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基于模式识别的生物医学图像处理研究现状 被引量：19
1
作者 徐莹莹 沈红斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期201-213,共13页
海量的生物医学图像蕴含着丰富的信息,模式识别算法能够从中挖掘规律并指导生物医学基础研究和临床应用。近年来,模式识别和机器学习理论和实践不断完善,尤其是深度学习的广泛研究和应用,促使人工智能、模式识别与生物医学的交叉研究成... 海量的生物医学图像蕴含着丰富的信息,模式识别算法能够从中挖掘规律并指导生物医学基础研究和临床应用。近年来,模式识别和机器学习理论和实践不断完善,尤其是深度学习的广泛研究和应用,促使人工智能、模式识别与生物医学的交叉研究成为了当前的前沿热点,相关的生物医学图像研究有了突破式的进展。该文首先简述模式识别的常用算法,然后总结了这些算法应用于荧光显微图像、组织病理图像、医疗影像等多种图像中的挑战性和国内外研究现状,最后对几个潜在研究方向进行了分析和展望。 展开更多
关键词 图像处理 生物医学图像 模式识别 深度学习
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基于图像处理的盲道识别算法 被引量：13
2
作者 柯剑光 赵群飞 施鹏飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期189-191,197,共4页
提出一种基于图像处理的盲道识别算法。根据采集到的盲道图像,综合利用阈值分割、彩色连续性空间分割、纹理分割,结合直线检测算法,分析各种盲道特征以区分盲道与普通人行道。实验结果表明,该算法能有效分割多数盲道图像,检测出图片中... 提出一种基于图像处理的盲道识别算法。根据采集到的盲道图像,综合利用阈值分割、彩色连续性空间分割、纹理分割,结合直线检测算法,分析各种盲道特征以区分盲道与普通人行道。实验结果表明,该算法能有效分割多数盲道图像,检测出图片中的盲道区域和盲道行进方向,可以自适应选择速度最快且有效的分割方法,适用于实时导盲系统。 展开更多
关键词 图像分割 基于纹理分割 盲道识别
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基于图像处理的中医舌像特征分析方法 被引量：32
3
作者 周越 沈利 杨杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期490-494,共5页
提出一种基于图像处理的舌像检测与分析方法,将传统中医舌诊中舌的特征进行数字化。应用了2DGabor小波变换和色度信息较为精确地检测出舌体区域;提出了运用统计方法标定舌质和舌苔点以及确定其颜色的算法。舌苔的厚度通过色度信息和2DGa... 提出一种基于图像处理的舌像检测与分析方法,将传统中医舌诊中舌的特征进行数字化。应用了2DGabor小波变换和色度信息较为精确地检测出舌体区域;提出了运用统计方法标定舌质和舌苔点以及确定其颜色的算法。舌苔的厚度通过色度信息和2DGabor小波系数能量(GWTE)进行量化。分析了在不同相位时,有无舌纹情况下GWTE呈现出的不同特性,根据这一特点用不变矩描述了舌区域的GWTE,从而对舌纹的多少做出了定性的说明。实验表明,提出的相关算法行之有效,得到了较好的结果。 展开更多
关键词 图像处理 舌像特征 舌纹理 2D GABOR小波变换 中医诊断
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基于背景复杂程度估计的红外图像预处理 被引量：5
4
作者 杨磊 杨杰 +1 位作者 凌建国 刘尔琦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1150-1153,共4页
从频率意义上对红外小目标图像的基本特征进行了分析,提出了一种基于红外图像加权信息熵的背景复杂程度估计方法,及一种自适应巴特沃思(Butterworth)高通滤波器截止频率调整策略。实践证明,该方法可以较大程度地保留图像中小目标对象的... 从频率意义上对红外小目标图像的基本特征进行了分析,提出了一种基于红外图像加权信息熵的背景复杂程度估计方法,及一种自适应巴特沃思(Butterworth)高通滤波器截止频率调整策略。实践证明,该方法可以较大程度地保留图像中小目标对象的频率信息,基本做到天空背景中处理质量较好,海杂波背景中保证小目标不丢失。图像预处理的良好鲁棒性得到了体现。 展开更多
关键词 图像预处理 背景复杂程度 高通滤波 加权信息熵
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彩色序列图像的人脸检测和识别系统 被引量：5
5
作者 凌旭峰 杨杰 叶晨洲 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期544-547,共4页
文中实现了彩色序列图像的人脸检测和识别的系统 .所用到的关键性技术是肤色运动分析、主成分分析 (PCA)和支撑向量机 (SVM) .首先根据彩色序列图像中人脸的色度特性、运动特性、几何特性和灰度分布特性完成人脸的检测工作 ;其次通过人... 文中实现了彩色序列图像的人脸检测和识别的系统 .所用到的关键性技术是肤色运动分析、主成分分析 (PCA)和支撑向量机 (SVM) .首先根据彩色序列图像中人脸的色度特性、运动特性、几何特性和灰度分布特性完成人脸的检测工作 ;其次通过人脸模式之间的相关性进行主成分分析 ,提取并且选择特征 ,将所选择的特征训练SVM ,最后用已经训练好的SVM完成对人脸的识别任务 .系统算法结构遵循以下原则 :先使用运算量少的简单方法尽可能减少搜索空间 ,然后在已经大大减少的空间中再用复杂方法处理 ,可以在保持高的检测和识别率的同时 。 展开更多
关键词 人脸检测 人脸识别 肤色分析 运动分析 主成分分析 支撑向量机
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基于Gabor小波特征的多姿态人脸图像识别 被引量：5
6
作者 徐杰 施鹏飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第21期17-18,174,共3页
多姿态人脸识别在很多领域具有重要的应用价值。基于多姿态人脸图像及Gabor小波特点选取离散化参数,对人脸图像进行Gabor小波变换;然后采用两步降维法对变换系数进行降维,基于降维后的Gabor特征表示实现人脸识别。实验将互不相交的两个... 多姿态人脸识别在很多领域具有重要的应用价值。基于多姿态人脸图像及Gabor小波特点选取离散化参数,对人脸图像进行Gabor小波变换;然后采用两步降维法对变换系数进行降维,基于降维后的Gabor特征表示实现人脸识别。实验将互不相交的两个样本集依次作为训练集和测试集,验证了该方法在人脸识别中对于不同姿态和表情的有效性及鲁棒性。 展开更多
关键词 GABOR小波 人脸识别 主元分析 降维 图像识别
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一种彩色图像的二维纹理识别方法 被引量：3
7
作者 杨杰 Al-Rawi Mohammed 叶晨洲 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1747-1750,共4页
基于仿射矩正则化技术,推导出了新的光照仿射不变特征:Zernike矩、多波段相关函数.通过正则化方法实现仿射不变矩,采用组合矩方法和奇异值分解方法实现光照不变性.在推导光照不变性时必须使用复数值矩(如Zernike矩),因为实数值仿射不变... 基于仿射矩正则化技术,推导出了新的光照仿射不变特征:Zernike矩、多波段相关函数.通过正则化方法实现仿射不变矩,采用组合矩方法和奇异值分解方法实现光照不变性.在推导光照不变性时必须使用复数值矩(如Zernike矩),因为实数值仿射不变矩不能实现独立于光照变化的仿射不变性.实验结果表明,所提出的纹理识别方法具有很好的识别效果. 展开更多
关键词 二维纹理识别 彩色图像 ZERNIKE矩 计算机视觉 图像处理 模式识别
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基于图像处理器的EWA Splatting体绘制加速算法 被引量：1
8
作者 秦红星 杨杰 +1 位作者 郭律 唐炜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1943-1946,共4页
提出了利用目前的图像处理器(GPU)的点块纹理、帧缓存对象(FBO)和可编程功能来加速实现EWA Splatting的体绘制算法.该算法直接以采样点作为代理几何,利用光线投射在GPU中求取每个像素点的所对应三维纹理坐标,同时用一个近似低通滤波器... 提出了利用目前的图像处理器(GPU)的点块纹理、帧缓存对象(FBO)和可编程功能来加速实现EWA Splatting的体绘制算法.该算法直接以采样点作为代理几何,利用光线投射在GPU中求取每个像素点的所对应三维纹理坐标,同时用一个近似低通滤波器代替高斯滤波器.试验结果表明,所提出的算法可以应用于高质量的交互科学计算可视化. 展开更多
关键词 体绘制 硬件加速 点块纹理 图像处理器
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基于彩色图像压缩的优化预处理算法
9
作者 谢凯 杨胜 +1 位作者 余厚全 杨杰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第7期267-269,共3页
提出了一种基于变换优化的彩色图像压缩预处理算法,该算法由变换组合优化、彩色分量加权、CSF滤波3部分组成。实验结果表明,在非常大的压缩比率范围下,该算法的客观质量和主观质量都优于JPEG2000有损变换算法和JPEG2000无损压缩算法。
关键词 彩色图像压缩 小波变换 彩色对比敏感函数 人体视觉系统 变换优化
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基于图形处理器硬件加速的高精度医学图像融合算法 被引量：4
10
作者 徐显 杨杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期248-251,258,共5页
提出一种基于图形处理器(GPU)硬件加速的频域非下采样轮廓波变换(FNSCT)算法.该算法构造了更加简单、快速的频域非下采样轮廓波变换,有效消除了传统小波变换以及轮廓波变换应用于图像融合算法时引起的振铃和伪吉布斯现象.结合GPU在并行... 提出一种基于图形处理器(GPU)硬件加速的频域非下采样轮廓波变换(FNSCT)算法.该算法构造了更加简单、快速的频域非下采样轮廓波变换,有效消除了传统小波变换以及轮廓波变换应用于图像融合算法时引起的振铃和伪吉布斯现象.结合GPU在并行大规模浮点数及快速傅里叶变换(FFT)上的高速运算能力,解决了非下采样轮廓波变换(NSCT)速度慢的问题,实现了一种高精度的医学图像融合加速算法. 展开更多
关键词 非下采样轮廓波变换 图形处理器 非下采样滤波 频域滤波 医学图像融合
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全球尺度下的海洋鱼类图像智能分类研究进展
11
作者 周鹏 李昌永 +4 位作者 步雨馨 周芷诺 王春生 沈红斌 潘小勇 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1853-1864,共12页
在全球尺度上了解鱼类物种组成、丰度及时空分布等,将有助于其生物多样保护。水下图像采集是获取鱼类物种多样性数据的主要调查手段之一,但图像信息分析工作耗时耗力。2015年以来,海洋鱼类图像数据集更新和深度学习模型算法优化等方面... 在全球尺度上了解鱼类物种组成、丰度及时空分布等,将有助于其生物多样保护。水下图像采集是获取鱼类物种多样性数据的主要调查手段之一,但图像信息分析工作耗时耗力。2015年以来,海洋鱼类图像数据集更新和深度学习模型算法优化等方面取得了一系列进展,但细粒度分类表现仍显不足,研究成果的生产实践应用相对薄弱。因此,该文首先分析海洋相关行业对鱼类自动化图像分类的需求,然后综合介绍鱼类图像数据集和深度学习算法应用,并分析了所面临的小样本下的细粒度分析等主要挑战及相应解决方法。最后探讨了基于深度学习的海洋鱼类图像自动化分类对相关图像信息处理研究及应用平台对未来在生态环境监测等海洋相关产业领域的重要性及其前景。该文旨在为快速了解基于深度学习的海洋鱼类图像自动化分类的研究背景、进展和未来方向的工作者提供相关信息。 展开更多
关键词 深度学习 海洋鱼类 生物多样性 小样本 图像分类
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基于Mumford-Shah模型的快速水平集图像分割方法 被引量：125
12
作者 李俊 杨新 施鹏飞 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1175-1183,共9页
该文对Chan-Vese提出的基于Mumford-Shah模型的水平集分割图像的算法做了两方面的改进:首先改进了C-V方法的偏微分方程,使得C-V方法可以快速计算出全局最优分割;其次,采用源点映射扫描方法来快速计算符号距离函数,克服了常规水平集方法... 该文对Chan-Vese提出的基于Mumford-Shah模型的水平集分割图像的算法做了两方面的改进:首先改进了C-V方法的偏微分方程,使得C-V方法可以快速计算出全局最优分割;其次,采用源点映射扫描方法来快速计算符号距离函数,克服了常规水平集方法中构造符号距离函数计算量大的缺点,并结合该文所提出的基于快速步进法生成符号表的方法,进一步提高了计算稳定性.两方面的改进提高了计算的速度和分割效果,试验统计结果显示,对于512×512的大幅图像,一般只需要10次左右的迭代就可以得到最优的分割效果.对合成图像、生物医学图像的分割结果表明了本文方法的稳健、快速. 展开更多
关键词 MUMFORD-SHAH模型 图像分割 水平集方法 符号距离函数 图像处理 计算机视觉
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灰度图像匹配的快速算法 被引量：45
13
作者 孙远 周刚慧 +1 位作者 赵立初 施鹏飞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期702-704,共3页
分析了传统的模板匹配算法 ,提出了一种新的基于投影的快速模板匹配算法 .该算法对图像计算一维投影 ,并将投影数据差分转化为描述图像特征的字符串 ,在快速字符串匹配的基础上 ,进行归一化的相关计算 ,既保证了匹配效果 ,又提高了匹配... 分析了传统的模板匹配算法 ,提出了一种新的基于投影的快速模板匹配算法 .该算法对图像计算一维投影 ,并将投影数据差分转化为描述图像特征的字符串 ,在快速字符串匹配的基础上 ,进行归一化的相关计算 ,既保证了匹配效果 ,又提高了匹配速度 .实验结果表明 。 展开更多
关键词 图像处理 模板匹配 灰度图像匹配 快速算法
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基于图像稀疏表示的红外小目标检测算法 被引量：44
14
作者 赵佳佳 唐峥远 +2 位作者 杨杰 刘尔琦 周越 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期156-161,166,共7页
基于超完备字典的图像稀疏表示是一种新的图像表示理论,利用超完备字典的冗余性可以有效地捕捉图像的各种结构特征,从而实现图像的有效表示.针对红外小目标检测问题,提出了一种基于图像稀疏表示的检测方法,该方法采用二维高斯模型生成... 基于超完备字典的图像稀疏表示是一种新的图像表示理论,利用超完备字典的冗余性可以有效地捕捉图像的各种结构特征,从而实现图像的有效表示.针对红外小目标检测问题,提出了一种基于图像稀疏表示的检测方法,该方法采用二维高斯模型生成样本图像,继而构造超完备目标字典,然后依次提取测试图像的图像子块并计算其在超完备字典中的表示系数,背景和目标的表示系数有着显著的差异,最后通过一个量化指标来判别该子图像块是否含有小目标,实验结果证实了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 图像稀疏表示 红外小目标 目标检测
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基于SIFT的图像配准方法 被引量：69
15
作者 刘小军 杨杰 +1 位作者 孙坚伟 刘志 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期156-160,共5页
针对大尺度图像配准和不同传感器图像配准问题,介绍了一种基于SIFT的图像配准方法。首先提取图像中适应尺度变化的不变特征点,在提取过程中加入多尺度Harris检测算子,提高了匹配点对的重复率,通过聚类和归一化互信息准则对候选匹配点对... 针对大尺度图像配准和不同传感器图像配准问题,介绍了一种基于SIFT的图像配准方法。首先提取图像中适应尺度变化的不变特征点,在提取过程中加入多尺度Harris检测算子,提高了匹配点对的重复率,通过聚类和归一化互信息准则对候选匹配点对的角度、尺度和位置特征进行迭代筛选,删除错误的匹配点对,最后得到正确的匹配点对,对图像进行配准。实验结果表明:该方法能处理相似变换的图像配准。 展开更多
关键词 尺度不变特征变换 图像配准 多尺度Harris角点检测 归一化互信息
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基于主元分析与支持向量机的人脸识别方法 被引量：48
16
作者 张燕昆 杜平 刘重庆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期884-886,共3页
基于支持向量机 ( SVM)在处理小样本、高维数及泛化性能强等方面的优势 ,提出了一种基于主元分析 ( PCA)与 SVM的人脸识别方法 .利用 PCA方法对人脸图像进行特征提取 ,再利用SVM与最近邻分类器相结合的策略对特征向量进行分类识别 .剑桥
关键词 人脸识别 支持向量机 主元分析 最近邻距离分类器 模式识别 特征提取
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基于颜色信息与区域生长的图像分割新算法 被引量：11
17
作者 赵钦佩 姚莉秀 +2 位作者 程建 何虎翼 杨杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期568-568,812,共1页
提出了一种新的结合了颜色特征与区域生长的彩色图像分割算法B-JSEG．该算法是在彩色图像分割的JSEG算法和边缘检测中的方向算子的基础上实现的．根据已有算法的缺陷，利用新的参数描述纹理颜色信息，并通过区域增长和合并来获得最后的... 提出了一种新的结合了颜色特征与区域生长的彩色图像分割算法B-JSEG．该算法是在彩色图像分割的JSEG算法和边缘检测中的方向算子的基础上实现的．根据已有算法的缺陷，利用新的参数描述纹理颜色信息，并通过区域增长和合并来获得最后的分割结果．由于在JSEG算法中加入了方向算子，同时考虑了区域的相似性和边界的非连续性，减少了过分割．大量图像的实验结果表明，所提出的算法具有很好的鲁棒性，比JSEG算法更符合人类的视觉感知． 展开更多
关键词 图像分割算法 彩色图像分割 区域生长 颜色信息 边缘检测 颜色特征 参数描述 区域增长
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基于加速度信号几何特征的动作识别 被引量：19
18
作者 陈雷 杨杰 +1 位作者 沈红斌 王双全 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期219-222,共4页
根据人行为动作的特点,提出了一种基于加速度信号几何特征的层次识别算法以识别多种人的行为,例如:步行、下楼、上楼、跑步等.所分析的数据由绑在人体胯部的加速度传感器在实际环境中采集.该算法利用加速度信号的几何特征(周期,波峰值,... 根据人行为动作的特点,提出了一种基于加速度信号几何特征的层次识别算法以识别多种人的行为,例如:步行、下楼、上楼、跑步等.所分析的数据由绑在人体胯部的加速度传感器在实际环境中采集.该算法利用加速度信号的几何特征(周期,波峰值,波谷值)和信号的物理意义(如各方向的能量分布),所选取的特征对个人依赖较小.识别的过程采用了分层识别算法.该算法识别速度快,准确率高,在实际应用中取得了较好的效果.大量的实验表明,该算法对动作的识别正确率在80%以上. 展开更多
关键词 动作识别 加速度传感器 周期 能量 小波变换
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车辆牌照字符识别 被引量：41
19
作者 叶晨洲 杨杰 宣国荣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期672-675,共4页
介绍了一个牌照字符识别系统的字符串图像提取部分和字符识别部分 .前者采用基于纹理的分割阈值选取方法 ,即先对牌照图像进行纹理分析 ,然后对取得的直方图采用模式识别中的最大最小准则决定分割阈值 ,其效果优于传统的直方图方法 .后... 介绍了一个牌照字符识别系统的字符串图像提取部分和字符识别部分 .前者采用基于纹理的分割阈值选取方法 ,即先对牌照图像进行纹理分析 ,然后对取得的直方图采用模式识别中的最大最小准则决定分割阈值 ,其效果优于传统的直方图方法 .后者采用多个简单识别器融合方法进行字符识别 .这一方法根据不同类型识别器的特性 ,采用串、并联混合的方案将它们组合在一起 .与单一识别器相比 ,不仅大幅提高了识别率而且缩短了识别耗时 .这一系统对牌照汉字、数字和字母的识别率均大于 96%,总的牌照识别率为 82 %. 展开更多
关键词 字符识别 模式识别 车辆牌照 纹理分析 分割阈值
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基于颜色直方图的图像检索技术 被引量：40
20
作者 窦建军 文俊 刘重庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期84-88,共5页
讨论了基于颜色直方图的图像检索中颜色空间和直方图距离的选择问题,提出了利用颜色直方图来检索图像的一般框架,建立了基于两种颜色空间(RGB和HSV)和四种直方图距离共八种图像检索算法,并且采用了两种客观评价标准对所建立算法的有效... 讨论了基于颜色直方图的图像检索中颜色空间和直方图距离的选择问题,提出了利用颜色直方图来检索图像的一般框架,建立了基于两种颜色空间(RGB和HSV)和四种直方图距离共八种图像检索算法,并且采用了两种客观评价标准对所建立算法的有效性进行评价。结果证明,在基于颜色直方图的应用中,HSV空间比RGB空间更有效,EMD距离在所有四种距离量度中性能较好,但计算量稍大,与EMD距离相比,虽交集距离性能稍有不足,但所需计算量较小。 展开更多
关键词 图像检索 直方图 颜色空间 直方图距离 EMD
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