中值滤波与各向异性扩散相结合的医学图像滤波方法

医学图像的滤波处理,须保留具有重要诊断意义的边缘细节信息。针对Perona-Malik(PM)各向异性扩散模型遇到强噪声则失效和扩散门限参数K依靠经验选取的不足,提出了一种改进的各向异性扩散算法。将PM算法与中值滤波结合,用经过中值滤波平滑后的梯度模代替原始图像的梯度模,以控制扩散的过程。应用自适应扩散门限(当前邻域内梯度的绝对偏差中值(MAD))和迭代终止准则,提高算法鲁棒性和效率。实验分别对超声心动图、CT图像和Lena图像进行去噪处理,用峰值信噪比(PSNR)和边缘保持能力EPI作为评价标准。实验结果表明,改进算法优于PM算法和Catte-PM方法,在提高信噪比的同时保留了图像的细节信息,可以更好地满足医学图像的使用要求。

多聚焦图像的自适应分块融合方法

人类的视觉系统对图像边缘区域非常敏感,属于不同区域的像素在边缘位置处的相似性最低。为了体现多聚焦图像在成像方面的差异,突出不同图像中的聚焦景物,提出一种基于像素块灰度相似矩阵的自适应多聚焦图像融合方法。方法以像素块灰度相似矩阵及其偏差中值作为融合的分块及融合准则,即根据像素块的灰度相似性来对融合源图进行自适应分块并依据偏差中值对分块后的图像进行融合的方法。由实验、主观评价及客观评价(标准差、清晰度、最大偏差、空间频率)结果显示,该方法优于常规小波变换融合方法。

一种自适应改进曲率扩散超声图像滤波方法

针对图像尤其是医学超声图像的边缘模糊或者缺失对图像进一步处理带来的影响,同时由于传统改进曲率扩散方程无法自适应及迭代时间长,提出一种结合高斯滤波的参数自适应的改进曲率扩散方法,并且使用统计学中的绝对偏差中值自动调整梯度阈值参数。该方法能在保留改进曲率扩散方程去噪能力的同时有效地保留图像边缘细节信息,同时减少滤波过程中的迭代次数,从时间复杂度的方面提高了方法效率。另外,自适应梯度阈值的采用进一步提高了改进曲率扩散方程保留图像细节信息的能力。实验结果表明,结合高斯滤波的参数自适应改进曲率扩散方法继承了改进曲率扩散的优点,同时又减少了人工干预,提高了去噪效率。

基于累积和控制图的分布式传感网络故障诊断

由于无线气象传感网具有资源受限及分布式等特点,传感器节点的故障诊断面临着很大挑战。针对现有诊断方法误报率高、计算冗余量大的问题,提出了一种基于累积和控制图(CUSUM)与邻居协作融合的故障诊断方法。首先,通过累积和控制图分析传感器节点上的历史数据,提高对节点故障判断的灵敏度并且定位出异常时间点;然后,结合网络内邻居节点间的数据交换,通过判断节点的状态诊断出故障节点。实验结果表明,即使在整个网络中在节点故障率高达35%时,算法检测精度仍然高于97.7%,而误报率不超过2%。由此可见,在节点故障概率很高的情况下,此所提法也能得到很高的检测精度和较低的误报率,受节点故障率的影响明显减小。

面向对象的中值绝对偏差法在建筑物提取中的应用

建筑物是一种极其重要的人工地物目标,通过提取建筑物可为城市规划、人口估算和景观分析等提供技术支撑。面向对象分类方法作为目前提取地物的有效手段之一,已广泛应用在建筑物信息的提取中。面向对象的形态学建筑物指数法具有较好的实用性,但提取稀疏建筑物的效果仍有待提高。为了解决这一问题,将中值绝对偏差应用于面向对象的建筑物提取,分别对建筑物密集和稀疏两种情况进行分析,采用查准率、查全率和F1分数等指标对提取结果进行评价。实验结果表明,面向对象的中值绝对偏差法提取稀疏建筑物的效果明显优于面向对象分类方法和面向对象的形态学建筑物指数法。

基于Stargate的无线传感器网络网关程序的研究

主要关注利用Crossbow公司开发的Stargate网关做双层网络中的领导节点层的应用程序开发.基于到达时间偏差(Time Difference Of Arrival,TDOA)的定位技术对于传感器网络应用的有效性有着关键的作用.本文主要利用节点已采集的测距数据,在Stargate上应用拉依达准则剔除粗大误差并实现基于中值绝对偏差的滤波程序开发.最后在PC机上运用Matlab分析滤波的效果如何,以及分析产生误差的原因.

基于组合形态分量分析算法的含噪地震数据重构

本文研究了形态分量分析(MCA)算法含噪地震数据的重构问题.针对传统形态分量分析算法在含噪地震数据重构精度不足问题,提出组合方法以提高重构精度.给定随机缺失坏道地震数据,加入不同比率的高斯噪声,研究数据的重构效果.采用离散余弦、离散曲波和离散小波作为字典集合,对数据形态分量进行稀疏表达,并迭代优化各分量,以优化分量进行重构.分析不同随机缺失比率、不同信噪比模型仿真模拟结果.实际地震数据处理结果表明,组合MCA算法对随机缺失含噪地震数据具有较好的重构效果,并具有明显地随机噪声压制效果.