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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
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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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全球尺度下的海洋鱼类图像智能分类研究进展
2
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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彩色图像人脸特征点定位算法研究 被引量:10
4
作者 吴证 周越 +2 位作者 杜春华 袁泉 戈新良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期309-313,共5页
本文提出了一种基于复合局部信息模型的改进Active Shape Model(ASM)算法,并进一步提出了基于人脸特征点Gabor小波特征降维分类的特征点搜索方法,对改进ASM的结果进行精确校正,达到鲁棒精确定位特征点的目的.本文首先对经过Adaboost检... 本文提出了一种基于复合局部信息模型的改进Active Shape Model(ASM)算法,并进一步提出了基于人脸特征点Gabor小波特征降维分类的特征点搜索方法,对改进ASM的结果进行精确校正,达到鲁棒精确定位特征点的目的.本文首先对经过Adaboost检测的彩色图像人脸区域进行光照补偿,然后根据眼睛和唇色的色度特性定位双眼和嘴唇中心位置,从而得到较好的人脸特征点的初始位置.在特征点位置搜索中,本文结合肤色概率信息对ASM方法进行了改进,从而提高了仅基于灰度梯度信息的传统ASM方法的鲁棒性和准确性.最后选取改进ASM搜索后的某些特征点一定领域内梯度值较高的点,提取其Gabor小波特征,通过线性判别式分析法(Linear Discriminant Analysis)和最近邻分类法对其进行分类,搜寻最符合训练样本Gabor特征的点作为最佳位置点,修正了ASM的搜索结果,使得搜寻结果更加精确. 展开更多
关键词 人脸特征点定位 肤色概率模型 GABOR特征 特征点分类 线性判别式分析法 最近邻分类
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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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基于整体特征的人脸识别方法的研究 被引量:3
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作者 杜平 徐大为 刘重庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期599-604,共6页
分析了传统的基于整体特征的人脸识别方法(如PCA和FLD等)的原理及其局限性,提出将增强型Fisher判别(EFM)应用于人脸识别中。基于EFM的人脸识别的实验取得了良好的实验结果,与PCA和FLD等方法相比优势明显,并适合于大型人脸数据库的识别... 分析了传统的基于整体特征的人脸识别方法(如PCA和FLD等)的原理及其局限性,提出将增强型Fisher判别(EFM)应用于人脸识别中。基于EFM的人脸识别的实验取得了良好的实验结果,与PCA和FLD等方法相比优势明显,并适合于大型人脸数据库的识别任务。 展开更多
关键词 人脸识别 主元分析 FISHER线性判别 增强型Fisher模型
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三种二值图像时域定位算法的比较研究 被引量:2
7
作者 李国正 杨杰 邓志鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期346-349,共4页
基于边缘特征的图像时域快速定位方法有很多。文中提出一种基于实时图像与模板图像边缘点之间映射的算法 ,该算法具有很强的稳健性 ,与基于Hausdorff距离的快速算法、基于时域互相关的算法比较 ,理论和实验结果都证明 ,三种方法在理论... 基于边缘特征的图像时域快速定位方法有很多。文中提出一种基于实时图像与模板图像边缘点之间映射的算法 ,该算法具有很强的稳健性 ,与基于Hausdorff距离的快速算法、基于时域互相关的算法比较 ,理论和实验结果都证明 ,三种方法在理论上的稳健性是一致的 ,但具体算法的实现上文中提出图像定位的方法 ,在图像特征点较少时 ,计算量更少 ,实时性高 ,具有实用价值。 展开更多
关键词 图像定位 边缘检测 二值图像 时域定位算法
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一种彩色图像的二维纹理识别方法 被引量:3
8
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
9
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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一种新的含噪遥感图像Otsu分割算法研究 被引量:4
11
作者 刘文静 贾振红 +1 位作者 杨杰 庞韶宁 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期28-30,共3页
Otsu(最大类间方差)是经典的非参数、无监督、自动获取最佳阈值的最优图像分割方法。但是,在用于含噪图像的分割时,Otsu方法并不能取得理想的分割效果。针对这一问题,本文在Otsu分割方法的基础上,给出了一种新的含噪遥感图像分割算法。... Otsu(最大类间方差)是经典的非参数、无监督、自动获取最佳阈值的最优图像分割方法。但是,在用于含噪图像的分割时,Otsu方法并不能取得理想的分割效果。针对这一问题,本文在Otsu分割方法的基础上,给出了一种新的含噪遥感图像分割算法。该算法首先用小波包对含噪图像进行全局阈值的去噪处理,然后利用局部加权回归对图像像素逐一估计去噪,得到去噪后的图像,之后采用Otsu方法对估计图像分割。仿真实验表明:该算法不仅计算量小,具有良好的抗噪能力,而且获得了较好的分割效果。 展开更多
关键词 图像分割 小波包变化 局部加权回归 OTSU分割
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灰度图像匹配的快速算法 被引量:45
12
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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基于主元分析与支持向量机的人脸识别方法 被引量:48
13
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
14
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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基于图像稀疏表示的红外小目标检测算法 被引量:44
15
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
16
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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基于加速度信号几何特征的动作识别 被引量:19
17
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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基于颜色直方图的图像检索技术 被引量:39
18
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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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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文本图像的快速二值化方法 被引量:34
20
作者 叶芗芸 戚飞虎 +1 位作者 吴健渊 许磊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期344-356,共13页
对应用广泛的Kamel-Zhao和Bernsen二值化方法分析其存在的问题并提出了一种基于局部的文本图像快速二值化算法(简称LEVBB算法).实验结果证明,该算法运算速度快,保持笔划连通性好,抗噪声能力强,并已在实际... 对应用广泛的Kamel-Zhao和Bernsen二值化方法分析其存在的问题并提出了一种基于局部的文本图像快速二值化算法(简称LEVBB算法).实验结果证明,该算法运算速度快,保持笔划连通性好,抗噪声能力强,并已在实际的车辆牌照识别系统中取得理想效果. 展开更多
关键词 二值化 文字识别 局部阈值化 图像处理 文本图像
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