基于鲁棒统计的尺度区域拟合几何测量方法

为了解决工业生产中复杂封闭内腔几何尺寸很难测量的问题,提出了一种基于鲁棒统计的尺度区域拟合几何测量方法。首先利用基于鲁棒统计的尺度区域拟合模型提取目标边缘坐标点的有序链码,然后利用格林公式和欧式距离公式计算目标区域的面积和周长。在提取目标边缘坐标点的步骤中,把鲁棒统计理论融入尺度区域拟合模型以提高测量精度;在计算目标区域的面积和周长的过程中,利用拉格朗日插值法对边缘坐标点插值获得光滑的目标边缘,再一次提高目标区域的几何测量精度。运用该测量方法,实现了复杂封闭内腔几何尺寸的测量。实验结果表明,与改进的C-V模型测量相比,该方法测量精度较高,且对于存在噪声的图像也能比较精确地测量。

常用对流层区域拟合模型的比较分析

对流层延迟误差,作为CORS系统的主要误差源之一,在高精度定位中必须予以改正。以高精度GPS数据处理软件Bernese 5.0为平台,利用北部湾CORS系统实测数据,比较、分析了目前几种常用的区域对流层改正模型的内插精度,得到了一些有益的结论。

空间任意位置椭球面最小区域拟合及误差评定方法

结合椭球面的几何特性,提出了采用几何优化逼近搜索的方法实现空间任意位置椭球面最小区域评定和拟合的方法。首先,在测量点包容的范围内取两点作为被拟合椭球面的两个焦点,并以这两个焦点为基准点、以一定边长创建正方体、以正方体顶点构造一系列的辅助焦点;然后以辅助焦点为被拟合抛物面的焦点构造一系列的辅助椭球面,计算测量点相对于这些辅助抛物面的距离极差;通过比较、判定和重新设定基准点和辅助点来逐步搜索理想焦点,实现被测椭球面的最小区域拟合,得到被测椭球面的最小区域误差。阐述了搜索原理和具体步骤,算例表明该方法收敛速度快,可以得到全局最优解,可以有效、精确地评定椭球面形状误差,实现被测椭球面的最小区域拟合。

基于局部增强与区域拟合的活动轮廓模型

针对活动轮廓模型在分割弱边缘图像及严重的灰度不均匀图像方面存在轮廓曲线不能很好地演化到目标边界等问题,提出了一种基于局部增强与区域拟合的活动轮廓模型。首先,利用局部区域增强方法将原始图像转换为新图像,以增强图像的对比度。其次,利用统计信息计算图像的区域拟合能量。然后,加入正则项以避免演化轮廓重新初始化,提高图像分割效率。最后,通过灰度不均匀的合成图像和真实图像的实验,验证了该算法的有效性。

可变尺度区域拟合模型的侧扫声纳分割方法

为解决现有侧扫声纳图像目标分割准确度不高的问题,提出一种联合最大熵去噪和可变尺度区域拟合模型的侧扫声纳图像分割方法。首先,计算图像一维熵,基于最大熵原则对侧扫图像进行降噪处理,提高图像质量,并根据峰值信噪比评判降噪效果;然后基于可变尺度区域拟合模型,采用高斯核函数对分割活动轮廓进行约束,分割降噪后的侧扫声纳图像。通过对含有不同目标物的侧扫声纳图像进行分割实验,验证了联合最大熵去噪和可变尺度区域拟合模型的有效性。

基于可变区域拟合水平集算法的改进

基于可变区域拟合水平集算法利用图像的局部区域信息,在活动曲线演化控制参数的手工设置使其应用受到了限制。本文提出了将灰度信息图像匹配原理应用到RSF模型中,根据计算相邻演化图像的相关系数实现迭代的自适应停止。实验结果表明,改进的RSF模型克服了自动设置迭代次数的缺点,实现了迭代的自适应停止,而且对弱边缘不连续图像能够有效地实现,节省了时间,提高了分割效率。

采用多源重力场数据提高区域GNSS高程拟合精度

为提高在无实测重力数据下,提高区域GNSS高程拟合精度的问题,提出了一种应用于区域GNSS高程拟合的新方法,即采用多源重力场数据的多元回归模型法,该方法通过使用地球重力场模型XGM2019e_2159(X Gravity Models2019e_2159)、EIGEN-6C4和EGM96(Earth Gravity Models96)作为多源重力场的模型选择,计算高程异常长波部分、重力异常和扰动重力,根据不同地球重力场模型的高程异常长波部分之间的标准差的大小,建立只包含高程异常长波部分或包含重力异常与扰动重力的多元回归模型。该方法与广泛使用的"移去-拟合-恢复"法的拟合结果进行了精度对比。研究结果表明,在三个研究区内,该方法的外符合精度相比采用XGM2019e_2159模型的"移去-拟合-恢复"法,最大约有3厘米的提升,最小有毫米级提升。因此可验证该方法在提高区域GNSS高程拟合精度的可行性,为提高GNSS高程拟合精度提供了可行的新方案。

一种IGrubbs-LWLR的区域高程异常拟合方法

针对测量数据中粗差干扰及高程异常拟合方法选择较为困难的问题,结合格拉布斯(Grubbs)法判别粗差的原理,提出一种改进格拉布斯(Improved Grubbs,IGrubbs)结合局部加权线性回归(Local Weighted Linear Regression,LWLR)的拟合模型构建法。在原Grubbs法则的基础上,引入自适应迭代,在训练数据中,对粗差进行识别,并设定粗差剔除完成的指标参数,从而降低原方法中发生误判或漏判的概率,并利用局部加权线性回归法通过预处理后的训练样本数据来建立区域高程异常拟合模型。实验结果表明,相较于传统Grubbs法则,改进后的Grubbs法对于高程异常数据中的粗差剔除更为快速有效,且利用局部加权线性回归法所构建的区域高程异常拟合模型的预测精度及稳定性也得到一定程度的提高,对今后工程中的测高工作具备一定的参考意义。

自适应区域拟合的非均匀图像分割

针对传统水平集方法在分割灰度不均匀图像的过程中存在分割精度低的问题,提出一种自适应区域拟合的非均匀图像分割算法。首先构建自适应的区域拟合能量项来保留更多待分割图像局部区域内的细节信息,实现图像的准确分割;其次引入非凸正则项来平滑曲线并保护图像的边缘;然后添加能量惩罚项对水平集函数进行约束,提高算法的分割效率;最后对合成图像和真实图像进行实验验证。实验结果表明,所提算法的Dice相似系数平均值为88.62%,Jaccard相似系数平均值为79.86%,准确率平均值为92.48%,比Local Binary Fitting(LBF)、Local and Global Intensity Fitting(LGIF)、Local Pre-fitting(LPF)三种模型的总体平均值分别高18.19个百分点、16.10个百分点、13个百分点。

区域拟合的背景去除图像分割模型

目的图像分割是图像处理领域的重要研究内容之一,且应用广泛。在基于PDE和变分法的图像分割方法中,大部分图像分割模型的能量泛函均为非凸性,较容易陷入局部极小解,因而分割结果往往不尽如人意,且运算时间较慢。为此,本文根据背景去除模型的思想结合区域拟合的方法,提出了一种区域拟合的背景去除图像分割模型。方法首先对背景去除模型进行改造;再结合区域拟合的方法对模型进行改进,并对改进模型进行凸优化处理;最后结合水平集和Split Bregman法对改进模型进行快速求解,获得全局最小值解。结果针对改进模型在分割效果、计算效率及初始化位置对实验结果的影响这3个方面了进行数值实验,相较于ICV(improved ChanVese)模型、LK(Li-Kim)模型及CV(Chan-Vese)模型,本文模型能得到更优的分割效果,且在分割效果相似的情况下,本文模型较RSF(region-scalable fitting)模型耗时更短,同时当实验初始化位置不同时,实验亦能取得良好的分割效果。结论在对于MRI(magnetic resonance imaging)图像以及合成图像等进行处理时,本文所给出的模型不仅能获得良好的分割效果,并且效率较高,而且从实验结果来看,本文模型具有一定的鲁棒性。

拟合区域平均地层压力的一种简易方法

从物质平衡方程出发，推出了油水两相油藏的区域平均地层压力和各地层静态参数的显式关系。借助于这一显式关系，油水两相油藏的区域平均地层压力不用通过黑油模拟器计算就可得到拟合，旦还能在一定程度上避免与综合含水率反复拟合的过程。

区域性拟合高程异常模型在巴伦台地区的应用

GPS由于其方便、快捷，在水准测量里面得到越来越多的应用。但是，对于GPS高程测量，高程异常的求取精度一直是制约其广泛应用的关键因素。因此，本文对几种高程异常的拟合方法进行了研究，最终采用了一种区域性拟合模型，并将其应用于巴伦台地区铁路GPS高程测量中，取得较好的效果，大大提高了工作效率，并在一定程度上能判断高山地区四等水准测量的准确性。

基于全局和区域可伸缩拟合局部熵活动轮廓模型的超声图像分割

针对区域可伸缩拟合局部熵(region-scalable fitting based on local entropy,RSF_LE)模型图像分割效率低的问题,本研究提出一种改进的RSF_LE模型。定义带有加权局部灰度拟合项以及辅助的加权全局灰度拟合项的能量泛函,其中加权局部灰度拟合项负责对目标边界附近的轮廓进行诱导,使其靠近目标物边界,加权全局灰度拟合项利用图像的全局信息来引导远离目标的轮廓向目标靠拢,该方法可以克服传统的RSF_LE模型分割算法效率低下的问题,并提高了该方法的鲁棒性。

基于CORS网的区域高程拟合参数计算研究

近年来,CORS网的应用已经普及到各个行业,但实际应用中只能直接获取平面坐标,对高程数据获取非常不便,极大地束缚了CORS网的应用推广。文章基于CORS网的特性,以运城市空港开发区为例,提出了区域高程拟合参数计算的简便方法,以供业内人士参考。

区域天顶对流层延迟时空变化特性及其建模研究

介绍几种常用的全球对流层延迟改正模型和几种区域对流层延迟模型的建立方法,再利用美国密歇根州的8个测站天顶对流层延迟数据对天顶对流层延迟进行研究,得出天顶对流层延迟在时间尺度及空间尺度上的变化规律,与经度和纬度相关性一般,与高程强相关。通过美国密歇根州的4个测站数据分别计算3种区域对流层延迟模型,得出各个模型的精度,并比较它们的优劣,结论是一次线性插值模型是三者中精度最高的模型。

活动图像的区域模型压缩编码

本文提出一种新型的基于模型方法的编码方案,在编码时采用Huffman与Arithmatic两种方法交替使用,以达到更高的压缩率。将此方法应用于国际通用测试序列(Miss Ameri-can),在对相隔三帧进行处理时,在5k bit/frame左右的低码率下不仅克服了方块效应,且图像无明显降质。

基于倾斜摄影建模多技术融合的1∶500地形图测绘

针对雄安新区快速测制1∶500地形图并同步生产多种地理信息产品的现实需求,本文结合平原和丘陵地区地貌特征,提出了一种将区域高程拟合、倾斜摄影测量、三维模型立体测图等技术方法融合的快速测图模式,以内业立体测图代替传统全野外测图。该模式在雄安新区1∶500地形图测制工作中得到了验证,地形图成果平面和高程精度优于12 cm,提高近40%的作业效率,还可提供正射影像图、实景三维模型、高程拟合参数、二维实体成果等多种地理信息产品。

基于区域的主动轮廓模型的医学图像应用

对脑部MRI中各个大脑组织的准确分割在临床医学上具有重要的意义。该文综述了MR图像不均匀性校正方法及近几年来脑部MRI的分割方法的研究新进展,包括聚类算法、基于形变模型的分割方法、图割算法、形态学分水岭算法和基于图谱的MRI分割算法等。综合多种方法的优点,取长补短,在算法中引入图像的空间结构信息、纹理信息以及一些先验知识,有望在新理论技术上和新工具方面有所突破。

融合形状先验的水平集眼底图像血管分割

视网膜血管病变程度可作为与血管相关疾病的诊断依据,因此对视网膜血管的特征提取和分析在疾病的诊断、治疗上具有重要的临床价值.然而视网膜血管图像结构复杂,血管与背景存在灰度值交叉以及病灶和噪声的影响,致使诸多算法在相邻血管处、血管交叉处和微血管处存在分割不足的问题,且易受病灶和噪声的干扰.针对现有血管分割方法的缺陷,同时考虑视网膜图像局部血管结构与背景的可分性以及模型的抗噪性,文中提出了一种融合区域能量拟合信息和形状先验的水平集血管分割方法.在图像预处理过程中,利用GAC水平集模型控制轮廓曲线朝目标真实边界演化来获得视网膜掩模,接着通过形态学算子去除血管中心亮线以及利用高斯卷积估计视网膜背景图像,并与原图像和掩模分别进行减法和点乘运算增强视网膜血管图像;然后分析Hessian矩阵的各向异性特性,它的特征值在血管、背景和病灶上具有不同的几何性质,为最大化这种几何性质在不同结构上的差异,文中利用Hessian矩阵特征值重新构建血管响应函数,从而获得视网膜血管初步图像,作为后面的先验信息、初始化信息等,缓解水平集对初始化敏感和易误分割的问题.在水平集血管模型构建中,考虑到视网膜图像局部血管的可分性、模型的抗噪性等因素,使用RSF模型的局部区域能量拟合性质划分血管与背景,以及利用先验信息和水平集函数的几何性质构建水平集模型的形状约束项,当轮廓曲线远离视网膜血管图像的先验信息位置时就会受到惩罚,距离越远惩罚越大.完整的水平集血管分割模型包含了局部区域能量拟合项、形状约束项、面积约束项等,在能量最小化求解过程中,能够通过局部区域能量拟合性质克服现有血管分割方法在相邻血管处、血管交叉处和微血管处分割不足的问题,以及通过形状约束性质提高模型的抗噪性;最后,利用连通域面积和宽、高信息构建几何算子,进一步消除连通域面积较小的伪影和病灶,获得最终的视网膜血管分割图像.通过在以下三个数据库上的实验仿真,对HRF数据库的HRF_healthy、HRF_diabetic和HRF_glaucoma眼底图像数据,敏感度分别达到79.4547%、81.0653%、81.1773%,准确率分别达到96.1820%、94.2147%、95.6413%;对STARE、DRIVE数据库上的眼底图像数据敏感度分别达到79.0860%、75.3535%,准确率分别达到95.0340%、95.3565%.

基于EGM2008重力场模型的区域高程异常优化建模研究及应用

随着GNSS测量技术的发展与应用,其平面坐标和大地高可达到mm级定位精度,GNSS大地高转换为正常高的质量和精度,已更多的取决于获取高程异常值的精度。本文提出了一种综合利用EGM2008地球重力场模型和研究区域适量GNSS/水准控制点,利用"分级移除-克里金空间插值拟合-恢复"法快速准确获取高程异常值并建立了四川盆地Cm级精度的高程异常值库。实践表明:采用上述方法,拟合精度可达到四等水准测量的精度要求,远优于现行石油物探测量行业标准相关要求,为石油物探GNSS测量高程转换提供了低成本、高效率的技术选择方案。