基于互信息和混合优化算法的多模医学图像配准

针对互信息函数的多极值问题,提出了一种基于混合优化算法的多模医学图像配准方法.对于多模医学图像,以互信息作为相似性测度,使用混合优化算法搜索出最佳配准变换参数,将待配准图像进行变换,从而达到配准的目的.实验表明,该算法能避免陷入局部最优值,配准结果精度达到亚像素级.     

小波基对多聚焦图像融合效果的影响

不同的小波基函数对图像融合的效果不同.通过研究小波基函数的主要特征,采用相同的分解级数和融合准则,对已配准的多聚焦图像应用不同的小波基进行融合试验,低频系数用均值进行融合,高频系数用最大绝对值进行融合,并且应用客观评价指标平均梯度、信息熵、边缘保留度、互信息及标准差等对不同小波基融合后得到的图像进行分析对比,总结出多聚焦图像融合不同的小波基选择方法,为实际应用中小波基的选择提供参考.     

一种基于小波变换的边缘检测算法

目的利用小波变换,完成图像边缘的检测,提取能表征图像概貌的重要特征。方法学习并比较几种边缘检测方法,结合小波变换的多尺度特性,对小波变换分解的近似系数和高频系数进行处理,构建模值和幅角图像,提出一种基于小波变换的图像边缘检测算法。结果在MATLAB R2018b环境下,首先以屋顶图像为例,将算法与Roberts算子、Sobel算子、Canny算子、LOG算子进行对比,通过添加椒盐噪声与高斯白噪声,验证算法在边缘定位和抗噪方面取得了较好性能;然后将算法应用于其他图像,边缘检测效果依然稳定。结论基于小波变换的边缘检测算法具有较好的抗噪性与适应性。     

基于小波变换的核桃叶片图像编码优化算法研究

由于多媒体技术和网络技术的不断发展,静态图像压缩编码被广泛应用于多媒体和网络技术,然而静态图像在存储和传输方面占用了大部分资源,造成不便。基于小波变换对核桃叶片图像进行多分辨率分解,对比研究haar和bior3.7算子对静态图像的编码,通过峰值信噪比和压缩前后比特数衡量图像编码效果,对不同层次的小波分解采用不同的量化电平,给出了基于bior3.7的小波图像编码优化算法,结果表明基于bior 3.7的小波图像压缩效果更佳,但压缩质量较haar压缩差。     

大豆冠层多源图像特征点配准方法研究

针对具有颜色信息的大豆冠层三维结构形态的重建问题,采用PMD摄像机与彩色摄像机相结合的多源图像采集系统获取大豆冠层多源图像,对大豆冠层多源图像特征点配准方法进行研究。以彩色图像和强度图像为研究对象,利用仿射变换实现彩色图像坐标系到PMD图像坐标系的转换;利用Harris算法检测图像特征点,采用基于归一化互相关系数法(NCC)实现特征点粗匹配。为克服传统RANSAC算法抽样次数较多及和数据检验时间较长的弊端,提出在特征点匹配阶段,按照可信度将特征点对排序,从可信度高的点对开始抽取的方法来优化经典RANSAC算法,进而实现特征点精匹配,最终完成多源图像特征点配准。为验证本研究提出的图像配准算法的有效性,将该算法与传统图像配准算法相对比,结果表明:室外和室内环境下,样本组的平准正确配准率分别为83%和87%,均优于传统图像配准算法,并满足快速配准大豆冠层多源图像特征点的要求。     

基于提升小波变换的薯类视觉图像滤波处理

对农产品检测过程中所获得的视觉图像中时常出现的噪声滤波问题进行研究,以薯类视觉图像为例提出了一种基于提升小波变换的自适应滤波算法。该算法首先采用分解、预测、更新对噪声图像进行单层提升小波变换,保留低频分解系数不变;其次对高频分解系数采用自适应Canny边缘算子进行边缘轮廓提取,保留边缘轮廓,对图像剩余部分进行有针对性地自适应滤波;再提出一种新型小波阈值函数模型对低频分解系数进行噪声抑制,最后进行分解系数重构。为了进一步改善滤波后图像的视觉效果,采用自适应同态滤波进行增强处理。仿真结果表明,该算法对薯类等农产品视觉图像中噪声的处理比小波阈值法、自适应中值滤波算法有优势。     

基于软阈值的图像增强

图像增强技术是数字图像处理的的一个重要分支,提出了一种小波软阈值的图像增强算法,首先对原图像进行小波分解,得到分解后的小波系数,对给定的阈值,应用局部小波软阈值方法对小波系数处理,再将处理后的图像进行小波逆变换,得到增强后的图像.该方法在增强图像的同时,有效地抑制图像的噪声,较好地保持图像的边缘结构.     

一种新型高斯噪声滤波算法

为了更有效滤除数字图像中的高斯噪声,提出了一种新型滤波算法.该算法首先将含有高斯噪声的图像进行二维小波分解,得到高频和低频小波分解系数;然后保留低频小波系数不变,对高频小波系数通过维纳滤波器进行滤波,并进行小波系数重构;最后将重构图像进行多尺度小波分解,通过设定新的阈值和判别函数,弱化不重要的小波分解系数,并进行小波分解系数重构.分别采用该滤波算法、维纳滤波、小波阈值法以及均值滤波进行高斯噪声滤除处理,试验证明该滤波算法去噪后图像的PSNR值明显高于其他三种方法.     

基于小波变换的乳腺肿瘤B超图像识别的研究

通过小波变换的原理对正常乳腺B超图像和病变乳腺B超图像进行小波分解,对图像进行小波去噪处理,再对图像进行小波特征提取。通过人工神经网络的方法对图像的特征参数进行统计分析,得出正常的乳腺B超图像和发生病变的B超图像之间的区别,从而判断哪些图像发生病变。仿真实验表明,该方法相对于医生凭经验判断有更高的准确率。结论:采用小波变换方法将图像分解、去噪并提取出来的特征参数可以有效地将两类图像区分开来,医生根据量化特征参数进行诊断,提高乳腺肿瘤临床诊断的准确率。     

生物启发式算法求解多模态优化问题研究

实际生活及工程应用中的诸多问题均可归结为多模态优化问题,研究多模态优化问题的目的在于找出问题的所有全局极值解或有意义的局部极值解。从算法的“完全收敛性”出发,探讨了目前生物启发式算法(如遗传算法、蚁群算法、萤火虫算法、鱼群算法、粒子群算法等)求解多模态优化问题存在的问题和缺陷,并得出其在求解多模态优化问题时必须满足的条件：种群的多样性及种群分布的均匀性。随后概括并总结了目前求解多模态优化问题而保持种群多样性及均匀性的若干策略,着重研究了通过生物启发式算法并结合改进小生境技术在多模态优化问题求解中的研究进展,最后评述了今后一些有意义的研究方向及主要研究内容。     

基于特征匹配的羊体点云配准方法

针对点云配准算法易受噪声、体外孤点以及采样率影响的问题,采用形状指数关键点检测方法、最近邻距离比法和迭代最近点算法,基于三维点云对羊体点云配准方法进行研究。结果表明:1)使用协方差矩阵特征描述子能对形状指数方法检测的关键点进行描述;2)基于特征匹配的配准方法能对不同视角的羊体点云进行配准,最大均方根误差为0.024 1;3)对于含有噪声、体外孤点或较低采样率的不同类型的羊体点云模型,配准的最大均方根误差为0.023 8。试验证明基于特征匹配的配准方法能准确地对羊体点云进行配准,并且不受噪声、体外孤点以及采样率的影响。     

基于ISS-LCG组合特征点的油菜分枝点云配准方法

【目的】针对传统点云配准方法准确率低、速度慢等问题,以油菜Brassica napus L.分枝点云为研究对象,提出基于ISS-LCG组合特征点的配准方法。【方法】以成熟期油菜角果分枝点云为对象,去除背景噪声后,得到清晰完整的油菜分枝点云;然后通过内部形状描述子(Intrinsic shape signature,ISS)提取油菜分枝点云的特征点,再使用线性同余法(Linear congruential generator,LCG)伪随机选取油菜点云的部分点构成关键点,将特征点和关键点进行融合,构成ISS-LCG组合特征点;通过三维形状上下文特征(3D shape context,3DSC)对组合特征点进行特征描述,最后采用RANSAC+ICP两步点云配准法进行点云配准。【结果】基于ISS-LCG组合特征点的点云配准算法以30°为间隔对点云进行两两配准时,配准效果最佳,配准误差约0.066 mm,配准精度比未采用组合特征点的配准方法提升了50%～70%;配准时间均小于48 s,平均配准时间为8.706 s。【结论】该方法在可控环境内可以实现成熟期油菜植株高精度、高效率的自动配准。     

基于WebGIS的土地登记信息服务系统研建

介绍了土地登记与土地登记信息系统的概念,在比较分析了目前土地登记的流程与分类的基础上,对土地登记信息服务系统的总体架构、各功能模块的内容以及实现技术进行了探讨。结合土地登记业务的自身特点,引入工作流（work flow）方法,采用C#.net和ASP.NET开发平台,实现了在线申请、网上审批、图文查询、简单统计分析等,从而完成了土地登记的整个业务流程。     

基于标签法和ICP的点云拼接方法

对基于标签法和迭代最近点（Iterative closest point,ICP）算法相结合的点云拼接方法进行了研究．通过在物体上贴标志点来获取点云间的初始匹配关系,根据距离约束原理来选取匹配点,运用最小距离和角度位姿约束排除错误匹配点完成粗拼接;然后通过改进的ICP算法实现精确拼接．试验结果表明该方法简单可靠,具有较高的拼接精度．     

基于加速鲁棒特征的木材显微图像自动配准方法

针对显微镜观测视野狭小而难以采集到全局图像的问题,提出了一种基于加速鲁棒特征(SURF)的木材显微图像自动配准方法.首先使用SURF检测并描述兴趣点,通过最近邻匹配得到匹配点对后,用双向匹配和RANSAC算法剔除错误匹配.然后利用最小二乘法和匹配结果进行模型参数估计,最后通过插值获得配准图像.对阔叶材显微图像配准实验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性,无论图像是否有旋转,都可以实现自动的配准.比起尺度不变特征转换(SWT),由于用SURF得到的兴趣点数量更少,运算速度更快,总的匹配速度提升了5倍左右,缩短了整个配准过程的时间,算法更具有实时性.     

我国林权登记制度研究——以不动产登记制度比较为视角

对比林权登记与其他不动产登记制度,从林权登记现状、与其他不动产登记模式比较的可行性、异同点分析等方面论述对完善我国林权登记制度的认识。     

Development and Validation of National Cotton Cultivar Registration Index Model in Yangtze River Valley

[Objective] Based on the cotton variety high yielding potential, fiber quality traits, disease resistance, and early maturity characters, a cultivar registration index model was developed to simplify the tedious calculation process in national cotton registration procedure, and thus to enhance the practical application of cultivar regis- tration index in cotton breeding ancl cotton recommending. [Method] By means of correlation analysis, partial correlation analysis and path analysis methods, the cor- relation of cotton main properties and their effects on cultivar registration index were explored using the dataset of national cotton regional trials in Yangtze River Valley during 1996-2013. The cultivar registration index model was constructed with step- wise regression statistical technique to ascertain the quantitative relationship of main characters with cultivar registration index, and the regional cotton trial dataset in 2013 was used to validate the model. [Result] Several characters with larger deter- minants to cultivar registration index were screened out,ie. lint yield increase ratio, pro-frost yield ratio, verticillium wilt index, fiber strength, fusarium wilt index and mi- cronaire value. The cultivar registration index model defined the functional relation- ship of cultivar registration index with the selected main characters, among which lint yield increase ratio, fiber strength and micronaire value contributed most to culti- var registration index. The model validation with regional cotton trials in 2013 indi- cated the root mean square error, RMSE was only 2.77, and the variation coeffi- cient was 6.77%, which confirmed the model prediction effect was quite perfect. [Conclusion] The developed cultivar registration index model was reliable enough to simulate the complicated scoring system in cultivar registration procedure, also sim- plified cotton registration process, and enhanced the practicability of the cultivar reg- istration index.     

基于间隙度的无人机林地航拍图像序列拼接方法

无人机林地航拍图像具有的分辨率高、数据量大、边缘丰富的特点,造成了特征点配准中误匹配率的增加,因此本文提出了一种新的无人机林地航拍图像序列拼接方法。分形中的间隙度可用于描述图像区域纹理的粗糙程度,本文首先利用间隙度特征选取图像中局部图像块作为候选区域查找特征点,减少了待配准的特征点数量,提高了特征点配准正确率;其次,采用全局拼接技术变换图像,减少传统拼接中矩阵连乘产生的误差的积累和传播。实验中选取了不同拍摄高度的两组图像序列,将本方法与传统的全局SURF特征方法和降采样图像拼接方法进行了对比,结果显示本方法可以有效拼接图像,同时不会损失原图像的精度信息,并从视觉效果和均方根误差两个角度证明了本文方法优于其他两种方法。      

一种基于图像的套印参数测量方法

提出了一种新的基于图像套印参数的检测方法.该方法在应用蜂窝分裂法实现图像量化的基础上,确定色标分割的颜色中心和阈值距离.经过计算色标质心间横向和纵向距离得到印刷套印偏差参数.经过计算色标与标准图像颜色的色差,建立色度与密度的转换关系,将色度值转换为对应的密度值,由网点参数与供墨系统的数学模型,计算出被检测处的实际墨量.理论分析与实验结果均表明:套印偏差检测精度高,有利于提高套印的准确性,油墨的质量和供墨量的实时检测,有利于实现墨量的自动控制,保证印刷图像整个画面阶调和色调的正确复制.