基于多尺度特征提取的单目图像深度估计

在目前基于深度学习的单目图像深度估计方法中,由于网络提取特征不够充分、边缘信息丢失从而导致深度图整体精度不足。因此提出了一种基于多尺度特征提取的单目图像深度估计方法。该方法首先使用Res2Net101作为编码器,通过在单个残差块中进行通道分组,使用阶梯型卷积方式来提取更细粒度的多尺度特征,加强特征提取能力;其次使用高通滤波器提取图像中的物体边缘来保留边缘信息;最后引入结构相似性损失函数,使得网络在训练过程中更加关注图像局部区域,提高网络的特征提取能力。在NYU Depth V2室内场景深度数据集上对本文方法进行验证,实验结果表明所提方法是有效的,提升了深度图的整体精度,其均方根误差(RMSE)达到0.508,并且在阈值为1.25时的准确率达到0.875。

基于局部平面引导层的无监督单目红外图像深度估计

当前无监督单目红外图像深度估计方法难以处理低纹理和低对比度区域,导致估计效果差,因此本文提出了一种基于局部平面引导层的无监督单目红外图像深度估计算法。该算法由连续视频帧输入、多尺度特征提取、ASPP和局部平面引导层、计算损失、联合训练、输出图像模块组成。首先,通过采用多个小分辨率灰度块和多尺度特征融合,解决了红外图像边缘模糊和遮挡物体等问题。其次,通过利用局部平面引导层在深度图像上引入一个平面约束,减小了深度图像中的噪声和不连续性,以及传统算法对低纹理区域处理不明显等问题。实验结果表明,所提出的深度估计算法有效提高了单目深度估计的精度并减小误差,在Iray数据集上的Abs Rel、Sq Rel、RMS、RMS(log)分别为0.262、3.621、9.473、0.332,在阈值指标小于1.25、1.252、1.253时,准确率达到了60.5%、85.2%、94.5%。

一种基于改进YOLOv5单目测距方法研究

针对单目测距精确性和快速性不高的问题,研究了一种基于改进的单目测距方法YOLOv5。首先,在原YOLOv5输入端,采用K-means++方法计算自适应锚框,以提升其计算能力;在此基础上,引入Focal-EIOU损失函数实现YOLOv5输出端预测框的优化,并将该预测框与相似三角形单目测距原理相结合,实现目标距离精确检测;最后,通过对比实验验证了本文所提方法的可行性和有效性。

基于SVM模型的单目红外图像深度估计

提出一种通过非线性学习模型来估计单目红外图像深度的算法。该算法首先通过逐步线性回归和独立成分分析(ICA)寻找对于红外图像深度相关性较强的特征,然后以具有核函数的非线性支持向量机(SVM)为模型基础,采用监督学习的方法对红外图像深度特征进行回归分析并训练,在训练过程中通过已知数据回归后的最小均方误差对模型参数进行修正,训练后的模型可对单目红外图像的深度分布进行估计。实验结果证明,利用该模型能较一致地估计单目红外图像的深度信息。

探讨Parks切口斜视矫正术对斜视患者术后单视功能及预后的影响

目的探讨Parks切口斜视矫正术对斜视患者术后单视功能及预后的影响。方法25例双眼斜视患者,均行Parks切口斜视矫正术,比较手术前和手术后6个月单视功能和6个月后并发症发生情况。结果手术后6个月,患者具有单视功能20例(80.0%),明显高于术前的10例(40.0%),差异有统计学意义(P<0.05)。手术后6个月患者发生并发症2例,并发症发生率为8.0%。结论Parks切口斜视矫正术治疗斜视患者可以明显改善患者的视功能,值得在临床推广。

基于交互式视景的虚拟现实单目深度信息提取

传统单目深度信息提取存在耗时长、提取效果不理想问题,提出基于交互式视景的虚拟现实单目深度信息提取方法。利用图像运动前后空间对应点投影构成运动场,归一化处理像素坐标,通过光流方程获得交互式视景。获取CNN特征,在数据集中计算输入图像的近邻图像,得到形变函数,结合迁移权重完成虚拟现实单目深度信息的提取。为验证所提方法的应用有效性,设计实验。实验结果表明,所提方法信息提取效率高、绝对误差低,且通过与两种传统方法对比测试,可得出结论:论文方法具有更优的应用性能。

基于三维环境距离函数的单目测距研究

根据摄像头成像的几何原理,采用梅涅劳斯定理,建立三维环境距离函数,计算监控区域地面上任意位置到观测点之间的距离,避免了复杂的摄像机标定和图像配准,效果良好。结合跟踪算法,根据运动目标在图像上的像素范围,可以有效确定目标的大小,并可以对运动目标进行初步的形状特征分析。

先天性单眼上斜肌麻痹不同手术方式疗效观察

目的:探讨不同手术方式治疗先天性单眼上斜肌麻痹的疗效以及术后双眼视觉功能的恢复重建情况。方法:回顾性病例研究。选择2016-05/2019-05郑州市第二人民医院斜视与小儿眼科收治的82例先天性上斜肌麻痹患儿作为研究对象,根据患者第一眼位垂直斜视度、患眼下斜肌功能亢进程度、单眼及双眼运动情况等术前检查结果,设计相应的手术方式。包括下斜肌断腱术(3例)、下斜肌部分切除术(63例)、下斜肌徙后术(6例)、健眼下直肌徒后术(4例)、下斜肌减弱+对侧/同侧直肌术(5例)、上斜肌折叠术(1例)。结果:和手术前比较,手术后同时知觉、融合功能、远立体视、近立体视、矫正视力、代偿头位均得到明显改善(P<0.05);有无代偿头位患儿手术后立体视无差异(P>0.05)。结论:根据先天性单眼上斜肌麻痹病情严重程度选择不同的手术方式,在改善患儿视力、代偿头位方面具有积极意义,有助于重建双眼视觉功能。

单眼形觉剥夺性弱视大鼠视皮层突触密度及功能的研究

目的:研究视觉发育关键期单眼形觉剥夺(MD)对弱视大鼠视皮层突触密度超微形态结构变化规律的影响,以及突触素(SYN)在视皮层的表达及意义,探讨弱视大鼠视皮层突触密度及功能的关系,为弱视的发病机制及临床治疗提供分子水平理论依据。方法:选用正常新生Long Evans大鼠随机分为正常对照组与弱视模型组,每组16只,两组大鼠均在相同环境下饲养。正常对照组不做任何处理,弱视模型组在出生后第13d采用单眼缝合的方法建立单眼形觉剥夺性弱视经典模型。两组大鼠均于出生后51d进行闪光视觉诱发电位(F-VEP)的检测。检测结束后立即取材,用透射电镜及Image J图像分析软件观察并统计两组大鼠初级视皮层V1M区第Ⅳ~Ⅵ层大锥体细胞周围神经纤维网络的突触密度变化。利用漂染法对视皮层冰冻切片进行免疫荧光组织化学染色,在激光共聚焦显微镜及荧光显微镜下对SYN阳性神经元进行定位观察和定量统计分析。结果:F-VEP检查结果显示与正常对照组相比,弱视模型组剥夺眼的P2潜伏期较正常眼明显延长,P2波振幅较正常眼明显降低(P<0.05);透射电镜结果显示,与正常对照组相比,弱视模型组双侧视皮层的突触密度显著降低(P<0.05),其中弱视眼对侧视皮层下降更加明显(P<0.05);免疫荧光染色结果显示两组大鼠视皮层脑切片形态完整,镜下组织结构清晰,与正常对照组相比,弱视模型组SYN阳性神经元表达强度值明显降低(P<0.01)。结论:视觉发育关键期存在着突触结构可塑性,单眼形觉剥夺可以造成大鼠初级视皮层突触密度的降低,SYN表达水平下降,视皮层功能下降。

近视过矫眼镜对学龄期间歇性外斜视患儿双眼单视功能及斜视度的影响

目的:研究近视过矫眼镜对学龄期间歇性外斜视患儿双眼单视功能及斜视度的影响。方法:选取2018年6月~2020年6月于广州市增城区妇幼保健院就诊的间歇性外斜视患儿100例随机分为两组各50例,对照组患儿应用三棱镜疗法,观察组患儿应用近视过矫眼镜治疗,对比分析两组患儿治疗前后双眼单视功能变化,研究两组患儿斜视度改善情况。结果:治疗总有效率组间对比观察组显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组患儿矫正视力值、分开性融合、屈光度、集合性融合相比差异无统计学意义(P>0.05);治疗6个月后,两组患儿集合性融合水平、矫正视力值、屈光度均提升,且观察组矫正视力值、集合性融合水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗后两组患儿分开性融合均降低,但两组对比差异无统计学意义(P>0.05)。治疗前,两组患儿斜视度相比差异无统计学意义(P>0.05);治疗6个月后,两组患儿斜视度程度均缓解,且组间对比观察组水平显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:近视过矫眼镜能够有效治疗学龄期小儿间歇性外斜视,可显著改善患儿双眼单视功能及斜视度,对患儿眼部健康具有积极影响。

视觉功能训练联合强化遮盖综合治疗单眼弱视儿童的效果

目的探讨视觉功能训练联合强化遮盖综合治疗单眼弱视儿童的效果。方法选取我院2017年1月~2019年10月收治的80例单眼弱视儿童作为研究对象,依据随机数字表法分为对照组与观察组,各40例。对照组接受强化遮盖治疗,观察组在此基础上加用视觉功能训练综合治疗。比较两组的知觉水平眼位、单眼视力及视觉敏感度变化。结果两组患儿治疗前的知觉水平眼位比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组治疗后的知觉水平眼位均明显低于治疗前,且观察组治疗后的知觉水平眼位低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患儿治疗前的单眼视力水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组治疗后的单眼视力均高于治疗前,且观察组治疗后的单眼视力高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,观察组患儿不同空间频率的视觉敏感度高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论视觉功能训练联合强化遮盖综合治疗可有效降低单眼弱视儿童知觉水平眼位,提高其单眼视力及视觉敏感度。

基于单目视频的头部三维运动模拟算法研究

从单目视频中恢复三维信息是一个病态问题,如何在单个摄像机下较精确地恢复头部的三维运动是一个具有挑战性的课题。深入研究了基于特征点对齐的头部三维运动模拟算法,对该算法的移动步长函数进行了改进,并提出近似获取头部运动深度信息的两种方法。通过算法模拟测试,证实了改进后的算法简单有效,模拟效果更加真实、可信。

针刺干预对单眼视觉剥夺模型大鼠视皮层方位柱“漂移”和异常重组的调节作用及其脑功能机制

目的:探讨针刺干预对大鼠单眼视觉剥夺后视皮层方位柱“漂移”和通道重组的影响,初步阐明其作用机制。方法:将70只健康SD大鼠随机分为空白对照组10只,剩余60只先采用右眼缝合复制视觉剥夺模型,筛选出模型复制成功的50只大鼠,再随机分为模型组,左旋多巴甲酯(LDME)组,早期(模型复制后第3天)、中期(模型复制后第12天)和末期(模型复制后第21天)针刺组,每组10只,给予相应干预后,采用功能近红外光谱成像(f NIRs)技术检测各组大鼠不同方位刺激状态下视皮层方位柱含氧血红蛋白(Oxy-Hb)、脱氧血红蛋白(Deoxy-Hb)和总血红蛋白(Total-Hb)浓度。结果:与空白对照组比较,模型组大鼠2-5和4-4通道双侧视皮层中Oxy-Hb浓度均明显降低(P<0.05);与模型组比较,早、中和晚期针刺组大鼠2-5和4-4通道Oxy-Hb及Total-Hb浓度均明显升高(P<0.05);2-5和4-4通道双侧视皮层Deoxy-Hb浓度明显降低(P<0.05);空白对照组大鼠2-5和4-4通道左侧及右侧上述3种血红蛋白浓度比较差异无统计学意义(P>0.05),模型组大鼠上述3种血红蛋白浓度右侧均高于左侧(P<0.01);LDME组大鼠Oxy-Hb和Deoxy-Hb浓度右侧高于左侧(P<0.05),Total-Hb浓度比较差异无统计学意义(P>0.05);早期针刺组大鼠Deoxy-Hb和Total-Hb浓度右侧高于左侧(P<0.05),Oxy-Hb浓度比较差异无统计学意义(P>0.05);中期和末期针刺组大鼠视皮层上述3种血红蛋白右侧均高于左侧(P<0.05)。结论:单(右)眼视觉剥夺后,对侧视皮质神经元方位信息感知的敏感性和选择性明显抑制,同侧视皮层方位柱功能异常重组;早期针刺能有效调节视觉剥夺后视皮层方位柱“漂移”和异常重组。

双眼外直肌后徙术治疗小儿间歇性外斜视的临床疗效分析

目的探讨小儿间歇性外斜视(IXT)采用双眼外直肌后徙术治疗的临床疗效。方法选择84例IXT患儿为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和观察组,每组42例。对照组实施单眼外直肌后徙术联合内直肌缩短术,观察组实施双眼外直肌后徙术。比较两组矫正效果、斜视度数、融合功能与立体视恢复情况、生活质量。结果两组过矫率、欠矫率比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组正矫率90.48%高于对照组的73.81%,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组融合功能恢复率为64.29%,立体视恢复率为71.43%,高于对照组的40.48%、50.00%,差异有统计学意义(P<0.05)。术后6个月,两组斜视度数均较本组术前降低,且观察组斜视度数(5.29±0.30)PD明显低于对照组的(10.24±1.18)PD,差异有统计学意义(P<0.05)。术后3、6个月,观察组欧洲五维健康量表(EQ-5D)评分分别为(82.03±9.13)、(89.75±10.23)分,显著高于对照组的(72.81±10.39)、(78.96±12.02)分,差异有统计学意义(P<0.05)。结论小儿IXT应用双眼外直肌后徙术治疗的矫正效果较好,能改善视功能,降低斜视度数,是一种理想的治疗方案。

外伤致单眼盲者健侧眼视觉功能受损的法医学鉴定1例

当外伤致单眼盲者健侧眼视功能受损时,如何准确评定其人身损害程度,目前有三种不同观点;本文据一较典型案例,从人身损害评定标准总则和司法实务中的法理两方面,分别分析了三者在各评定标准中的适用性,期能有助于科学地评定外伤致单眼盲者健侧眼视功能的受损情况。

基于自监督学习的单目图像深度估计算法

针对现有单目图像深度估计方法中存在估计效果较差等问题,为提升单目图像深度估计的有效性,设计一种基于自监督学习的单目图像深度估计算法。首先获取单目图像绝对深度特征、相对深度特征以及位置特征,采用深度差的对数作为损失函数,得到图像点对点的关联特征;然后采用表面法线损失函数处理深度图表面法线,降低图像表面波动,计算图像光度损失函数与两个图像之间的相似度;最后将单目图像输入到自监督学习网络,计算深度幅值,完成基于自监督学习的单目图像深度估计。实验主要分为客观评价和主观评价,在客观评价部分验证了本文估计算法深度预测的准确性达到了91.2%,深度图边缘误差仅为3%,该方法具备较高的准确性;在主观评价中验证了本文算法能够真实预测图形特征,有效提高图像深度估计效果。

基于密集连接的单目图像深度估计

为解决当前单目图像深度估计方法中重复简单的上采样操作导致深度图物体边缘模糊、图像质量较差的问题,提出一种密集连接的单目图像深度估计方法.该方法采用端到端的编码器和解码器结构,从单个RGB图像进行深度估计.编码器引入性能优良的卷积神经网络EfficientNet-B5,可以高效地提取图像全局上下文特征.解码器设计为密集连接的上采样特征金字塔结构,将全局上下文特征从低分辨率转移到高分辨率,以获得更高质量的深度图.此外,通过设计一种全分辨率多尺度损失函数进一步提升物体边缘的深度估计精度.在NYU Depth V2室内场景深度数据集和KITTI室外场景深度数据集上的训练和测试结果表明:本方法可以产生高精度的深度估计结果,预测的深度图边缘清晰、轮廓分明,所设计的消融实验充分验证了所提出方法各模块的合理性.

实验近视性屈光参差对双眼视功能的影响

目的研究诱导近视性屈光参差对双眼视功能的影响。方法选择漳州卫生职业学院等3所学校40岁以上教师64人,在眼前放置正球镜诱导单纯近视性屈光参差,观察屈光参差大小对双眼视功能的影响。结果水平隐斜视的均值在屈光参差超过1.50 D时增大(P<0.05),小于1.50 D时没有明显变化(P>0.05);屈光参差超过1.50 D时,同时视、融合、立体视的阳性人数均随着屈光参差度数的增加而减少(P<0.05)。结论近视性屈光参差可引起双眼视功能异常,当屈光参差≥1.50 D时可引起双眼视功能急剧下降。按照单眼视设计白内障术后植入的人工晶体屈光度时,可留有<1.50 D近视性屈光参差,兼顾视远和视近,以免影响高级视功能。

单眼白内障患者植入多焦点人工晶状体与单焦点人工晶状体后的双眼视功能比较

目的 比较单眼白内障患者植入多焦点人工晶状体（IOL）或单焦点IOL后的双眼视功能.方法 前瞻性非随机对照研究.2013年6月至2014年12月期间,在我院行白内障超声乳化联合IOL植入术的单眼白内障患者80例（80眼）,根据植入的IOL类型分为2组,各40例（40眼）.观察组植入多焦点IOL,对照组植入单焦点IOL.术后随访3个月,观察指标包括术眼单眼及双眼远（5 m）、中（70 cm）、近（40 cm）视力,双眼对比敏感度,近立体视,脱镜率,视觉干扰现象及患者满意度.术后视力及对比敏感度比较采用独立样本t检验;脱镜率及光干扰现象发生率的比较采用x2检验;近立体视、视力满意度评分比较采用Mann-Whitney U检验.结果 观察组双眼裸眼远、中、近视力分别为0.03＆#177;0.04、0.17＆#177;0.07、0.15＆#177;0.06,对照组双眼裸眼远、中、近视力分别为0.05士0.05、0.27＆#177;0.08、0.31＆#177;0.09,观察组双眼裸眼中视力和近视力优于对照组（t=3.925、3.429,P＜0.01）,而2组间双眼裸眼远视力差异无统计学意义（t=0.356,P＞0.05）.双眼在空间频率为3、6、12、18 c/d时,观察组无眩光对比敏感度和有眩光对比敏感度均低于对照组（无眩光：t=3.463、3.361、2.198、2.574,P＜0.05;有眩光：t=3.105、2.432、2.758、3.207,P＜0.05）.观察组近立体视优于对照组（Z=2.578,P＜0.05）,脱镜率（88％）高于对照组（28％）（x2=8.240,P＜ 0.05）,2组间视远满意度评分差异无统计学意义（Z=0.598,P＞0.05）,而观察组视中和视近满意度评分均高于对照组（Z=2.314、3.137,P＜0.05）.2组间视觉干扰眩光现象差异无统计学意义（x2=0.602,P＞ 0.05）,而观察组光晕现象多于对照组（x2=8.807,P＜ 0.05）.结论 单眼白内障患者植入多焦点IOL相比单焦点IOL能提供更好的双眼中、近视力,双眼立体视,脱镜率及患者满意度,但对比敏感度有所降低.

双眼植入衍射型多焦点人工晶体与单眼植入术后视觉质量对比

目的分析白内障患者双眼植入一片式衍射型多焦点人工晶体与单眼植入术后视觉质量差异。方法选取2016年7月～2017年9月在我科行白内障超声乳化联合人工晶体植入的患者34例,将双眼植入Tecnis ZMB00多焦点人工晶体患者20例设为双眼多焦组;非主视眼植入多焦点人工晶体、主视眼植入Tecnis ZCB00单焦点人工晶体患者14例设为单眼多焦组。比较两组患者术后3个月双眼裸眼远视力、中间视力、近视力、术后生活质量及脱镜率。结果术后3个月两组患者双眼5 m裸眼远视力及30 cm裸眼近视力比较,差异无统计学意义(P=0.188,P>0.05),60 cm裸眼中间视力单眼多焦组联合组优于双眼多焦组,差异有统计学意义(P=0.028,P<0.05);就夜间生活质量而言,单眼多焦组夜间眩光感觉优于双眼多焦组,差异有统计学意义(P<0.05),两组患者的全程视力的脱镜率均>90%,术后可获得良好的全程视力。结论双眼植入不同的类型的人工晶体同样可以获得良好的双眼单视功能,可以更好提高患者生活质量,尤其是夜间弱照明条件下的生活质量。