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混合高斯/泊松最大似然函数下的CBCT图像重建
被引量:
10
1
作者
郑蓉珍
赵芳
+1 位作者
李波
田昕
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期457-464,共8页
如何在复杂噪声条件下提升锥形束计算机断层扫描成像(Cone Beam Computed Tomography,CBCT)图像重建质量,对于CBCT系统而言是非常重要的。本文提出了一种混合高斯/泊松最大似然函数下的CBCT图像重建方法。首先研究了适宜于描述混合高斯...
如何在复杂噪声条件下提升锥形束计算机断层扫描成像(Cone Beam Computed Tomography,CBCT)图像重建质量,对于CBCT系统而言是非常重要的。本文提出了一种混合高斯/泊松最大似然函数下的CBCT图像重建方法。首先研究了适宜于描述混合高斯/泊松噪声环境下的CBCT图像重建模型,它包含一个基于混合高斯/泊松最大似然函数的保真项和一个基于三维全变分正则化方法的约束项。保真项用于约束在混合噪声模型下重建结果与观测值尽可能的相近,约束项用于噪声去除并要求尽可能较好地保留图像的边缘与细节信息。进一步通过可分离近似方法和扩展拉格朗日方法对上述模型进行求解。最后通过仿真数据和真实数据对算法的有效性进行了验证,实验结果表明:仿真结果相对于其他方法而言,PSNR最高可以提升2.1 dB;从主观视觉而言,本文方法在噪声环境下具有较好的图像重建质量。因此,本文方法可以被广泛应用于各种低剂量条件下的CBCT图像重建中。
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关键词
CBCT
混合
高斯
/泊松最大似然
函数
全变分正则化
图像重建
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职称材料
非平稳非高斯测量噪声条件下改进差分粒子滤波算法研究
被引量:
4
2
作者
王宏健
徐金龙
+1 位作者
李娟
张爱华
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1032-1039,共8页
针对非平稳非高斯测量噪声(NSNGN)条件下差分粒子滤波(DDPF)算法状态估计精度低、易发散的问题,提出了一种改进DDPF(IDDPF)算法.IDDPF算法采用高斯混合密度函数近似估计测量噪声,替代传统算法中测量噪声的高斯密度函数近似估计,采用似...
针对非平稳非高斯测量噪声(NSNGN)条件下差分粒子滤波(DDPF)算法状态估计精度低、易发散的问题,提出了一种改进DDPF(IDDPF)算法.IDDPF算法采用高斯混合密度函数近似估计测量噪声,替代传统算法中测量噪声的高斯密度函数近似估计,采用似然函数的对数最大化法求解高斯混合密度函数模型参数,并将该模型应用于粒子权值计算,避免了高斯密度函数近似估计噪声模型所易于导致的粒子退化问题;通过建立水下目标纯方位角跟踪系统模型,将IDDPF算法应用于闪烁测量噪声条件下水下目标纯方位角跟踪问题的求解。50次Monte Carlo对比仿真实验结果表明:在NSNGN条件下IDDPF算法具有跟踪响应快、估计精度高、鲁棒性较好等优点。
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关键词
控制科学与技术
非平稳非
高斯
噪声
差分粒子滤波
高斯
混合
密度
函数
水下目标纯方位角跟踪
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职称材料
GPFR混合模型的动态模型选择算法
被引量:
1
3
作者
赵龙波
马尽文
《信号处理》
CSCD
北大核心
2019年第5期786-794,共9页
作为一种有效的数据建模和分析工具,高斯过程混合(MGP)模型被广泛地应用于时间序列的分析与预测,并成为一种新的机器学习模型。在传统的MGP模型中,高斯过程(GP)的均值被假设为零,这给其应用带来了很大的局限性,因此人们提出了可进行均...
作为一种有效的数据建模和分析工具,高斯过程混合(MGP)模型被广泛地应用于时间序列的分析与预测,并成为一种新的机器学习模型。在传统的MGP模型中,高斯过程(GP)的均值被假设为零,这给其应用带来了很大的局限性,因此人们提出了可进行均值函数学习的高斯过程函数回归(GPFR)模型及其混合模型(MGPFR)进行更为精细的数据建模。与MGP模型一样,MGPFR模型同样存在着模型选择的问题。为了解决MGPFR模型的模型选择问题,本文将同步平衡准则进行了推广,并提出了相应的模型选择和动态模型选择算法,并通过实验发现了惩罚项系数的合理区间。实验表明,这些算法在模型选择和预测上均有很好表现,并且能够有效地应用于曲线聚类。
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关键词
高斯
过程
混合
模型
高斯
过程
函数
回归
混合
模型
动态模型选择算法
同步平衡准则
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职称材料
Hilbert-全矢HMM轴承剩余寿命预测
被引量:
3
4
作者
张旺
陈磊
+1 位作者
陈超宇
韩捷
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第3期95-98,共4页
由于旋转机械工矿复杂,传统的诊断预测方法往往用单通道信息采集,不仅包含大量噪声而且易造成有效信息的缺失,而且例如神经网络等预测方法需要大量的训练样本,不能对故障进行及时有效的诊断和预测。结合隐马尔科夫链(HMM)训练样本少,识...
由于旋转机械工矿复杂,传统的诊断预测方法往往用单通道信息采集,不仅包含大量噪声而且易造成有效信息的缺失,而且例如神经网络等预测方法需要大量的训练样本,不能对故障进行及时有效的诊断和预测。结合隐马尔科夫链(HMM)训练样本少,识别精度高以及全矢信息融合技术克服单通道信息采集不全的优点。提出基于Hilbert-全矢HMM预测方法,首先对双通道信号、分别进行Hilbert包络解调去除噪声,对处理后的、信号进行全矢融合提取主振矢,采用趋势向聚类方法对主振矢信号进行聚类分析,利用GHMM模型与每一类的匹配度作为识别预测结果。并通过对轴承内圈剩余寿命的预测进行验证,其预测精度达到90.64%,表明该方法的有效性。
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关键词
全矢谱
HILBERT
聚类方法
混合高斯函数
GHMM
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职称材料
复杂背景下快速车牌定位算法
被引量:
10
5
作者
方万元
梁久祯
《计算机工程与应用》
CSCD
2012年第2期160-163,176,共5页
提出了一种复杂背景下的快速实时车牌定位算法。车牌定位的实时性和精确性是车牌识别系统高效运行的保障。提出了一种整型特殊核并利用差分运算来实现车牌定位。在分析了混合高斯函数卷积的车牌定位方法上的基础上,针对二维高斯核计算...
提出了一种复杂背景下的快速实时车牌定位算法。车牌定位的实时性和精确性是车牌识别系统高效运行的保障。提出了一种整型特殊核并利用差分运算来实现车牌定位。在分析了混合高斯函数卷积的车牌定位方法上的基础上,针对二维高斯核计算复杂度较高的问题提出了改进,直接在获取的垂直边缘图上进行混合高斯卷积,重新提出了一种整型的特征核,并用差分的方法代替了卷积,即用少量的加法操作代替了卷积大量的浮点乘法操作。对比分析了两种不同方法的定位效果和时间复杂度。实验结果表明在保持定位精度不变的情况下运行效率有较大提高,达到了实时性的要求。
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关键词
车牌定位
整型特征核
差分
高斯
模糊
混合高斯函数
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职称材料
基于星载激光测高仪的森林植被高度估算
6
作者
褚喆
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期584-591,共8页
为了提高星载激光测高仪估算森林植被高度的精度,本文在处理星载激光森林地区回波波形时,提出了一种基于高斯混合函数模型的波形分解方法,充分保留了波形中有效峰值信息,提高了利用波形估算植被高度的精度。本文以GLAS过中国长白山地区...
为了提高星载激光测高仪估算森林植被高度的精度,本文在处理星载激光森林地区回波波形时,提出了一种基于高斯混合函数模型的波形分解方法,充分保留了波形中有效峰值信息,提高了利用波形估算植被高度的精度。本文以GLAS过中国长白山地区的20个激光点为例,先后进行了自适应波形背景噪声滤除与高斯平滑滤波的波形预处理,对预处理后波形进行了高斯混合函数模型的波形分解,并利用分解后得到的首末子波形估算出激光光斑内的植被高度,对比该光斑样地实测植被高度,结果表明本文估算的植被高度精度为(0.3±1.4)m,其精度明显高于已有的相关算法,故该方法可用于已在轨的高分七号星载激光估算森林植被高度。
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关键词
森林植被高度
星载激光测高仪
波形分解
高斯
混合
函数
模型
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职称材料
题名
混合高斯/泊松最大似然函数下的CBCT图像重建
被引量:
10
1
作者
郑蓉珍
赵芳
李波
田昕
机构
武汉大学电子信息学院
武汉大学中南医院心血管内科
武汉大学口腔医院放射科
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期457-464,共8页
基金
湖北省自然科学基金资助项目(No.2018CFB435)
中央财政专项资助(No.2042018kf1009)。
文摘
如何在复杂噪声条件下提升锥形束计算机断层扫描成像(Cone Beam Computed Tomography,CBCT)图像重建质量,对于CBCT系统而言是非常重要的。本文提出了一种混合高斯/泊松最大似然函数下的CBCT图像重建方法。首先研究了适宜于描述混合高斯/泊松噪声环境下的CBCT图像重建模型,它包含一个基于混合高斯/泊松最大似然函数的保真项和一个基于三维全变分正则化方法的约束项。保真项用于约束在混合噪声模型下重建结果与观测值尽可能的相近,约束项用于噪声去除并要求尽可能较好地保留图像的边缘与细节信息。进一步通过可分离近似方法和扩展拉格朗日方法对上述模型进行求解。最后通过仿真数据和真实数据对算法的有效性进行了验证,实验结果表明:仿真结果相对于其他方法而言,PSNR最高可以提升2.1 dB;从主观视觉而言,本文方法在噪声环境下具有较好的图像重建质量。因此,本文方法可以被广泛应用于各种低剂量条件下的CBCT图像重建中。
关键词
CBCT
混合
高斯
/泊松最大似然
函数
全变分正则化
图像重建
Keywords
Cone Beam Computed Tomography(CBCT)
mixed Poisson-Gaussian maximum likelihood function
total variation regularization
image reconstruction
分类号
R816.98 [医药卫生—放射医学]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
非平稳非高斯测量噪声条件下改进差分粒子滤波算法研究
被引量:
4
2
作者
王宏健
徐金龙
李娟
张爱华
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1032-1039,共8页
基金
国家自然科学基金项目(E091002/50979017)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20092304110008)
+2 种基金
中央高校基本科研业务费专项(HEUCFZ 1026)
哈尔滨市科技创新人才(优秀学科带头人)研究专项(2012RFXXG083)
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-10-0053)
文摘
针对非平稳非高斯测量噪声(NSNGN)条件下差分粒子滤波(DDPF)算法状态估计精度低、易发散的问题,提出了一种改进DDPF(IDDPF)算法.IDDPF算法采用高斯混合密度函数近似估计测量噪声,替代传统算法中测量噪声的高斯密度函数近似估计,采用似然函数的对数最大化法求解高斯混合密度函数模型参数,并将该模型应用于粒子权值计算,避免了高斯密度函数近似估计噪声模型所易于导致的粒子退化问题;通过建立水下目标纯方位角跟踪系统模型,将IDDPF算法应用于闪烁测量噪声条件下水下目标纯方位角跟踪问题的求解。50次Monte Carlo对比仿真实验结果表明:在NSNGN条件下IDDPF算法具有跟踪响应快、估计精度高、鲁棒性较好等优点。
关键词
控制科学与技术
非平稳非
高斯
噪声
差分粒子滤波
高斯
混合
密度
函数
水下目标纯方位角跟踪
Keywords
control science and technology
non-stationary non-Gaussian noise
divided difference patticle filter
Gaussian mixture density function
underwater target bearing-only tracking
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
GPFR混合模型的动态模型选择算法
被引量:
1
3
作者
赵龙波
马尽文
机构
北京大学数学科学学院信息科学系和数学及其应用教育部重点实验室
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2019年第5期786-794,共9页
基金
国家自然科学基金(61171138)资助
文摘
作为一种有效的数据建模和分析工具,高斯过程混合(MGP)模型被广泛地应用于时间序列的分析与预测,并成为一种新的机器学习模型。在传统的MGP模型中,高斯过程(GP)的均值被假设为零,这给其应用带来了很大的局限性,因此人们提出了可进行均值函数学习的高斯过程函数回归(GPFR)模型及其混合模型(MGPFR)进行更为精细的数据建模。与MGP模型一样,MGPFR模型同样存在着模型选择的问题。为了解决MGPFR模型的模型选择问题,本文将同步平衡准则进行了推广,并提出了相应的模型选择和动态模型选择算法,并通过实验发现了惩罚项系数的合理区间。实验表明,这些算法在模型选择和预测上均有很好表现,并且能够有效地应用于曲线聚类。
关键词
高斯
过程
混合
模型
高斯
过程
函数
回归
混合
模型
动态模型选择算法
同步平衡准则
Keywords
the mixture of Gaussian processes model
the mixture of Gaussian process functional regressions
dynamic model selection algorithm
synchronous balancing criterion
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
Hilbert-全矢HMM轴承剩余寿命预测
被引量:
3
4
作者
张旺
陈磊
陈超宇
韩捷
机构
郑州大学振动工程研究所
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第3期95-98,共4页
基金
河南省教育厅科学技术研究重点项目指导计(13B603970.0)
河南省高校重点学科开放实验室项目(PMTE201302A)。
文摘
由于旋转机械工矿复杂,传统的诊断预测方法往往用单通道信息采集,不仅包含大量噪声而且易造成有效信息的缺失,而且例如神经网络等预测方法需要大量的训练样本,不能对故障进行及时有效的诊断和预测。结合隐马尔科夫链(HMM)训练样本少,识别精度高以及全矢信息融合技术克服单通道信息采集不全的优点。提出基于Hilbert-全矢HMM预测方法,首先对双通道信号、分别进行Hilbert包络解调去除噪声,对处理后的、信号进行全矢融合提取主振矢,采用趋势向聚类方法对主振矢信号进行聚类分析,利用GHMM模型与每一类的匹配度作为识别预测结果。并通过对轴承内圈剩余寿命的预测进行验证,其预测精度达到90.64%,表明该方法的有效性。
关键词
全矢谱
HILBERT
聚类方法
混合高斯函数
GHMM
Keywords
Full Vector Spectrum
Hilbert
Cluster Methods
Mixed Gauss Model
GHMM
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
复杂背景下快速车牌定位算法
被引量:
10
5
作者
方万元
梁久祯
机构
江南大学物联网学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
2012年第2期160-163,176,共5页
基金
江苏省自然科学基金(No.BK2008098)
文摘
提出了一种复杂背景下的快速实时车牌定位算法。车牌定位的实时性和精确性是车牌识别系统高效运行的保障。提出了一种整型特殊核并利用差分运算来实现车牌定位。在分析了混合高斯函数卷积的车牌定位方法上的基础上,针对二维高斯核计算复杂度较高的问题提出了改进,直接在获取的垂直边缘图上进行混合高斯卷积,重新提出了一种整型的特征核,并用差分的方法代替了卷积,即用少量的加法操作代替了卷积大量的浮点乘法操作。对比分析了两种不同方法的定位效果和时间复杂度。实验结果表明在保持定位精度不变的情况下运行效率有较大提高,达到了实时性的要求。
关键词
车牌定位
整型特征核
差分
高斯
模糊
混合高斯函数
Keywords
license plate location
a special integer kernel
difference
Gaussian blur
mix-Gaussian function
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于星载激光测高仪的森林植被高度估算
6
作者
褚喆
机构
河南测绘职业学院测绘工程系
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期584-591,共8页
文摘
为了提高星载激光测高仪估算森林植被高度的精度,本文在处理星载激光森林地区回波波形时,提出了一种基于高斯混合函数模型的波形分解方法,充分保留了波形中有效峰值信息,提高了利用波形估算植被高度的精度。本文以GLAS过中国长白山地区的20个激光点为例,先后进行了自适应波形背景噪声滤除与高斯平滑滤波的波形预处理,对预处理后波形进行了高斯混合函数模型的波形分解,并利用分解后得到的首末子波形估算出激光光斑内的植被高度,对比该光斑样地实测植被高度,结果表明本文估算的植被高度精度为(0.3±1.4)m,其精度明显高于已有的相关算法,故该方法可用于已在轨的高分七号星载激光估算森林植被高度。
关键词
森林植被高度
星载激光测高仪
波形分解
高斯
混合
函数
模型
Keywords
forest vegetation height
spaceborne laser altimeter
waveform decomposition
gaussian mixture function model
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混合高斯/泊松最大似然函数下的CBCT图像重建
郑蓉珍
赵芳
李波
田昕
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
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职称材料
2
非平稳非高斯测量噪声条件下改进差分粒子滤波算法研究
王宏健
徐金龙
李娟
张爱华
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
在线阅读
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职称材料
3
GPFR混合模型的动态模型选择算法
赵龙波
马尽文
《信号处理》
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
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职称材料
4
Hilbert-全矢HMM轴承剩余寿命预测
张旺
陈磊
陈超宇
韩捷
《机械设计与制造》
北大核心
2020
3
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职称材料
5
复杂背景下快速车牌定位算法
方万元
梁久祯
《计算机工程与应用》
CSCD
2012
10
在线阅读
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职称材料
6
基于星载激光测高仪的森林植被高度估算
褚喆
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021
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职称材料
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