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基于分裂基-2/(2a)FFT算法的卷积神经网络加速性能的研究 被引量：10
1
作者 伍家松 达臻 +2 位作者 魏黎明 SENHADJI Lotfi 舒华忠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期285-292,共8页
卷积神经网络在语音识别和图像识别等众多领域取得了突破性进展,限制其大规模应用的很重要的一个因素就是其计算复杂度,尤其是其中空域线性卷积的计算。利用卷积定理在频域中实现空域线性卷积被认为是一种非常有效的实现方式,该文首先... 卷积神经网络在语音识别和图像识别等众多领域取得了突破性进展,限制其大规模应用的很重要的一个因素就是其计算复杂度,尤其是其中空域线性卷积的计算。利用卷积定理在频域中实现空域线性卷积被认为是一种非常有效的实现方式,该文首先提出一种统一的基于时域抽取方法的分裂基-2/(2a)1维FFT快速算法,其中a为任意自然数,然后在CPU环境下对提出的FFT算法在一类卷积神经网络中的加速性能进行了比较研究。在MNIST手写数字数据库以及Cifar-10对象识别数据集上的实验表明:利用分裂基-2/4 FFT算法和基-2 FFT算法实现的卷积神经网络相比于空域直接实现的卷积神经网络,精度并不会有损失,并且分裂基-2/4能取得最好的提速效果,在以上两个数据集上分别提速38.56%和72.01%。因此,在频域中实现卷积神经网络的线性卷积操作是一种十分有效的实现方式。 展开更多
关键词 信号处理 深度学习 卷积神经网络 快速傅里叶变换
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基于先验信息的全变分图像复原算法 被引量：8
2
作者 张俊峰 罗立民 +1 位作者 舒华忠 伍家松 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1132-1136,共5页
为了提高全变分模型的图像复原效果,提出一种基于先验信息的全变分图像复原算法.首先,采用能够有效保护滤波后图像结构信息的非局部均值算法对模糊退化图像进行滤波以减少其中所含噪声,获取滤波后的先验图像信息.然后,构建基于该先验信... 为了提高全变分模型的图像复原效果,提出一种基于先验信息的全变分图像复原算法.首先,采用能够有效保护滤波后图像结构信息的非局部均值算法对模糊退化图像进行滤波以减少其中所含噪声,获取滤波后的先验图像信息.然后,构建基于该先验信息的全变分图像复原模型,该模型不仅保留了全变分模型对复原图像边界信息的保护优势,也保留了非局部均值的结构信息保护优势.最后,采用分裂Bregman交替方向乘子迭代算法对所提模型进行优化,得到复原后的图像.实验结果表明,无论从主观视觉效果方面,还是从峰值信噪比与结构相似性客观量化指标方面对所复原图像进行评价,与其他算法相比,所提算法均能取得较好的复原效果. 展开更多
关键词 图像复原 先验信息 全变分 非局部均值 分裂Bregman
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基于结构图像表示和微分同胚Demons算法的多模态医学图像配准 被引量：1
3
作者 李碧草 张俊峰 +1 位作者 杨冠羽 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期851-855,共5页
为了提高多模态医学图像的配准精度,利用参考图像和浮动图像的结构信息,提出了一种基于结构图像表示和微分同胚Demons算法的多模态医学图像配准算法.该算法由结构图像表示和图像配准组成.在结构图像表示阶段,采用Arimoto熵图像来描述参... 为了提高多模态医学图像的配准精度,利用参考图像和浮动图像的结构信息,提出了一种基于结构图像表示和微分同胚Demons算法的多模态医学图像配准算法.该算法由结构图像表示和图像配准组成.在结构图像表示阶段,采用Arimoto熵图像来描述参考图像和浮动图像的结构信息,首先计算2幅图像中所有像素点周围指定大小邻域的熵值,然后把计算的熵值作为熵图像中对应点的灰度值以生成2幅熵图像.在图像配准阶段,使用微分同胚Demons配准算法对2幅熵图像进行配准.基于Brainweb数据库中磁共振数据的测试结果表明:与微分同胚Demons算法和基于香农熵的Demons算法相比,利用Arimoto熵表示图像的结构信息可以进一步提高配准精度. 展开更多
关键词 Arimoto熵 DEMONS算法 结构图像表示 图像配准
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基于字典学习的低剂量X-ray CT图像去噪 被引量：11
4
作者 朱永成 陈阳 +1 位作者 罗立民 Toumoulin Christine 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期864-868,共5页
介绍了一种基于字典学习的去噪方法,并将其应用于降低低剂量CT图像噪声水平的研究.针对体模图像和病人图像,分别选择低剂量CT图像和正常剂量CT图像作为训练样本,采用K-SVD算法,通过迭代学习构建图像字典;然后,结合正交匹配跟踪算法,实... 介绍了一种基于字典学习的去噪方法,并将其应用于降低低剂量CT图像噪声水平的研究.针对体模图像和病人图像,分别选择低剂量CT图像和正常剂量CT图像作为训练样本,采用K-SVD算法,通过迭代学习构建图像字典;然后,结合正交匹配跟踪算法,实现图像稀疏表示,稀疏成分对应于图像的有用信息,其他成分对应于图像噪声;最后,依据图像的稀疏成分重建图像,达到去除噪声的目的.实验结果表明:字典的大小、稀疏表示的约束条件等参数会显著影响所提算法的去噪结果;相比低剂量CT图像,将正常剂量CT图像作为训练样本可以得到更好的去噪结果;在相同的噪声水平下,所提算法与传统图像去噪算法相比可以更好地去除图像噪声,且保留了图像的细节信息. 展开更多
关键词 K—SVD算法 低剂量CT 字典学习 稀疏表示
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基于模糊C均值法的CTA图像冠状动脉狭窄量化 被引量：8
5
作者 孙巧榆 杨冠羽 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期30-34,共5页
针对冠状动脉造影图像中由软斑块造成的冠状动脉狭窄,提出了一种基于模糊C均值法的狭窄精确量化方法.首先,在沿冠状动脉中心线的三维数据图上,对专家给定起讫位置的冠状动脉血管片段进行切割和阈值化.其次,利用模糊C均值法分割出血管腔... 针对冠状动脉造影图像中由软斑块造成的冠状动脉狭窄,提出了一种基于模糊C均值法的狭窄精确量化方法.首先,在沿冠状动脉中心线的三维数据图上,对专家给定起讫位置的冠状动脉血管片段进行切割和阈值化.其次,利用模糊C均值法分割出血管腔区域,计算血管每个横截面的血管腔面积检测值,通过起讫位置的检测面积拟合得到参考值.然后,通过比较血管横截面面积的检测值和参考值来确定分段中最狭窄的位置及其狭窄比率.最后,利用该方法对13个病人的CTA数据进行了测试,并将测试结果与专家给出的狭窄比率进行比较.结果表明,所提方法能够对CTA中给定起讫位置的冠状动脉血管片段的狭窄区域进行精确量化,狭窄比率的平均绝对差和均方根差分别为2.21%和3.11%. 展开更多
关键词 模糊C均值 狭窄量化 软斑块 血管分割 CTA
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利用离散正交矩的有限角度CT图像重建
6
作者 戴修斌 舒华忠 +2 位作者 罗立民 韩国牛 Jean Louis Coatrieux 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期586-593,共8页
补全未知角度投影数据是提高有限角度CT图像重建质量的有效方法.提出一种新的投影数据估计算法,利用离散Radon变换和Tchebichef正交多项式建立图像矩和投影矩之间的关系,并用这种关系从已知投影数据中估计未知投影数据,达到提高重建图... 补全未知角度投影数据是提高有限角度CT图像重建质量的有效方法.提出一种新的投影数据估计算法,利用离散Radon变换和Tchebichef正交多项式建立图像矩和投影矩之间的关系,并用这种关系从已知投影数据中估计未知投影数据,达到提高重建图像质量的目的.实验证明,该方法能提高估计投影数据的精度,获得更好的重建结果,并具有更好的抗噪声性能. 展开更多
关键词 离散Radon变换 Tchebichef正交矩 有限角度CT图像重建
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一种基于压缩感知的无损图像认证算法 被引量：4
7
作者 艾鸽 伍家松 +1 位作者 段宇平 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期489-493,共5页
针对图像无损认证和篡改检测问题,提出了一种基于压缩感知的自嵌入水印算法.首先,将图像划分为若干分块;然后,利用压缩感知理论对各图像块进行观测,将得到的观测值作为图像内容特征,通过基于哈希的消息认证码算法生成图像摘要,并将摘要... 针对图像无损认证和篡改检测问题,提出了一种基于压缩感知的自嵌入水印算法.首先,将图像划分为若干分块;然后,利用压缩感知理论对各图像块进行观测,将得到的观测值作为图像内容特征,通过基于哈希的消息认证码算法生成图像摘要,并将摘要信息作为水印嵌入到图像小波域中,嵌入方式采用量化索引调制算法.在认证端提取水印并恢复图像,然后对图像进行压缩感知随机投影,将得到的摘要信息与提取的水印进行对比,实现图像认证和篡改检测.仿真实验结果表明,水印嵌入后图像的峰值信噪比可达到39 dB以上,说明该算法具有较好的不可感知性和隐蔽性.此外,该算法还具有较强的局部篡改定位性能,图像认证块大小可根据图像进行相应调整.若图像通过认证,则可以无损地恢复原始图像. 展开更多
关键词 压缩感知 消息认证码 量化索引调制 小波变换 无损认证
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基于改进主动形状模型的前列腺超声图像分割算法 被引量：3
8
作者 毕卉 杨冠羽 +1 位作者 唐慧 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期879-883,共5页
为了提高前列腺超声图像的分割精度,提出了一种基于改进主动形状模型的前列腺超声图像分割算法.首先,提取前列腺超声图像的特征集合,该特征集合由Gabor纹理特征和局部二值模式(LBP)特征组成.然后,通过利用k均值算法对提取的特征集合进... 为了提高前列腺超声图像的分割精度,提出了一种基于改进主动形状模型的前列腺超声图像分割算法.首先,提取前列腺超声图像的特征集合,该特征集合由Gabor纹理特征和局部二值模式(LBP)特征组成.然后,通过利用k均值算法对提取的特征集合进行聚类分析,得到超声图像的聚类表示图.最后,在聚类表示图上应用ASM获取超声图像中前列腺的形状信息.结果表明,该算法可以准确地定位前列腺边界信息,与医生手动标记的前列腺轮廓相比,平均绝对距离仅为1.559 6 mm,戴斯相似度系数最高可达93.88%.利用超声图像的聚类表示图可以获得更加精确的前列腺轮廓信息,可用于海扶高聚焦超声(HIFU)手术中的精准导航. 展开更多
关键词 超声图像分割 GABOR特征 局部二值模式 K均值算法 主动形状模型
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基于gAIC和滑动窗的自回归模型参数估计算法
9
作者 杨淳沨 吴国成 +3 位作者 伍家松 姜龙玉 孔佑勇 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期381-386,共6页
为了提高自回归模型参数估计的准确性,提出了一种基于通用赤池信息准则和滑动窗的自回归模型参数估计算法.首先,使用通用赤池信息准则估计自回归模型的模型阶数,初步得到自回归模型中选项的候选向量集;然后,针对该候选向量集中的各候选... 为了提高自回归模型参数估计的准确性,提出了一种基于通用赤池信息准则和滑动窗的自回归模型参数估计算法.首先,使用通用赤池信息准则估计自回归模型的模型阶数,初步得到自回归模型中选项的候选向量集;然后,针对该候选向量集中的各候选项,采用滑动窗法获得其相应的权重值;最后,根据各候选项的权重值,利用自适应的最佳参数搜索算法进一步剔除候选向量集中的干扰候选项,得到自回归模型的最终模型选项及相应的模型系数值.实验结果表明,对于不同长度的信号,不同组合实验方案下所提算法获得的正确率最高,接近于90%. 展开更多
关键词 滑动窗 gAIC 最佳参数搜索 自回归模型 参数估计
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音频压缩中3种整数型MDCT变换的比较
10
作者 王膂 伍家松 +1 位作者 Senhadji Lotfi 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期259-264,共6页
为了快速计算整数型改进的离散余弦变换(IntMDCT),构造了基于提升变换、模变换以及无穷范数旋转变换的3种计算12点IntMDCT的算法.首先将12点MDCT转化为6点Ⅳ型离散余弦变换(DCT-Ⅳ),并将后者分解为7个Givens旋转变换的乘积;然后分别利... 为了快速计算整数型改进的离散余弦变换(IntMDCT),构造了基于提升变换、模变换以及无穷范数旋转变换的3种计算12点IntMDCT的算法.首先将12点MDCT转化为6点Ⅳ型离散余弦变换(DCT-Ⅳ),并将后者分解为7个Givens旋转变换的乘积;然后分别利用提升变换算法、模变换算法和无穷范数旋转变换算法实现Givens旋转变换的整数型近似计算;最后,对这3种算法在语音信号无损和有损压缩中的运行速度和计算精确度进行比较.实验结果表明,在这3种算法中,基于模变换的IntMDCT算法的运行速度最快;基于无穷范数旋转变换的IntMDCT算法的计算精度最高,并在有损音频压缩中获得的信噪比最高. 展开更多
关键词 提升算法 模变换 无穷范数旋转变换 整数型MDCT 音频压缩
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