光刀中心自适应阈值提取法

在分析常用的几种光刀中心提取法的特点与不足的基础上 ,提出了光刀中心自适应阈值提取法 ,该方法将阈值法与极值法、重心法相结合 ,可消除噪声干扰 ,实现光刀中心的快速、精确定位。

阈值提取法用于压缩感知3D mDIXON肝脏脂肪定量的可行性

目的探讨肝脏阈值提取法用于压缩感知3D mDIXON肝脏脂肪定量的可行性。方法对28名健康志愿者以加速因子2行肝脏压缩感知3D mDIXON序列扫描。由2名影像科医师分别采用阈值提取法和传统轴位ROI法测量全肝脂肪含量,并记录2种方法测量脂肪分数的时间;分析2种方法定量肝脏脂肪分数的可重复性及2种方法测量结果的相关性。结果2名医师采用阈值法获得的脂肪分数分别为(3.53±1.34)%及(3.40±1.24)%,一致性较好(ICC=0.996,P=0.001);采用传统轴位ROI法测量的脂肪分数分别为(2.35±1.35)%及(2.31±1.13)%,一致性亦较好(ICC=0.994,P=0.001)。阈值提取法[(3.47±1.29)%]和轴位ROI法[(2.45±1.30)%]获得的肝脏脂肪分数呈高度正相关(r=0.997,P=0.001)。阈值提取法平均测量时间(3.2±0.8)min,轴位ROI法平均测量时间(5.0±0.3)min。结论阈值提取法可方便快捷地用于压缩感知3D mDIXON肝脏脂肪定量。

一种提取北部湾沿海地区水体信息的动态阈值方法

准确地获取水体分布信息与水体变化规律在流域综合治理等方面具有重要意义。本文基于高分六号(GF⁃6)影像与Landsat 8影像,选取北部湾海域作为测试研究区,在海洋水体指数(OWI)基础上,针对水体光谱特性,分析了水体像元OWI与归一化植被指数之间的相关性,基于两种指数动态平衡,提出了一个稳定性较高的动态阈值的水体提取方法,并进行了试验验证。试验结果表明,动态阈值方法能够稳定、准确地提取水体信息,避免了人为设定阈值存在的误差,并且本文提出的指数无论是针对国产高分影像还是其他光学影像,都具有较好的普适性,可应用于沿海海岸线的监测等方面。

基于阈值故障子空间提取算法的多重故障重构

在统一框架下考虑了多重传感器故障的故障检测与故障重构问题.传感器的多种失效模式给过程监控和故障重构带来了一定的挑战.首先,提出一种可以同时表示加性和乘性传感器故障的故障模型.从数据驱动的角度出发,多重故障可检测性的必要条件和充分条件通过RayleighRitz引理被推导出来.进一步,提出了一种基于阈值故障子空间提取算法的多重故障重构方法.数值仿真表明,所提出的故障重构方法在重构误差指标方面明显优于传统的故障重构方法,验证了文中给出的主要结果.

基于无人机可见光图像的夏季玉米植被覆盖度提取方法

为准确快速获取夏季玉米四叶期、拔节期、抽穗期和花粒期的植被覆盖度信息,利用无人机获取玉米田间可见光图像,对图像可见光波段提取的多种植被指数进行分析和比较,选择差异植被指数(Visible-band difference vegetation index,VDVI)、过绿指数(Excess green,EXG)和归一化绿蓝差异指数(Normalized green-blue difference index,NGBDI),结合监督分类提取了玉米4个时期的植被覆盖度信息。通过对试验田4个阶段的单幅图像监督分类处理,将其目标物分为土壤和玉米植被两类;分别统计监督分类后图像中土壤和玉米的VDVI像元直方图,将两者的像元直方图交点作为植被覆盖度提取阈值,同理获得EXG和NGBDI对应的玉米植被覆盖度提取阈值;利用获取的玉米植被3种覆盖度提取阈值,对玉米4个时期的植被覆盖度进行提取,并对提取精度进行了验证。结果表明,VDVI对应4个生长时期的植被覆盖度提取误差分别为1. 21%、4. 88%、2. 31%和3. 61%; EXG对应的植被覆盖度提取误差分别为1. 38%、1. 25%、0. 89%和0. 33%; NGBDI提取误差为1. 61%、3. 31%、1. 99%和3. 25%,EXG在夏季玉米4个生长时期的植被覆盖度提取效果最好。将玉米4个生长时期单幅图像确定的阈值作为固定阈值,对剔除确定阈值的单幅图像的试验田全景图像进行植被覆盖度提取,并对提取效果进行验证。结果表明,采用监督分类与可见光植被指数统计直方图相结合确定阈值的方法提取玉米植被覆盖度效果较好。

基于空间分层的医学图像特征提取算法

随着医疗影像设备在临床医学辅助诊断方向的广泛应用，如何精确提取目标特征图像显得尤为重要，而常规图像识别算法对环境光变化非常敏感，其结果很难满足医学诊疗的实际需求。为此，提出一种基于空间分层的无约束医学图像特征提取算法。设计包含加权系数的目标函数，实现对图像特征的快速提取；将图像空间按像素分为若干子图像空间，以四又树结构进行快速存取；最后引入单纯形法对阈值进行自适应寻优。结果表明，所设计算法不仅有效解决了常规算法对环境光敏感的问题，还能够更加精确、快速地提取到目标特征，对临床诊断具有重要参考意义。

塞罕坝木质部生长物候与植被物候的差异及影响因素

为探究塞罕坝地区木质部生长物候与植被物候变化规律及其影响因子,基于塞罕坝样点数据的木质部生长物候监测数据及NDVI数据利用最佳阈值提取方法获得预测木质部生长物候的最佳阈值,并基于该阈值预测塞罕坝地区2010-2021年木质部起止生长物候。利用动态阈值法基于遥感数据提取植被物候,对比分析木质部生长物候与植被物候空间变化差异及其影响因子。结果表明,塞罕坝地区木质部生长始期主要集中在每年第111~150天,木质部生长末期主要集中在每年第235~257天。植被木质部生长季长度大约为96~130 d。塞罕坝地区木质部生长物候比植被物候起始期提前3~21 d,该差异主要受温度降水和坡度影响,而生长结束期延后3~43 d,该差异主要受植被覆盖度影响。木质部生长季长度比植被物候长9~64 d,主要受降水的影响。由于木质部生长比植被物候更能反映树木碳汇的形成时期,因此更长的木质部生长物候表明更多的碳积累。

基于空间分层的医学图像特征提取算法

随着医疗影像设备在临床医学辅助诊断方向的广泛应用,如何精确提取目标特征图像显得尤为重要,而常规图像识别算法对环境光变化非常敏感,其结果很难满足医学诊疗的实际需求。为此,提出一种基于空间分层的无约束医学图像特征提取算法。设计包含加权系数的目标函数,实现对图像特征的快速提取;将图像空间按像素分为若干子图像空间,以四叉树结构进行快速存取;最后引入单纯形法对阈值进行自适应寻优。结果表明,所设计算法不仅有效解决了常规算法对环境光敏感的问题,而且能够更加精确、快速的提取到目标特征,对临床诊断具有重要参考意义。

基于无人机可见光影像对喀斯特地区植被信息提取与覆盖度研究

为准确快速获取喀斯特石漠化地区植被和植被覆盖度信息,本研究利用四旋翼无人机采集喀斯特石漠化区域的可见光影像,选择过绿指数(EXG,excess green)、可见光波段差异植被指数(VDVI,visible-band difference vegetation indx)、红绿蓝植被指数(RGBRI,red green and blue vegetation index)、过绿减过红指数(ExG-ExR,excess green-excess red),利用植被指数时序图交点法和样本统计法思想,运用阈值分割法进行植被和植被覆盖度的信息提取,并以监督分类得到的植被和植被覆盖度信息为真实值,进行精度验证。结果表明,在贵州省关岭贞丰花江喀斯特石漠化地区,对于植被信息提取,ExG-ExR的精度最高,总体精度为95.56%,Kappa系数为0.919;ExG-ExR得到的植被覆盖度精度最好,为99.174%,均方根误差RMSE为0.097,R2为0.977。由此可见,在喀斯特地区利用植被指数时序图交点法和样本统计法思想,适合该地区的植被信息提取和植被覆盖度的提取,具有较高的精度。

基于无人机遥感的喀斯特高原峡谷区火龙果单株识别提取方法

基于小型无人机搭载可见光镜头作为数据获取手段,通过对比可见光波段差异植被指数(VDVI)、过绿指数(ExG)、过绿减过红指数(ExG-ExR),归一化绿红差异指数NGRDI和绿叶指数(GLI)5种可见光波段颜色指数方法应用于喀斯特高原峡谷区典型经济作物火龙果植株识别的适宜性,结合可视化空间建模工具模型构建器,提出一种以单植株平均面积分割株丛的思想,对火龙果进行植株识别分割和单株提取方法研究,结果表明:1 ) VDVI相比EXG、NGRDI、ExG-ExR、GLI等植被指数更适宜作为火龙果的识别分割方法;2)当VDVI的OTSU阈值取0.037时,能最大程度地分割目标地物与背景地物;3 )通过人机交互基地实测获取的实际株数与提取株数验证,获得火龙果植株单株提取精度为91.7%。结果证实:以低空无人机可见光波段影像为数据源,VDVI指数作为识别方法,株丛分割应用于喀斯特高原峡谷区火龙果的单株识别提取具有可行性。

水陆边界模糊条件下的水边线精确提取方法研究

为达到在水陆边界模糊条件下自动提取淤泥质海岸水边线的目的,试验了一种基于样条二进小波àtrous小波变换和自动阈值获取相结合的方法,基于高分影像自动提取水边线。同时将Sobel算子,Log算子,Canny算子提取的水边线结果和本方法提取的水边线结果进行定性和定量比较,结果表明,本方法可以有效去除水陆边界模糊条件下高分影像中的噪声,快速自动地提取水边线。从方法学上解决水陆边界模糊条件下的水边线自动提取困难的难题,为进一步确定海岸线奠定坚实基础,大量节省人力、物力和财力。

远场激光光斑图像处理方法研究

常用的基于高斯光束特性的激光光斑图像处理算法,处理远场光斑图像会丢失部分能量较低的光斑数据,致使处理出的光斑能量密度低端精度不能达到0.01μJ/cm2的需求。为了得到更精确的远场激光光斑数据信息,提出了基于噪声特性的激光光斑图像自动阈值处理算法。该算法在分析系统噪声特性的基础上,依据3σ原则确定图像提取阈值进行光斑图像处理。通过试验验证了该算法既能够有效抑制系统噪声,又能够改善光斑图像的处理质量,恢复光斑图像丢失的数据信息,使光斑能量密度低端达到探测需求。结果表明,基于噪声特性的光斑图像处理算法能够有效提高远场激光光斑的处理精度,更适用于远场激光光斑图像的处理。

一种改进的基于平均背景模型的运动目标检测算法

通过实验仿真分析探讨了基于背景差分法的两种运动目标检测算法(平均背景模型法和codebook模型法)的性能和存在问题,并在此基础上提出了一种改进的平均背景模型的算法.算法采用当前图像与背景相减后差分图像的灰度直方图进行阈值的选取,同时引进新的背景更新方法,由分割得到的前景图像来控制背景更新的区域.实验结果表明,改进后的算法在与原算法使用相同的初始帧数的基础上,目标检测的完整性和有效性均有所提高,且能够适应背景缓慢变化的场景.

南极地区Landsat8卫星影像的阴影检测方法

阴影在光学遥感影像中普遍存在,会对后续一系列图像信息提取等过程产生影响.在南极地区,由于其特殊的地理位置和环境,光学遥感影像中存在的阴影不可忽视.本研究在已有的阴影检测方法的基础上,根据Landsat8卫星数据的特点构建了一个新的阴影检测方法:首先对所有数据进行反射率转换处理,利用南极地区成像时的阴影在各波段的反射率特征,选取第1波段Coastal/Aerosol(0.43~0.45μm)和第5波段NIR(0.85~0.88μm)建立了能够有效识别阴影的阴影检测指数R_(51),并选取不同地物的训练样本进行统计分析,根据阈值提取法提取阴影为二值化图像,并从影像中剔除少量易与阴影混淆的冰面融池.通过选取南极不同地区的影像进行精度评价,发现该方法针对Landsat8数据在南极地区的阴影检测具有较高的提取精度和较好的普适性.本文利用阴影检测方法对收集的覆盖南极地区的1 127景Landsat8影像进行阴影提取与统计、分布特征分析,最终提取阴影面积约15 000km^2,主要分布于裸岩山体集中区和大型冰川所在地.

视觉技术在橡胶护套高速试验台上的应用研究

将计算机视觉技术引入橡胶护套高速试验台中 ,根据测量对象的特征 ,采取阈值分割、边缘特征提取等图像处理的方法及数据处理方法 ,实时测量橡胶护套的膨胀参数 ,是一种全新的橡胶护套膨胀系统检测方法。系统的特点是应用日益先进的计算机技术及图像处理方法 ,实现了汽车传动轴上的橡胶护套的膨胀参数的精确测量。

10 Gbit/s PON系统突发模式前置放大器设计(英文)

针对无源光网络(PON)设计了10 Gbit/s的突发模式前置放大器. 为了获取大动态范围和快速响应,电路采用DC耦合结构,并设计了一种反馈型峰值检测单元以实现自动增益控制与阈值提取功能. 利用调节型共源共栅(RGC)结构的输入级单元减小了电路的输入电阻,使得包括光检测器电容在内的大寄生电容与电路的主极点相隔离,从而提高了带宽. 该前置放大器采用低成本的0.13 μm CMOS工艺实现,芯片面积为425μm×475μm,总功耗为23.4mW. 测试结果表明,电路的工作速率范围在1.25 ～10.312 5Gbit/s,可提供64.0 dBΩ的高跨阻增益与54. 6 dBΩ的低跨阻增益,输入动态范围大于22.9 dB. 等效输入噪声电流为23.4 pA/Hz1/2. 该放大器可满足10G-EPON与XG-PON的相关指标.

基于HSV颜色空间的矿物识别研究

矿物识别是工艺矿物学的研究基础,针对矿物颜色作为镜下矿物鉴定主要依据的特点,为提高矿物识别效率,降低人工识别成本,提出了一种HSV颜色空间的阈值分割方法。利用双边滤波对采集的矿物显微图像进行预处理,消除噪声干扰,针对不同矿物颜色亮度的差异,在HSV颜色空间下分离H、S、V三通道的颜色分量图提取颜色阈值,并通过阈值分割操作获得目标矿物区域。对磁铁矿和黄铜矿共存的显微图像进行识别,并与传统的大津法和基于HSV颜色空间的阈值分割方法对比。结果表明,基于HSV颜色空间的矿物识别方法能够准确地识别区分磁铁矿和黄铜矿,分割结果与人工标注的矿物位置基本符合,准确率达95%以上,且提高了识别速度,是机器视觉代替人眼视觉在矿物识别方面的一次探索。

改进三帧差分算法在移动物体检测中的应用

移动物体监控系统利用检测算法识别监控区域的移动物体,并进行实时异常信息存储,检测算法中的传统三帧差分法中的阈值是固定的,因此重叠部分无法准确检测出来,存在空洞现象,可能发生误判;针对这些问题,对已有的三帧差分法进行改进,结合图像边缘提取和自适应的迭代阈值计算方法来提高移动物体检测的准确性,并对异常信息进行选择性存储,由实验结果可知,应用平台采用改进后的移动物体检测算法,较好的提高了移动物体检测的灵敏度,增强了检测系统的实时性和准确性,若仅存储异常信息,可节省视频存储空间,并在定位异常动态信息时节省查找时间。

电子连接器外观缺陷检测方法研究

为了提高电子连接器产品的质量,对其进行产品检测已成为产品生产过程中一个重要的环节。考虑到连接器的多样性、各类外观缺陷等因素,本文提出了一种基于机器视觉原理的检测方法 .通过对连接器进行几何参数测量及对缺陷连通区域提取,实现了对连接器外观缺陷的检测,具备一定的通用性。

纳米器件阈值电压提取方法

阈值电压是MOSFET最重要的电学参数,它在器件模拟和电路设计方面起着举足轻重的作用。本文分析总结了目前比较常用的阈值电压的提取方法,分别利用它们提取了FinFET和JLT不同沟道长度的阈值电压,讨论了这些方法在提取两种现代MOS器件阈值电压时的有效性和局限性。