利用归一化互信息进行基于像斑的遥感影像变化检测 被引量：9

1

作者 李亮 舒宁 王琰 《遥感信息》 CSCD 2011年第6期18-22,共5页

提出了利用遥感影像分割获取像斑进行变化检测的方法。将归一化互信息引入到遥感影像变化检测中,利用像斑的灰度直方图以及联合灰度直方图计算像斑的归一化互信息,依据条件熵最小的原则,获取最佳划分阈值,并与相关系数法进行了比较。实... 提出了利用遥感影像分割获取像斑进行变化检测的方法。将归一化互信息引入到遥感影像变化检测中,利用像斑的灰度直方图以及联合灰度直方图计算像斑的归一化互信息,依据条件熵最小的原则,获取最佳划分阈值,并与相关系数法进行了比较。实验结果显示归一化互信息法更适用于遥感影像变化检测。 展开更多

关键词 像斑 归一化互信息 条件熵

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基于归一化互信息向量熵的多幅图像配准方法 被引量：1

2

作者 王广泰 胡顺波 +2 位作者 刘常春 邵鹏 杨吉宏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第22期172-174,248,共4页

提出了一种新的多幅图像配准方法,归一化互信息向量熵方法。这种方法先计算任意两幅图像间的联合概率分布,然后根据联合概率分布计算它们间的归一化互信息,把所有两幅图像组合得到的归一化互信息组成一个向量,最后计算该归一化互信息向... 提出了一种新的多幅图像配准方法,归一化互信息向量熵方法。这种方法先计算任意两幅图像间的联合概率分布,然后根据联合概率分布计算它们间的归一化互信息,把所有两幅图像组合得到的归一化互信息组成一个向量,最后计算该归一化互信息向量的熵。最大熵对应最佳配准位置。通过对人体脑部图像的刚体配准实验,从函数曲线、计算时间和配准精度方面,对新方法和其它三种方法进行了分析和比较。实验结果表明,新提出的方法可以提高配准精度、减少配准时间。 展开更多

关键词 医学图像配准 归一化互信息向量 联合概率分布 熵

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基于归一化互信息与模糊自适应PSO的图像自动配准方法 被引量：1

3

作者 苗启广 王明静 王宝树 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第6期175-177,共3页

提出了一种基于归一化互信息相似性判据,并采用模糊自适应粒子群优化算法(particle swam optimization,PSO)作为搜索策略的图像自动配准方法。由于互信息方法不能解决图像缩放的问题,该方法在计算图像互信息之前,先对图像进行尺寸相同... 提出了一种基于归一化互信息相似性判据,并采用模糊自适应粒子群优化算法(particle swam optimization,PSO)作为搜索策略的图像自动配准方法。由于互信息方法不能解决图像缩放的问题,该方法在计算图像互信息之前,先对图像进行尺寸相同化操作;同时针对互信息方法中目标函数易陷入局部极值及搜索速度慢的问题,该方法采用归一化互信息作为相似性准则,并提出以模糊自适应PSO算法作为优化策略来提高配准速度和精度的方法。实验表明,采用归一化互信息作为配准测度,可提高配准的鲁棒性,而且,引入了模糊推理机之后,配准效率得到大幅提高,用该方法对具有仿射变换的图像进行配准能得到快速、精确的配准结果,证明了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 图像配准 归一化互信息 粒子群优化算法 模糊自适应PSO

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基于归一化互信息的CT-MRI脑图像配准 被引量：2

4

作者 周友兵 《现代电子技术》 2007年第8期101-102,105,共3页

医学图像配准研究有非常重要的临床应用价值。针对现在流行的基于最大互信息量的配准方法展开分析和研究。在此基础上对比研究了归一化互信息配准法。通过对一组CT-MR脑图像配准的仿真研究,证明归一化互信息配准法的配准效果很好。特别... 医学图像配准研究有非常重要的临床应用价值。针对现在流行的基于最大互信息量的配准方法展开分析和研究。在此基础上对比研究了归一化互信息配准法。通过对一组CT-MR脑图像配准的仿真研究,证明归一化互信息配准法的配准效果很好。特别是在图像重叠区域较小的情况下,比最大互信息配准法效果优越。 展开更多

关键词 医学图像配准 最大互信息 重叠区域 归一化互信息

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归一化互信息与多分辨率融合的2D-3D配准方法 被引量：6

5

作者 陈龙 张峰峰 +3 位作者 于凌涛 孙立宁 干旻峰 詹蔚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期243-249,共7页

针对微创脊柱手术配准环节中存在的配准精度和效率低的问题,本文提出了一种2D-3D配准方法。采用基于区域贡献的归一化互信息与多分辨率策略相结合的方法,并通过改变配准步长,研究配准精度和时间。整体配准精度提高了40%,配准时间缩短了5... 针对微创脊柱手术配准环节中存在的配准精度和效率低的问题,本文提出了一种2D-3D配准方法。采用基于区域贡献的归一化互信息与多分辨率策略相结合的方法,并通过改变配准步长,研究配准精度和时间。整体配准精度提高了40%,配准时间缩短了53%,当配准步长由0.1降到0.05时,其配准精度提高了8%,配准时间增加了12%。由此可知,配准步长变小时,配准精度相对提高,但配准时间增加。此算法可以实现三维与二维图像的配准,且可以有效提高配准精度和配准效率,基本符合医生手术过程图像配准3 mm以内的需要。 展开更多

关键词 2D-3D配准 归一化互信息 多分辨率 相似性测度 光线投射插值 区域分割 微创 灰度

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噪声对三维图像归一化互信息配准的影响 被引量：7

6

作者 余慧婷 张杰 潘萌 《中国医学影像学杂志》 CSCD 北大核心 2011年第11期844-849,共6页

在三维图像配准方法中,归一化互信息法精度高、鲁棒性强、使用范围广。本文以归一化互信息为相似度对三维图像进行了配准,并采用了蒙特卡罗(MC)的方法研究噪声对三维图像配准的影响。实验发现,噪声的存在会造成归一化互信息的统计误差,... 在三维图像配准方法中,归一化互信息法精度高、鲁棒性强、使用范围广。本文以归一化互信息为相似度对三维图像进行了配准,并采用了蒙特卡罗(MC)的方法研究噪声对三维图像配准的影响。实验发现,噪声的存在会造成归一化互信息的统计误差,使归一化互信息变小。为了消除噪声的影响,根据图像的灰度直方图,本文提出一种将灰度直方图进行区域分割后再配准的方法,减小了噪声造成的灰度值涨落和统计误差。研究表明,该方法可抑制噪声的影响,改善局部极值,减小误匹配,从而提高了归一化互信息,进一步完善了基于归一化互信息的图像配准。 展开更多

关键词 归一化互信息 图像配准 区域分割法

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基于梯度与归一化互信息的印刷图像配准 被引量：2

7

作者 金闳奇 简川霞 赵荣丽 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第9期182-189,共8页

目的为了提高印刷图像配准的精度。方法提出一种基于梯度和归一化互信息的印刷图像配准方法。首先获取图像的归一化互信息,同时使用边缘检测算子获取图像边缘梯度的模值和方向角,然后根据边缘梯度信息和归一化互信息构造新的测度函数,... 目的为了提高印刷图像配准的精度。方法提出一种基于梯度和归一化互信息的印刷图像配准方法。首先获取图像的归一化互信息,同时使用边缘检测算子获取图像边缘梯度的模值和方向角,然后根据边缘梯度信息和归一化互信息构造新的测度函数,以新的测度函数为目标函数,用Powell优化算法获取用于配准的最优参数。结果通过将文中提出的方法和基于归一化互信息的图像配准方法分别用于印刷图像配准,得到的统计实验结果表明,对于100项随机配准参数,新方法得出的配准误差波动幅度更小,配准精度更高。结论文中所提方法在准确性上优于基于归一化互信息的图像配准方法。 展开更多

关键词 归一化互信息 边缘梯度 POWELL算法 图像配准

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基于归一化边缘互信息与自适应加速粒子群的图像配准方法 被引量：4

8

作者 冯雪芳 吴锡生 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第1期119-123,共5页

传统的归一化互信息配准方法未利用图像的空间信息,当图像中混有一定噪声时,会出现误配准。边缘是图像最基本的特征之一,为了改进归一化互信息方法,提高图像配准的精度,加快收敛速度,将图像的边缘信息与灰度信息自适应地结合,形成归一... 传统的归一化互信息配准方法未利用图像的空间信息,当图像中混有一定噪声时,会出现误配准。边缘是图像最基本的特征之一,为了改进归一化互信息方法,提高图像配准的精度,加快收敛速度,将图像的边缘信息与灰度信息自适应地结合,形成归一化边缘互信息测度(NCMI),提出一种基于加速因子的自适应加速粒子群优化算法(AAPSO)来优化基于NCMI测度的图像配准。AAPSO算法通过对解排序,将指定数量的劣解进行进化加速来引导粒子的飞行,并对自适应惯性权重公式加以改进,提高了算法的收敛性,防止早熟收敛并增加优化解的多样性,同时加入加速因子来提高收敛速度。实验结果表明,该方法配准精度高,速度快,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 图像配准 归一化互信息 归一化边缘互信息 粒子群优化 AAPSO算法

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基于互信息的颅脑MR影像序列的三维配准 被引量：6

9

作者 王丽 孙丰荣 +4 位作者 王奕琨 刘炜 姜威 秦通 李新彩 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第31期160-163,共4页

医学图像配准具有重要的临床应用价值,并一直是医学图像处理领域的热点研究问题。基于互信息的配准方法由于自动化程度高和配准精度高的优点而被广泛应用于三维医学图像配准;但是,也存在着数据量大、计算速度慢的问题。采用归一化互信... 医学图像配准具有重要的临床应用价值,并一直是医学图像处理领域的热点研究问题。基于互信息的配准方法由于自动化程度高和配准精度高的优点而被广泛应用于三维医学图像配准;但是,也存在着数据量大、计算速度慢的问题。采用归一化互信息测度,并将一种新的正交优化技术应用于颅脑MR影像序列的三维配准,旨在缩短处理时间。将该方法与使用传统优化算法的配准方法作了比较,实验结果表明,提出的方法能够显著提高配准速度,且不降低配准精度。 展开更多

关键词 医学图像配准 互信息 归一化互信息 阻尼正交表 多分辨率策略

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结合互信息通道选择与混合深度神经网络的脑电情感识别方法 被引量：11

10

作者 孟明 胡家豪 +1 位作者 高云园 马玉良 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1089-1095,共7页

针对单模态深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)难以充分提取情感分类任务中脑电信号的多域特征,且脑电信号中存在通道冗余的问题,提出一种结合互信息通道选择与混合深度神经网络的脑电情感识别方法,首先提取各通道信号中γ节律的... 针对单模态深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)难以充分提取情感分类任务中脑电信号的多域特征,且脑电信号中存在通道冗余的问题,提出一种结合互信息通道选择与混合深度神经网络的脑电情感识别方法,首先提取各通道信号中γ节律的微分熵(Differential Entropy, DE)特征,通过DE计算通道间的归一化互信息(Normalized mutual information, NMI),将所得NMI矩阵按列求和后的向量作为表征各通道任务相关性的权值,根据权值选出最优通道集,之后采用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)和长短期记忆网络(Long-short term memory neural network, LSTM)相结合的混合DNN网络进行样本特征提取和分类。该方法分别在DEAP数据集的效价(Valence)和唤醒度(Arousal)上取得了87.60%和88.58%的平均分类准确率,表明了所提出方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 脑电信号 情感识别 归一化互信息 通道选择 混合深度神经网络

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基于CUDA的改进互信息并行计算方法 被引量：3

11

作者 杜晓刚 党建武 王阳萍 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期288-292,298,共6页

基于计算统一设备架构(CUDA)的互信息并行计算方法存在因bank冲突而导致执行效率降低的问题。为此,提出一种改进的互信息并行计算方法。利用CUDA的线程层次模型和共享存储器,按等步长数据并行访问方式计算直方图,结合共享存储器,通过分... 基于计算统一设备架构(CUDA)的互信息并行计算方法存在因bank冲突而导致执行效率降低的问题。为此,提出一种改进的互信息并行计算方法。利用CUDA的线程层次模型和共享存储器,按等步长数据并行访问方式计算直方图,结合共享存储器,通过分块两次归并方法计算联合熵,采用生成树归并算法避免bank冲突,使用指令展开策略进一步优化执行效率,由熵和联合熵完成互信息计算。实验结果表明,该方法在避免bank冲突的同时,能有效提高互信息计算效率。 展开更多

关键词 计算统一设备架构 图像直方图 图像熵 归一化互信息 并行计算

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互信息医学图像配准研究与局部极值的克服 被引量：4

12

作者 徐东 李升辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第3期217-219,238,共4页

研究了基于互信息的三维医学图像配准,并克服了的局部极值问题。改进了互信息和归一化互信息的公式,减小了计算量;对Powell算法的方向替换策略进行矫正,最大限度地保持原搜索方向;采用预设旋转量的方法有效解决了插值赝像局部极值问题... 研究了基于互信息的三维医学图像配准,并克服了的局部极值问题。改进了互信息和归一化互信息的公式,减小了计算量;对Powell算法的方向替换策略进行矫正,最大限度地保持原搜索方向;采用预设旋转量的方法有效解决了插值赝像局部极值问题。采用背景阈值策略,减小了互信息的计算区域,应用形态学方法,去除了PET图像的背景伪迹,使用了多分辨率策略,有效地提高了配准的速度。实验表明,用该改进的算法进行三维医学图像配准可以达到亚像素精度,且在速度上有了明显的提高。 展开更多

关键词 医学图像配准 归一化互信息 POWELL算法 插值赝像 形态学

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尺度空间图像的互信息与配准 被引量：1

13

作者 黎燕 樊晓平 +1 位作者 李刚 黄芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第23期178-182,共5页

提出基于多尺度图像的互信息测度的配准方法,主要讨论这种方法的性能。提出这种方法的主要目的是在保证这种方法的准确性和鲁棒性的同时加快配准速度,并且具有强抗噪性。将这种方法在MR图像和CT图像上进行检验。这是首次将属性尺度空间... 提出基于多尺度图像的互信息测度的配准方法,主要讨论这种方法的性能。提出这种方法的主要目的是在保证这种方法的准确性和鲁棒性的同时加快配准速度,并且具有强抗噪性。将这种方法在MR图像和CT图像上进行检验。这是首次将属性尺度空间与互信息结合,实验表明多尺度图像的互信息测度是一种行之有效的配准方法。 展开更多

关键词 配准 归一化互信息 尺度空间 刚体变换

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基于互信息和混合算法的印刷图像配准 被引量：3

14

作者 金闳奇 简川霞 赵荣丽 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第13期194-198,共5页

目的为了提高印刷图像配准的精度,提出一种基于混合搜索算法的图像配准方法。方法首先求取图像的归一化互信息,然后利用GA算法(遗传算法)进行全局搜索,得出粗配准参数;最后,利用Powell算法进行局部寻优,得出精配准参数。结果混合算法的... 目的为了提高印刷图像配准的精度,提出一种基于混合搜索算法的图像配准方法。方法首先求取图像的归一化互信息,然后利用GA算法(遗传算法)进行全局搜索,得出粗配准参数;最后,利用Powell算法进行局部寻优,得出精配准参数。结果混合算法的配准结果与只用单一Powell搜索算法或只用单一GA搜索算法相比,在各个几何变换方向上得到了更小的配准误差。结论与GA算法和Powell算法相比,文中建议的混合算法配准精确度更高、速度更快。 展开更多

关键词 归一化互信息 遗传算法 POWELL算法 图像配准

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最大互信息在模版匹配中的应用 被引量：2

15

作者 索庆亮 王硕 《电光与控制》 北大核心 2013年第4期84-86,共3页

自动目标识别是进行精确打击的关键技术,其主要实现方法是图像匹配。为提高自动目标识别中图像匹配的精度和速度,提出一种基于最大互信息的快速图像匹配算法。根据定义的图像匹配相似度量,利用灰度信息进行模板匹配,并应用分离图像信息... 自动目标识别是进行精确打击的关键技术,其主要实现方法是图像匹配。为提高自动目标识别中图像匹配的精度和速度,提出一种基于最大互信息的快速图像匹配算法。根据定义的图像匹配相似度量,利用灰度信息进行模板匹配,并应用分离图像信息贫乏区的方法提高了算法的图像匹配性能。仿真结果表明,所提方法可有效提高红外图像匹配的实时性和正确性。 展开更多

关键词 目标识别 图像匹配 归一化互信息

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基于对齐度和互信息的红外与可见光图像配准 被引量：1

16

作者 张家良 金鑫 +1 位作者 赫雷 周克栋 《现代电子技术》 2013年第12期5-8,共4页

针对红外与可见光图像的特点,在此提出了一种结合边缘对齐度与互信息的图像配准方法。首先通过小波变换边缘检测得到红外与可见光图像的边缘图像,并将对齐度和归一化互信息自适应加权平均得到新的相似性测度函数,最终通过计算相似性测... 针对红外与可见光图像的特点,在此提出了一种结合边缘对齐度与互信息的图像配准方法。首先通过小波变换边缘检测得到红外与可见光图像的边缘图像,并将对齐度和归一化互信息自适应加权平均得到新的相似性测度函数,最终通过计算相似性测度函数的极值求得待配准图像间的变换参数。实验结果表明,该方法可减少配准所需的时间,具有更高的精确性和鲁棒性。 展开更多

关键词 图像配准 红外图像 可见光图像 归一化互信息

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基于相邻基准子图灰度统计相关的快速互信息匹配算法 被引量：6

17

作者 符艳军 孙开锋 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第6期5-10,共6页

针对互信息计算量大所导致的匹配算法实时性差问题,提出了一种快速互信息计算方法。利用相邻基准子图之间的相关性,将前一匹配位置基准子图的灰度统计量更新为当前位置的,避免了大量的重复计算。仿真结果表明:与标准互信息测度计算方法... 针对互信息计算量大所导致的匹配算法实时性差问题,提出了一种快速互信息计算方法。利用相邻基准子图之间的相关性,将前一匹配位置基准子图的灰度统计量更新为当前位置的,避免了大量的重复计算。仿真结果表明:与标准互信息测度计算方法相比,在不影响匹配概率和匹配精度的前提下,匹配耗时平均减少20%以上。文中方法可以与灰度压缩、多分辨率分层匹配等方法相结合进一步提高匹配的实时性。 展开更多

关键词 归一化互信息 图像熵 统计相关 差量法

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基于群智能算法优化支持向量回归的挤压性围岩隧道变形预测

18

作者 徐剑波 姚天宇 +2 位作者 王力 朱颂阳 罗学东 《地质科技通报》 北大核心 2025年第5期317-326,共10页

隧道工程中,隧道设计和施工安全的前提是准确评估隧道围岩变形量。将萤火虫算法(FA)、鲸鱼优化算法(WOA)和灰狼优化算法(GWO)与优化支持向量回归(SVR)结合起来,并基于此构建了3种混合群智能优化预测模型,以预测挤压性围岩隧道变形量。... 隧道工程中,隧道设计和施工安全的前提是准确评估隧道围岩变形量。将萤火虫算法(FA)、鲸鱼优化算法(WOA)和灰狼优化算法(GWO)与优化支持向量回归(SVR)结合起来,并基于此构建了3种混合群智能优化预测模型,以预测挤压性围岩隧道变形量。构建了一个包含62个样本的数据库,选取了7种隧道及围岩初始参数作为预测模型输入参数,将隧道径向变形量作为输出量。选择决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)模型预测效果的评价指标。最后,使用归一化互信息法评估不同输入参数对隧道围岩变形预测结果的影响。研究结果表明,FA-SVR模型在训练阶段和测试阶段的预测性能优于GWO-SVR模型和WOA-SVR模型,训练集和测试集对应的R^(2)分别为0.9634和0.9648,RMSE分别为18.786和14.699,MAE分别为9.460和11.170,预测能力排序为:FA-SVR>WOA-SVR>GWO-SVR。萤火虫算法、鲸鱼优化算法和灰狼优化算法均能提高支持向量回归模型的预测性能,FA-SVR模型的预测效果最好,经过优化的混合预测模型性能显著优于经典模型。敏感性分析表明,节理密度是影响隧道围岩变形预测值的最重要参数。研究成果可为隧道工程安全控制提供重要参考。 展开更多

关键词 挤压性围岩隧道 变形预测 群智能优化算法 支持向量回归 归一化互信息

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结合灰度信息的压敏漆图像配准 被引量：1

19

作者 梁诚 蒲方圆 +1 位作者 梁磊 高志升 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期46-55,共10页

压敏漆技术是一种经济性高、速度快的风洞测压前沿技术。在风洞试验中,由于强风影响,模型会发生畸变,造成有风图像和无风图像难以配准,从而严重影响测压精度。针对这一问题,本文创新性的将二维非刚性ICP算法用于此问题,采用点云方式使... 压敏漆技术是一种经济性高、速度快的风洞测压前沿技术。在风洞试验中,由于强风影响,模型会发生畸变,造成有风图像和无风图像难以配准,从而严重影响测压精度。针对这一问题,本文创新性的将二维非刚性ICP算法用于此问题,采用点云方式使得图像细节区域有效配准,同时也有利于后续三维重建工作。然而由于二维非刚性ICP算法仅考虑二维坐标位置关系,忽略压敏漆图像像素灰度具有的相关性,使得配准精度不高。直接利用三维非刚性ICP算法又会发生误配准,所以为了进一步提高配准精度,本文提出了一种基于像素关联搜索策略的非刚性ICP算法,算法设计了综合考虑2D坐标与像素灰度值的双目标搜索策略,实现了精确的局部匹配点搜索与双目标优化。在多组压敏漆图像上将本文算法与五种配准算法进行了对比实验分析。实验结果表明,本文所提出的算法具有最好的配准精度。相比次优算法,RMSE提升超过15%,NMI提升在5%左右。 展开更多

关键词 压敏漆图像 图像畸变 非刚性ICP 归一化互信息 图像配准

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基于NMI-SS-FOA优化极限学习机的隧道变形预测模型

20

作者 姜平 徐剑波 +3 位作者 杨熙 许文军 任若微 罗学东 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期48-56,共9页

为确保隧道施工在安全、经济和高效方面的要求得以满足,对隧道变形进行准确预测是十分必要的。针对隧道变形数据具有非线性和时序性等特征,提出了一种基于NMI-SS-FOA优化极限学习机(ELM)的隧道变形预测模型。该模型首先通过NMI(归一化... 为确保隧道施工在安全、经济和高效方面的要求得以满足,对隧道变形进行准确预测是十分必要的。针对隧道变形数据具有非线性和时序性等特征,提出了一种基于NMI-SS-FOA优化极限学习机(ELM)的隧道变形预测模型。该模型首先通过NMI(归一化互信息)法筛选出影响隧道变形的关键参数,将筛选后的参数作为数据集,然后基于扇区搜索机制的果蝇优化算法优化下的极限学习机(SS-FOA-ELM)来预测隧道的变形,并与数学统计预测模型、BP神经网络模型、随机森林方法、SVR(支持向量回归)模型和ELM模型的预测结果进行对比。结果表明:NMI-SS-FOA优化极限学习机的隧道变形预测模型能有效预测隧道变形,其预测结果对应的均方根误差(E_(RMSE))、平均绝对百分比误差(EMAPE)、a_(10)指数(a_(10))和决定系数(R^(2))分别为5.06、19.42%、0.932和0.607,其预测效果较其他预测模型更好;覆盖层厚度(H)、岩体黏聚力(C_(rm))和岩体内摩擦角(φ_(rm))对预测结果影响较大。研究结果可以为隧道施工引起的隧道变形预测和控制提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 变形预测 优化算法 极限学习机 归一化互信息法

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