基于二代Curvelet变换和ProbShrink算法的红外图像背景抑制

为了提高红外复杂背景下弱小目标的检测性能,提出了一种基于二代Curvelet变换和ProbShrink算法的红外图像背景抑制新方法。弱小目标在二代Curvelet变换后表现为高频信息,而二代Curvelet系数表示了边缘信息的稀疏,抑制其低频系数即能很好地去除大部分复杂背景。本文通过对高频子带系数单一分布和联合分布的分析,确定包含目标信息的子带位置,利用ProbShrink算法对高频系数中的背景系数进行有效地缩减。实验结果显示,对输入信噪比为4.16 dB的复杂云层进行背景抑制后,其输出信噪比能达到40.04 dB,优于小波和二代Curvelet的方法,表明本文算法能够很好地抑制红外图像背景,保留弱小目标信息。

基于二代Curvelet变换耦合图像纹理算法

当前较多图像融合算法主要是通过图像的能量信息来完成系数融合,忽略了图像的纹理特征,导致融合结果中存在吉布斯以及块现象等缺陷。设计了二代Curvelet变换耦合纹理信息调节的融合算法,该算法采用二代Curvelet变换,从输入图像中获取不同的Curvelet系数,采用图像的R(Red),G(Green),B(Blue)值,构造纹理信息因子,测量图像的纹理信息,并联合图像的信息熵特征,定义低频信息融合机制,完成低频系数的融合,使融合图像具有更多的纹理信息。利用图像的平均梯度特征建立高频信息融合方法,实现高频系数的融合,使其含有更多的边缘细节信息。测试结果显示:与已有的融合算法相比,该算法的融合图像更为清晰,没有吉布斯和块现象,具有更大的交互信息量和标准差值。

应用第二代Curvelet变换的遥感图像融合

提出了一种基于第二代Curvetlet变换遥感图像融合算法.将具有高空间分辨力的Pan图像与Ms图像的待融合波段图像进行直方图匹配,并对直方图匹配后的Pan图像与待融合波段Ms图像分别进行Curvelet变换分解,得到各自的低频子带系数和各带通方向子带系数;采用一定的融合规则对Curvelet变换系数进行组合得到融合图像的Curvelet系数;最后对组合后的系数进行Curvelet重构得到该波段具有高空间分辨力的Ms图像.对IKONOS卫星遥感图像的仿真实验结果表明:与传统的基于亮度-色调-饱和度彩色空间变换融合算法相比,该算法使融合后的Ms图像整体光谱保持度提高了10.54%,而与传统的基于小波变换的图像融算法相比,其空间质量提高了0.81%～1.12%,有效解决了基于亮度-色调-饱和度彩色空间变换融合算法中光谱失真严重和基于小波变换图像融合算法中空间质量较低的缺点,使得融合后的Ms图像在最大可能地保持原始Ms图像光谱特性的同时,显著提高了融合图像的空间质量.

基于二代Curvelet变换与近似度制约规则的遥感图像融合算法

为了提高遥感图像的融合质量,消除模糊与不连续效应,设计了基于二代Curvelet变换与近似度制约规则的遥感图像融合算法。通过HSV变换对多光谱图像进行分解,获取其亮度子图。引入二代Curvelet变换,对全色图像与亮度子图进行精细分解,求取图像的高频与低频系数。利用图像的对角信息改进空间频率模型,求取全色图像低频系数的注入因子,并将全色图像的低频系数注入到亮度子图对应的低频系数中,获取融合低频系数。利用结构相似度模型对不同高频系数进行近似度测量,建立近似度制约规则,获取融合高频系数。通过对融合系数实施Curvelet和HSV反变换,获取融合的遥感图像。实验结果表明,较已有的遥感图像融合方法而言,所提方法具有更好的融合质量,包含了更多的光谱与空间信息。

基于第二代Curvelet变换的多聚焦图像融合

将第二代Curvelet变换引入图像融合领域。选取目前有代表性的融合规则进行大量实验,并用峰值信噪比(PSNR)和均方误差(MSE)进行定量分析与比较。实验表明,采用适合的Curvelet变换融合算法具有更强的细节获取能力,融合效果优于采用各种融合规则的小波分解融合算法。特别是采用基于边缘的融合规则时Curvelet变换的融合改进效果更好。

第二代Curvelet变换与像素能量特征对比度结合的医学图像算法融合算法

针对传统的多尺度医学图像融合算法大多没有突出待融合图像的特征,在图像细节信息较丰富情况下,并没有突出图像边缘等较多信息,融合效果并不理想的特点,提出基于第二代Curvelet变换与像素能量特征对比度结合的医学图像融合算法.源图像经第二代Curvelet变换后,其低频部分采用基于窗口的融合算法,高频部分采用每个窗口的Curvelet能量系数取最大的融合算法,最后通过Curvelet逆变换获得融合图像.实验表明,本文提出的融合方法图像包含源图像的信息量大,对源图像的边缘结构保持最好,与源图像信息相关程度较高且差异性较少,实验结果远优与传统的图像融合方法 PA法(像素平均法)、拉氏(Laplace)法、DWT(小波变换)法.

基于第二代Curvelet变换的彩色图像增强算法

针对小波变换对彩色图像增强算法诸多问题,提出基于第二代Curvelet变换的彩色图像增强算法,它克服了小波变换在表达彩色图像边缘的方向特性等方面的内在缺陷,更加适合分析二维图像中的曲线或直线状边缘特征。阐述了第二代Curvelet变换的基本原理,通过对512×512的Lena和Babon彩色图像仿真实验,实验结果表明算法对彩色图像具有很好的增强效果,提高了彩色图像的对比度,降低了噪声,同时也较好地保留了边缘信息,无论是从视觉效果还是从性能指标都优于小波和Ridgelet算法。

基于第二代Curvelet变换和特征量积的图像融合

文中提出了一种基于二代Curvelet和特征量积的图像融合算法.首先对融合图像进行快速离散Curvelet变换,在相应的尺度上由融合规则将Curvelet系数融合.采用平均策略融合低频系数;对于高频分量采用了小波的局部能量、局部梯度、局部的标准偏差组成的特征量积自适应地融合高频系数.最后利用Curvelet重构得到融合图像.对多聚焦图像和多光谱图像进行了实验.采用了标准差、平均梯度、信息熵作为评价标准,并与小波的融合结果做了比较..实验证明二代Curvelet所获得的融合结果更佳清晰、效果更佳且应用广泛.

基于二代Curvelet变换耦合二维因子的图像融合算法

目的为了解决当前图像融合算法在融合过程中忽略了低频系数中所包含的图像细节信息,导致其输出的融合图像存在间断以及模糊效应的不足,方法提出基于二代Curvelet变换耦合二维因子的图像融合算法。首先,利用具有多尺度以及多方向特性的二代Curvelet变换对源图像进行快速的分解,以获取源图像精细的低频以及高频系数。引入低频系数的信息熵以及区域方差特征来构造二维因子,对低频系数所包含的信息量以及图像的变化程度进行度量,以完成低频系数的融合。随后,利用高频系数的平均梯度特征,构造信息融合规则,完成高频系数的融合,提高融合图像的细节信息含有量。最后,利用像素点的R,G,B值,构造颜色校正因子,对融合图像进行颜色修正,以获取色彩效果较好的融合图像。结果实验结果显示,与当前图像融合算法相比,所提算法具有更强的细节表达能力,其输出的融合图像具有更好的清晰度及视觉效果。结论所提算法拥有较好的融合质量,能提高图像的对比度与分辨率,在图像处理领域具有一定的参考价值。

一种基于二代Curvelet和2D Log-Gabor滤波器的多模特征层融合识别方法

针对单模生物特征识别在实际应用中易受干扰、识别率低且无法达到零错误识别的问题,提出一种基于二代Curvelet和2DLog-Gabor滤波器的人脸与虹膜特征层融合识别算法.该方法利用二代曲波变换提取人脸特征,用2DLog-Gabor幅值法提取虹膜特征,通过PCA降维单模特征向量,在特征层进行融合,通过SVM分类识别融合特征向量.在ORL人脸库和CISIA虹膜库构成的多模生物特征库上进行测试.实验结果表明:该算法正确识别率能达到100%,较单模人脸、单模虹膜识别方法的识别率均提高3.33%,为多模生物特征识别提供了一种有效模型.

基于二代Curvelet和PCA变换的遥感影像融合

提出了一种基于二代Curvelet变换和PCA变换的图像融合方法。首先对低分辨率多光谱图像进行PCA变换得到各个主成分,然后对高分辨率图像和低分辨率图像的前三个主分量进行Curvelet变换,并进行系数调整实现融合。最终得到PCA反变换后的融合图像。经实验结果表明,该方法有效,优于传统的融合方法。

基于二代curvelet变换耦合方差特征约束的遥感图像融合算法

为了使得融合遥感图像能够保留更多光谱特性的同时,还能尽可能高地提高其清晰度,论文提出了一种基于二代curvelet变换耦合方差特征约束的遥感图像融合算法。将多光谱图像经过IHS变换处理,获取其亮度(I)分量。利用二代curvelet变换对I分量以及全色图像进行多尺度以及多方向的分解,以获取其对应的低频系数以及高频系数。以不同低频系数对应的区域能量比例为权重因子,对低频系数进行加权融合。通过不同高频系数的方差特征,构造高频系数融合模型,以完成高频系数的融合。将融合后的高、低频系数通过二代curvelet逆变换更新I分量,将更新后的I分量通过IHS逆变换得到融合遥感图像。实验结果表明,所提算法融合的图像在光谱特性以及清晰度方面,都比当下遥感图像融合方法融合的图像更好,具有优良的融合性能。

基于第二代Curvelet变换的多聚焦图像融合方法研究

本文针对光学成像系统聚焦范围有限,很难使得同一场景中所有物体都清晰这一特点,将一种多尺度几何分析方法——第二代Curvelet变换引入到多聚焦图像融合之中。本文通过对多幅多聚焦图像Curvelet变换后的系数进行调整,再进行Curvelet反变换得到结果图像。实验结果表明,基于Curvelet变换的多聚焦图像融合结果好,空间质量得到显著提高。

基于二代测序的HLA-Ⅱ类等位基因多态性研究及等位基因丢失防范策略

目的:研究二代测序技术(NGS)检测深圳地区随机健康无关汉族人群HLA-DRB1、DQB1、DQA1、DRB3、DRB4、DRB5、DPA1、DPB1等位基因多态性的精确性,探讨HLA-DRB1等位基因丢失的原因及室内关键质控体系建立策略。方法:采用Mi Seq DxTM NGS平台对1012例样本完成HLA-II类等位基因分型。对质控体系软件提示的疑难样本和HLA-DRB1纯合子样本采用PCR-SSOP法或PCR-SBT法进行确认。结果:检出HLA-DRB1、DRB3、DRB4、DRB5、DQA1、DQB1、DPA1、DPB1等位基因分别有45、7、5、7、17、21、10、27种。常见等位基因(频率>10%)有HLA-DRB1*09:01(17.09%)、15:01(10.72%);DRB3*02:02(25.99%)、03:01(10.18%);DRB4*01:03(36.46%);DRB5*01:01(15.42%);DQA1*01:02(20.01%)、03:02(17.19%);DQB1*03:01(19.47%)、03:03(17.98%)、05:02(11.66%)、06:01(10.67%);DPA1*02:02(54.45%)、01:03(31.18%);DPB1*05:01(39.13%)、02:01(16.90%)。HLA-DRB1和DQB1位点基因频率与中国常见及确认的HLA等位基因表(CWD2.4)进行统计学比较,差异无统计学意义(χ^(2)=12.68,P>0.05)。对NGS检出的94例HLA-DRB1纯合子样本采用PCR-SSOP法进行复检,检出HLA-DRB1位点漏检等位基因1例,通过SBT法确认为漏检DRB1*04:03等位基因,为此建立了本实验室室内质控体系。检出新等位基因2例,获WHO HLA系统因素命名委员会命名。结论:基于NGS-HLA分型方案的HLA分型结果,模棱两可结果比率更低。HLA-II类等位基因在深圳地区无关健康供者汉族人群中存在遗传多态性。在临床组织相容性试验中独立使用NGS方法存在局限性,需要内部质量控制策略来防范偶发的等位基因丢失事件。

靶向二代测序技术在骨关节布氏菌病临床诊断中的应用价值研究

目的评价靶向二代测序(targeted next generation sequencing,tNGS)技术在骨关节布氏菌病病原学诊断中的应用价值。方法收集河北省胸科医院收治的108例疑似骨关节布氏菌病患者的病例资料进行研究,主要根据流行病史、临床表现、影像学表现、实验室和病原学检查结果及抗布氏杆菌治疗效果进行临床综合诊断。根据最终临床诊断将患者分为骨关节布氏菌病组78例和非布氏菌病组30例。所有患者入院后均进行血清试管凝集试验(serum agglutination test,SAT)检测、采用CT导航穿刺或者手术取病灶组织样本进行细菌学培养(培养法)和tNGS检测。以最终临床诊断为参照标准,比较以上3种检测方法对骨关节布氏菌病的诊断效能。结果108例疑似骨关节布氏菌病患者中,tNGS检测骨关节布氏菌病的阳性率(60/108,55.56%)明显高于SAT检测(57/108,52.78%)和培养法(25/108,23.15%),差异有统计学意义(χ^(2)=24.982、37.934,P<0.001)。以最终临床诊断为标准,tNGS检测、SAT检测和培养法检测骨关节布氏菌病的敏感度分别为76.92%、64.10%和32.05%,特异度分别为100.00%、76.67%和100.00%,诊断符合率分别为83.35%、67.59%和50.92%,Kappa值分别为0.799、0.590和0.504。结论tNGS在骨关节布氏菌病患者的病原学诊断中具有较高的病原体检出率和敏感度,为骨关节布氏菌病患者的精准诊治提供重要参考。

脑脊液宏基因组二代测序在小儿神经外科术后颅内细菌感染诊断中的应用

目的探讨脑脊液宏基因组二代测序(mNGS)技术在小儿神经外科术后颅内细菌感染诊断中的应用。方法分析2020年1月1日—2023年8月31日在中南大学某医院儿童重症监护病房住院的神经外科手术后符合颅内细菌感染诊断标准(包括临床诊断及确诊)病例的临床资料,2021年10月起,在经验性使用抗颅内感染药物前送检脑脊液培养和mNGS检测。对脑脊液mNGS结果阴性病例,结合脑脊液培养结果及临床资料,不进行或尽早停用经验性抗颅内感染治疗并追踪随访。结果共纳入43例病例,其中临床诊断组38例,病原学诊断组5例。脑脊液常规及生化指标两组间比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。临床诊断组38例病例中,2020年1月—2021年9月10例临床诊断病例(对照组),临床诊断颅内感染后接受经验性抗菌药物治疗;2021年10月—2023年8月28例临床诊断颅内感染病例(干预组)mNGS病原学和脑脊液培养均阴性,16例病例未进行经验性抗颅内感染治疗,另12例在mNGS回报阴性后结合临床资料及时停止经验性抗颅内感染治疗,追踪随访28例病例均无细菌性脑膜炎发生,入颅抗菌药物平均使用时间[0(0,4)d]低于对照组10例临床诊断病例抗菌药物平均使用时间[8(7,11)d,P<0.05]。结论脑脊液mNGS可以提高神经外科术后颅内细菌感染病例病原学检出率,mNGS检测结果有助于指导神经外科术后颅内细菌感染临床诊断病例抗菌药物的合理使用。

曲线曲面局部最小二乘渐进迭代逼近

作为一种有效的大数据拟合方法,曲线曲面最小二乘渐进迭代逼近方法(LSPIA)吸引了众多研究者的关注,并获得了广泛的应用。针对LSPIA算法拟合局部数据点效果较差的问题,提出了一种局部的LSPIA算法,称为LOCAL-LSPIA。首先,给定初始曲线(曲面)并从给定的数据点中选择部分数据点;然后在初始曲线(曲面)上选择需要调整的控制点;最后,LOCAL-LSPIA通过迭代调整这一部分控制点来生成一系列局部变化的拟合曲线(曲面),并且保证生成的曲线(曲面)的极限是在仅调整这部分控制点的情况下拟合部分数据点的最小二乘结果。在多个曲线曲面拟合上的实验结果表明,为达到相同的拟合精度,LOCAL-LSPIA算法比LSPIA算法需要的步骤和运算时间更少。因此,LOCAL-LSPIA是有效的,而且在拟合局部数据的情况下比LSPIA算法的收敛速度更快。

宏基因二代测序技术对胸内淋巴结结核的诊断价值

目的:探讨宏基因二代测序技术(metagenomic next-generation sequencing,m NGS)在胸内淋巴结结核中的诊断价值。方法:采用回顾性研究方法,搜集2020年12月至2023年9月浙江省中西医结合医院结核病诊疗中心收治的122例疑似胸内淋巴结结核患者临床资料,所有患者均行支气管内超声引导下经支气管针吸活检术(endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration,EBUS-TBNA)。穿刺标本同时进行mNGS、Gene Xpert MTB/RIF(简称“Xpert”)、PCR-荧光探针法(简称“RT-PCR”)、RNA恒温扩增荧光实时检测技术(简称“TB-SAT”)、BACTEC MGIT 960分枝杆菌全自动快速液体培养(简称“MGIT 960”)和涂片抗酸染色(简称“涂片”),比较6种方法对胸内淋巴结结核的诊断效能。结果:根据诊断标准,122例疑似患者中,最终89例诊断为胸内淋巴结结核,33例为非胸内淋巴结结核患者。以综合诊断结果为参照标准,m NGS对胸内淋巴结结核诊断的敏感度为89.9%(95%CI:81.7%~95.3%)、特异度为87.9%(95%CI:71.8%~96.6%)、准确率为89.3%(95%CI:82.5%~94.2%),AUC值为0.889(95%CI:0.819~0.939),明显高于Xpert、RT-PCR、TB-SAT、MGIT 960和涂片对胸内淋巴结结核检测的敏感度(68.5%、61.8%、33.7%、49.4%和11.2%)、特异度(93.9%、97.0%、97.0%、100.0%和100.0%)、准确率(75.4%、71.3%、50.8%、63.1%和35.2%)和AUC(0.812、0.794、0.747、0.653和0.556)。结论:m NGS检测对胸内淋巴结结核具有较高的临床诊断价值,尤其在其他结核病相关检测均阴性时,该技术可给临床诊断提供重要参考,但与传统的病原学检测手段相比较,特异度仍偏低,尤其在鉴别疾病良恶性时,需结合病理结果进行综合分析。

宏基因组二代测序技术在血液病患者合并感染诊疗中的应用

探讨宏基因组二代测序(mNGS)在血液病合并感染诊疗中的临床应用价值。对比分析2021年8月至2022年12月吉林省人民医院血液科血液病合并感染患者的传统病原体检测结果与mNGS检测结果,探讨mNGS在血液病合并感染时诊疗的优势及临床应用价值。共纳入患者20例,经mNGS检测,16例呈阳性,包括细菌感染3例、真菌感染1例、病毒感染4例,两种以上感染8例;4例呈阴性。mNGS病原体检出率和检出种类显著高于传统检测方法。根据mNGS检测结果调整临床用药后,治疗效果良好。与传统病原体检测方法相比,mNGS对血液病合并感染具有较高的检出率,检出更全面,显著提高了患者的生存率及生活质量,对于临床用药具有指导意义。研究结果表明病原宏基因组二代测序可为该类感染提供病原学证据以辅助血液病合并感染的治疗。

经宏基因组二代测序确诊的支气管扩张合并脓肿诺卡菌感染2例报告并文献复习

目的总结经宏基因组二代测序(mNGS)确诊的支气管扩张合并脓肿诺卡菌感染的病原学特点、临床特征和治疗要点。方法回顾性分析2例经mNGS确诊的支气管扩张合并脓肿诺卡菌感染患者的临床资料,并结合文献总结该病的病原学特点、临床特征和治疗要点。结果2例支气管扩张合并脓肿诺卡菌感染患者均存在咳嗽咳痰、可伴咯血的症状,查体可闻及肺部音,胸部CT提示肺部斑片影、胸膜增厚、支气管扩张,其中1例合并2型糖尿病、高血压,1例合并冠心病,且2例均合并甲状腺功能减退。2例患者初始经验性抗感染药物为头孢曲松钠,采用气管抽吸物mNGS确诊其菌株分型为脓肿诺卡菌后改用甲氧苄啶-磺胺甲恶唑(复方磺胺甲恶唑片)治疗,均好转出院。结论支气管扩张合并脓肿诺卡菌感染缺乏临床特异性,且病原菌培养周期长,容易造成漏诊而延误诊治。mNGS可帮助临床医师快速明确脓肿诺卡菌诊断,磺胺类药物为首选治疗药物,该类患者预后相对较好。