基于雾线和颜色衰减先验的图像去雾方法

针对现有图像去雾方法易产生的颜色过饱和、细节丢失、伪影等问题,提出了一种基于雾线和颜色衰减先验的去雾方法。首先,利用雾线先验和霍夫投票估计大气光。然后,根据颜色衰减先验建立关于场景深度的非线性模型,获取准确的透射率。最后,通过对大气散射模型进行反向求解去除图像中的雾霾干扰,获得细节丰富的去雾图像。在RESIDE公共数据集上进行了实验,并与多种现有方法进行了比较。实验结果表明,所提方法可有效去除图像中的雾霾干扰,获得清晰自然的去雾图像,且其时间和空间效率均优于其他方法。

我国医疗器械产业发展现状及对策分析

现代医疗器械产业是反映一个国家制造业和整体工业发展水平的高新技术产业,也是世界发展最快、贸易往来最为活跃的产业之一。本文针对国内外医疗器械产业现状,提出了我国发展医疗器械产业的必要性及未来发展对策。

基于自适应数学形态学的医学图像边缘连接

在介绍了数学形态学基本原理的基础上,阐述了自适应数学形态学,并将之应用于有中断间隙的医学图像边缘连接。它根据边缘的斜率、曲率等特性适当调节椭圆结构元素的大小和方向,并通过自适应膨胀运算使得中断的边缘沿着它们的斜率方向延伸而最终连接起来。实验结果表明这一方法是有效的。

基于对比度信息的彩色图像分割

该文提出了一种基于对比度信息的彩色图像分割算法。文中不用一般的导矢信息而用对比度信息对彩色图像进行边缘提取。为了符合人的视觉特性,使用了CIEL*a*b*彩色空间,并用色差ΔEab作为彩色对比度的测量方法。该文提出的彩色图像分割方法合理、可靠,仿真结果表明了该方法的优越性。

基于形态学重构运算的医学图像分割

医学图像分割是高层次医学图像理解和解释的前提条件,其目的是通过提取描述对象的特征,把感兴趣对象从周围环境中分离出来。文章在形态学基本运算的基础上,介绍了形态学重构运算和形态学图像分割的基本流程,最后用形态学重构运算对脑部MRI图像进行了分割,实验结果表明,这一方法可成功地将脑髓分割出来。

基于先验信息水平集方法的肝脏CT序列图像自动分割

应用二次区域生长法获取肝脏的初步分割结果,将其作为先验知识,构造新的边缘指示函数和水平集能量函数,有效地解决了因肝脏形状多变以及弱边界问题带来的分割难题。在序列的分割过程中,将上一层分割结果进行距离变换,并提取大于既定阈值的部分生成下一层区域生长的种子点,避免了分割过程中的误差积累,并使序列的分割具有延续性和自动性。算法最后应用自适应边缘行进算法修补边缘,使得分割结果更加完整。实验结果证明了该方法的有效性和可行性。

复合型数学形态学医学图像边缘提取

医学图像边缘提取是医学图像处理中一项非常重要的工作和预处理步骤,边缘提取的质量决定了图像的最终处理结果。一般说来,人们习惯于用基于梯度和基于模板的算子提取边缘,但这类算子都不能很好地滤除噪声,因而给噪声图像边缘提取带来了困难。论文在阐述了数学形态学一般原理与方法的基础上,提出了一种新的复合型数学形态学医学图像边缘提取算法。实验结果表明该算法对噪声医学图像边缘的提取效果好,它不仅能成功地提取目标图像边缘,而且能很好地滤除噪声。

一种新的复制移动篡改JPEG图像探测方法

针对JPEG(Joint photographic experts group)图像的复制移动篡改,提出基于SURF(Speeded up robust features)特征匹配与块伪影特征矩阵因子(Blocking artifact characteristics matrix factor,BACMF)的篡改区域快速自动探测与定位方法。首先,应用SURF算法提取待检测图像的特征点和特征向量并进行特征匹配,估计匹配对之间的仿射变换参数并消除错配;然后,通过仿射变换找出趋近完整的复制移动区域;最后,根据各区域的块伪影特征矩阵因子区分复制移动区域中的被复制区域和篡改区域。实验结果证明了该方法对复制移动篡改探测的有效性。

基于模拟退火算法的多阈值图像分割

针对多阈值图像分割时Otsu算法计算量过大的问题,提出基于模拟退火算法的阈值选取方法。首先依据最大类间方差准则,通过对直方图分析处理得到初始阈值向量,然后将该阈值向量作为初始解,利用改进的模拟退火算法逼近最优阈值向量。较之Otsu算法,该算法的计算量大幅减小,如实验中对图像的三阈值分割,运行效率提高了400多倍。结果表明,该算法能够快速、准确地实现多阈值图像分割。

基于形态学重建滤波的脑部磁共振图像分割

在阐述形态学基本原理、形态学重建滤波原理和方法的基础上,提出了形态学交变序列重建滤波,并应用于脑部磁共振图像分割。试验结果表明,该方法能有效地滤除无用的信息而保留图像原始形状不变。再应用形态学梯度运算、测地距离和流域变换方法就能准确地分割出脑部磁共振图像的头盖骨和脑膜。

腹部CT图像肾脏自动分割方法研究

提出一种基于先验知识的肾脏自动分割算法。首先利用肾脏位置的先验知识以肋骨和脊椎骨为界标选取感兴趣的肾脏区域,然后使用OTSU阈值分割法去除感兴趣的肾脏区域中灰度值较低的肌肉和脂肪组织,最后对不同类型的肾脏图像使用不同的方法进行分割。实验结果表明,该方法能够高效准确地分割出腹部CT图像中的肾脏,研究成果在临床肾脏疾病诊断上有一定的实用价值。

生物医学工程专业研究生跨学科培养模式研究

生物医学工程是理工医相结合的综合性交叉学科,该学科要求培养在知识结构上既懂医学又掌握工程技术的复合型人才,这对该学科研究生知识、能力和素质的培养提出了更高的要求。由于各高校生物医学工程专业学科背景与培养侧重点不同,生物医学工程研究生培养模式各异。本文从生物医学工程学科特征与现状分析入手,介绍了中南大学生物医学工程学科发展历程与现状,并结合中南大学生物医学工程学科强大的工程背景、夯实的医学研究与实践发展平台,对生物医学工程研究生跨学科的培养计划、课程设置和培养过程管理等方面进行了系统分析与探讨,同时从科研选题、中期考核和论文答辩等环节对培养过程管理进行了展开讨论,为生物医学工程研究生跨学科复合型人才的培养提供借鉴。

基于遗传算法的形态学医学图像滤波

滤波是医学图像处理的重要前期基础。针对形态学滤波的局限性,提出一种基于遗传算法的形态学滤波方法,该方法通过构造适当的适应度函数和对噪声样本图像的学习,利用遗传算法对结构元素的大小和形状以及中值滤波窗口进行自适应调整,找出最优的中值滤波窗和结构元素组合,从而获得最优的滤波效果。实验结果表明使用这一方法滤波后的医学图像信噪比得到了明显提高。

基于柔性数学形态学的医学图像边缘提取

医学图像边缘提取,尤其是病灶部位的边缘提取,是医学图像处理中非常重要的预处理步骤,边缘提取的质量决定了图像的最终处理结果。人们一般习惯于用微分算子和梯度形态学算子提取边缘,但这类算子都不能很好地滤除噪声,也不能提取边缘细节。文章在阐述了数学形态学一般原理与方法及柔性数学形态学原理与性质的基础上,将柔性数学形态学用于左肺上叶周围型肺癌CT图像边缘提取。实验结果表明,这一方法比微分算子和形态学边缘梯度算子更能有效地滤除噪声并将肺部轮廓和肿瘤的大小与边缘准确地提取出来。

基于并行遗传算法的气球力Snake模型参数优化

针对气球力Snake模型的图像分割效果很大限度上依赖于初始参数的选取,借鉴遗传算法的高效、并行和全局搜索的性能,提出了一种求解气球力Snake模型最优参数的算法。该算法用气球力Snake能量泛函作为目标函数,引入图像相似度函数作为遗传迭代终止准则,采用并行遗传计算进行分割参数寻优。实际医学图像的实验结果表明,算法能避免通过大量实验来人工选取参数的繁琐,也解决了参数选取不当导致的分割结果不理想的问题,可以得到较好的分割效果。

生物医学工程全日制专业学位硕士研究生培养模式探讨

目的:随着高层次应用型人才需求量的日益增大,教育部从2009年开始招收全日制专业学位研究生。培养高质量的应用型人才是当前高校的重要任务之一。为提高全日制硕士专业学位研究生教学质量,锻炼研究生实践与解决实际工程问题的能力,根据该专业的特点和培养目标以及目前教育现状,改进当前的教学方式,探讨新的培养模式。方法:分析了生物医学工程全日制硕士专业学位研究生培养现状及存在的问题,从提高学生对于生物医学工程专业学位认可度;完善培养计划,合理制定课程学习体系;实行双导师制,实施多实践基地联合培养;建立生物医学工程专业学位硕士培养过程控制体系四个方面入手,对生物医学工程全日制硕士专业学位研究生培养模式的改进进行探讨。结果:探讨了一种新的培养模式,可提高研究生的学习积极性,培养计划与课程体系更加合理,同时可加强研究生实践培养环节,提高生物医学工程全日制专业学位研究生培养质量。结论:生物医学工程全日制专业学位研究生培养模式改革,能够提高研究生教学质量,培养合格的生物医学领域高层次应用型人才。

Effect of electrolytic MnO_2 pretreatment on performance of as-prepared LiMn_2O_4

To investigate the effect of electrolytic MnO2 （EMD） on the performance of LiMn2O4, several pretreatment methods, such as acid treating, presintering and impregnating with chromic salt, were used. The pretreated EMD and prepared LiMn2O4 were characterized by X-ray diffraction and inductively coupled plasma emission spectrometry. Charge and discharge tests of Li/LiMn2O4 batteries were also employed to evaluate electrochemical performance. The experimental results show that inorganic impurity contents in EMD decrease remarkably after acid treating; presintering EMD can remove adsorbent water and organic impurity, enlarge pore space and increase active reaction sites; pre-doping chromium in EMD can form more homogenous compound substance LiCr0.05Mn1.95O4, which shows better structural stability and capacity retention.

基于在线学习的彩色图像区域增长法

论文阐述了一种基于在线学习算法的彩色图像区域增长法,用于解决基于内容的图像检索系统。该算法采用贝叶斯估计法的变分描述每一个增长区域,由此得出的图像生成过程应用简单,初始参数具有鲁棒性,且具有线性复杂性。图像处理结果表明了该方法用于基于内容的图像检索系统的可行性。

推动我国生物医学工程学科发展管见

生物医学工程是理、工、医相结合的高度综合性边缘交叉学科,在中国已有20多年的发展历史,尽管取得了不少成就,但和国外相比还有相当的距离,尤其是新的历史时期信息化与产业化带来的机遇与挑战,使把推动生物医学工程学科的发展摆到更加重要的位置。本文就结合BME学科特点以及国内外发展现状,谈谈推动中国生物医学工程学科发展的几点看法。