项,主要参加科研课题3项。其中省部级3项,地厅级2项。公开发表学术论文25篇,第一作者16篇,A类1篇,B类1篇,核心期刊7篇。其中EI收录1篇。被评为湘潭市2003-2005年度自然科学二等优秀学术论文和为湖南省自然科学三等优秀学术论文1篇。主持或主要参加教改课题4项,主编教材一部。指导的大学生课外科技作品 “FLASH购物系统”获湖南省第五届挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。指导的毕业设计论文《数字图像加密算法研究与实现》被评为2007届(首届)湖南工程学院院级优秀毕业设计(论文)。

图像平滑算法研究论文

两个图形相减更平滑的方法:1、用选区工具选取图像。2、点击选择,修改,平滑,可以让边缘平滑。两个图形相减不进行羽化处理,换背景后图像边缘会很生硬,不能融合到新的背景里,进行平滑处理后效果更好。图像平滑方法算法二维自适应维纳滤波很不错。

根据概率论可知方差变为原来的 .

图像分割算法的研究论文

图像分割是图像处理与计算机视觉的基本问题之一,是图像处理图像分析的关键步骤。我整理了图像分割技术论文,欢迎阅读!

图像分割技术研究

摘要:图像分割是图像处理与计算机视觉的基本问题之一,是图像处理图像分析的关键步骤。本文介绍了基于阈值的分割方法和图像分割的图像分割性能的评价、应用现状;最后总结出图像分割的发展趋势。

关键词:图像分割、阈值、边缘检测、区域分割

中图分类号: 文献标识码: A

1引言

随着图像分割技术研究的深入,其应用日趋广泛。凡属需要对图像目标进行提取、测量的工作都离不开图像分割。图像分割是图像处理、模式识别和人工智能等多个领域中一个十分重要且又十分困难的问题,是计算机视觉技术中首要的、重要的关键步骤。图像分割结果的好坏直接影响对计算机视觉中的图像理解。现有的方法多是为特定应用设计的,有很大的针对性和局限性,到目前为止还不存在一个通用的方法,也不存在一个判断分割是否成功的客观标准。因此,对图像分割的研究目前还缺乏一个统一的理论体系,使得图像分割的研究仍然是一个极富有挑战性的课题。

2图像分割方法

图像分割(Image Segmentation),简单地说就是将一幅数字图像分割成不同的区域,在同一区域内具有在一定的准则下可认为是相同的性质,如灰度、颜色、纹理等。而任何相邻区域之间其性质具有明显的区别。

基于灰度特征的阈值分割方法

阈值分割技术是经典的、流行的图象分割方法之一,它是用一个或几个阈值将图像的灰度级分为几个部分,认为属于同一个部分的像素是同一个物体。

这类方法主要包括以下几种:

(1)单阈值法,用一个全局阈值区分背景和目标。当一幅图像的直方图具有明显的双峰时,选择两峰之间的谷底作为阈值。

(2)双阈值法,用两个阈值区分背景和目标。通过设置两个阈值,以防单阈值设置阈值过高或过低,把目标像素误归为背景像素,或把背景像素误归为目标像素。

(3)多阈值法,当存在照明不均,突发噪声等因素或背景灰度变化较大时,整幅图像不存在合适的单一阈值,单一阈值不能兼顾图像不同区域的具体情况,这时可将图像分块处理,对每一块设一个阈值。

边缘检测分割法

基于边缘检测技术可以按照处理的顺序分为并行边缘检测和串行边缘检测两大类。常见的边缘检测方法有:差分法、模板匹配法及统计方法等。由于边缘灰度变化规律一般体现为阶梯状或者脉冲状。边缘与差分值的关系可以归纳为两种情况,其一是边缘发生在差分最大值或者最小值处;其二是边缘发生在过零处。

基于区域的分割方法

基于区域的分割方法利用的是图像的空间性质。该方法认为分割出来的某一区域具有相似的性质。常用的方法有区域生长法和区域分裂合并法。该类方法对含有复杂场景或自然景物等先验知识不足的图像进行分割,效果较好。

区域生长方法是把一幅图像分成许多小区域开始的,这些初始的小区域可能是小的邻域甚至是单个像素,在每个区域中,通过计算能反映一个物体内像素一致性的特征,作为区域合并的判断标准。区域合并的第一步是赋给每个区域一组参数,即特征。接下来对相邻区域的所有边界进行考查,如果给定边界两侧的特征值差异明显,那么这个边界很强,反之则弱。强边界允许继续存在,而弱边界被消除,相邻区域被合并。没有可以消除的弱边界时,区域合并过程结束,图像分割也就完成。

结合特定工具的图像分割技术

20世纪80年代末以来,随着一些特殊理论的出现及其成熟,如数学形态学、分形理论、模糊数学、小波分析、模式识别、遗传算法等,大量学者致力于将新的概念、新的方法用于图像分割,有效地改善了分割效果。产生了不少新的分割算法。下面对这些算法做一些简单的概括。

基于数学形态学的分割算法

分水岭算法是一种经典的借鉴了数学形态理论的分割方法。该方法中,将一幅图像比为一个具有不同高度值的地形,高灰度值处被认为是山脊,底灰度值处被认为是山谷,将一滴水从任一点流下,它会朝地势底的地方流动,最终聚于某一局部最底点,最后所有的水滴会分聚在不同的吸引盆地,由此,相应的图像就被分割成若干部分。分水岭算法具有运算简单、性能优良,能够较好提取运动对象轮廓、准确得到运动物体边缘的优点。但分割时需要梯度信息,对噪声较敏感。

基于模糊数学的分割算法

目前,模糊技术在图像分割中应用的一个显著特点就是它能和现有的许多图像分割方法相结合,形成一系列的集成模糊分割技术,例如模糊聚类、模糊阈值、模糊边缘检测技术等。

这类方法主要有广义模糊算子与模糊阈值法两种分割算法。

(1)广义模糊算子在广义模糊集合的范围内对图像处理,使真正的边缘处于较低灰度级,但还有一些不是边缘的像素点的灰度也在较低灰度级中,虽然算法的计算简明,且边缘细腻,但得到的边缘图会出现断线问题。

(2)模糊阈值法引入灰度图像的模糊数学描述,通过计算图像的模糊熵来选取图像的分割阈值,后用阈值法处理图像得到边界。

基于遗传算法的分割方法

此算法是受生物进化论思想提出的一种优化问题的解决方法,它使用参数编码集而不是参数本身,通过模拟进化,以适者生存的策略搜索函数的解空间,它是在点群中而不是在单点进行寻优。遗传算法在求解过程中使用随机转换规则而不是确定性规则来工作,它唯一需要的信息是适应值,通过对群体进行简单的复制、杂交、变异作用完成搜索过程。由于此法能进行能量函数全局最小优化搜索,且可以降低搜索空间维数,降低算法对模板初始位置的敏感,计算时间也大为减少。其缺点是容易收敛于局部最优。

基于神经网络分割算法

人工神经网络具有自组织、自学习、自适应的性能和非常强的非线性映射能力,适合解决背景知识不清楚、推理规则不明确和比较复杂的分类问题,因而也适合解决比较复杂的图像分割问题。原则上讲,大部分分割方法都可用 ANN(attificial neural network)实现。ANN 用于分割的研究起步较晚,只有多层前馈NN,多层误差反传(BP)NN,自组织NN,Hopfield NN以及满足约束的NN(CSNN-Const raint Satisfaction Neurat Network)等得到了应用。使用一个多层前向神经网络用于图象分割,输入层神经元的数目取决于输入特征数,而输出层神经元的数目等同于分类的数目。

图像分割中的其他方法

前面介绍了4大类图像分割较常用的方法,有关图像分割方法和文献很多,新方法不断产生,这些方法有的只对特定的情形有效,有的综合了几种方法,放在一起统称为第5类。

(1)标号法(labeling)是一种基于统计学的方法,这种方法将图像欲分割成的几个区域各以一个不同的标号来表示,用一定的方式对图像中的每一个像素赋以标号,标号相同的像素就合并成该标号所代表的区域。

(2)基于Snak模型的分割方法,基于Snake模型的分割是通过对能量函数的动态优化来逼近图像目标的真实轮廓的

(3)纹理分割,由于新的数学工具的引入,纹理分割技术取得了一些进展,张蓬等人将小波分析应用于纹理基元提取。

(4)基于知识的图像分割方法,直接建立在先验知识的基础上,使分割更符合实际图像的特点。该方法的难度在于知识的正确合理的表示与利用。

3图像分割性能的评价

图像分割评价主要有两个方面的内容:一是研究各分割算法在不同情况下的表现,掌握如何选择和控制其参数设置,以适应不同需要。二是分析多个分割算法在分割同一图像时的性能,比较优劣,以便在实际应用中选取合适的算法。分割评价方法分为分析法和实验法两大类。分析法是直接分析分割算法本身的原理及性能,而实验法是通过对测试图像的分割结果来评价算法的。两种方法各有优劣,由于缺乏可靠理论依据,并非所有分割算法都能够通过分析法分析其性能。每种评价方法都是出于某种考虑而提出来的,不同的评价方法只能反映分割算法性能的某一性能。另一方面,每一种分割算法的性能是由多种因素决定的,因此,有可能需要多种准则来综合评价。

4图像分割技术的发展趋势

随着神经网络、遗传算法、统计学理论、小波理论以及分形理论等在图像分割中的广泛应用,图像分割技术呈现出以下的发展趋势:(1)多种特征的融合。(2)多种分割方法的结合。(3)新理论与新方法。

参考文献

[1] [美]RC冈萨雷斯.数字图像处理(第二版)[M].阮秋琦,等译.北京:电子工业出版社,2003

[2] 章毓晋.图像分割[M].北京:科学出版社,2001.

[3] 李弼程,彭天强,彭波等.智能图像处理技术[M].北京:电子工业出版社,2004.

[4] 杨晖,曲秀杰.图像分割方法综述[J].电脑开发与应用。2005,18(3):21-23.

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论文阅读笔记:图像分割方法deeplab以及Hole算法解析deeplab发表在ICLR2015上。论文下载地址:方法概述deeplab方法分为两步走,第一步仍然采用了FCN得到coarsescoremap并插值到原图像大小,然后第二步借用fullyconnectedCRF对从FCN得到的分割结果进行细节上的refine。下面这张图很清楚地展示了整个结构:然后这张图展示了CRF处理前后的效果对比,可以看出用了CRF以后,细节确实改善了很多:deeplab对FCN更加优雅的处理方式在第一步中,deeplab仍然采用了FCN来得到scoremap,并且也是在VGG网络上进行fine-tuning。但是在得到scoremap的处理方式上,要比原FCN处理的优雅很多。还记得CVPR2015的FCN中是怎么得到一个更加dense的scoremap的吗?是一张500x500的输入图像,直接在第一个卷积层上conv1_1来了一个100的大padding。最终在fc7层勉强得到一个16x16的scoremap。虽然处理上稍显粗糙,但是毕竟人家是第一次将图像分割在CNN上搞成end-to-end,并且在当时performance是state-of-the-art,也很理解。deeplab摒弃了这种做法,取而代之的是对VGG的网络结构上做了小改动:将VGG网络的pool4和pool5层的stride由原来的2改为了1。就是这样一个改动,使得vgg网络总的stride由原来的32变成8,进而使得在输入图像为514x514,正常的padding时,fc7能得到67x67的scoremap,要比FCN确实要dense很多很多。但是这种改变网络结果的做法也带来了一个问题:stride改变以后,如果想继续利用vggmodel进行finetuning,会导致后面filter作用的区域发生改变,换句话说就是感受野发生变化。这个问题在下图(a)(b)中通过花括号体现出来了:Hole算法于是乎,作者想出了一招,来解决两个看似有点矛盾的问题:既想利用已经训练好的模型进行fine-tuning,又想改变网络结构得到更加dense的scoremap.这个解决办法就是采用Hole算法。如下图(a)(b)所示,在以往的卷积或者pooling中,一个filter中相邻的权重作用在featuremap上的位置都是物理上连续的。如下图(c)所示,为了保证感受野不发生变化,某一层的stride由2变为1以后,后面的层需要采用hole算法,具体来讲就是将连续的连接关系是根据holesize大小变成skip连接的(图(c)为了显示方便直接画在本层上了)。不要被(c)中的padding为2吓着了,其实2个padding不会同时和一个filter相连。pool4的stride由2变为1,则紧接着的conv5_1,conv5_2和conv5_3中holesize为2。接着pool5由2变为1,则后面的fc6中holesize为4。代码主要是im2col(前传)和col2im(反传)中做了改动(增加了hole_w,hole_h),这里只贴cpu的用于理解:

具体指的什么?是原理啊还是编程实现?

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