CV主动轮廓模型在管道焊缝缺陷检测中的应用

焊接是钢结构生产的主要方法。射线检测方法是检查焊接缺陷的几种主要方法之一。射线检测结果的评定方法有两种:人工评定和计算机辅助评定。人工评定检测结果时,评定人员工作量大,评定结果易受评定人员主观因素影响。采用计算机对X射线检测结果进行分析和识别,可以大大提高工作效率。分析识别的基础是图像的分割。本文分析Mumford-Shah模型和主动轮廓的CV模型,并将其首次应用到焊缝缺陷的分割之中。目前多数文献选择单个初始圆为曲线演化的初始轮廓,本文将初始轮廓选择为多个初始圆,此方法极大加快了曲线演化的速度。     

基于图割与快速水平集的腹部CT图像分割

针对腹部CT图像中组织分割的问题,提出了一种基于图割与改进的快速水平集的交互式分割方法。首先对人工给定的一个待分割目标的初始轮廓作膨胀运算,将所得内部边界所有像素点作为源点、外部边界像素点作为汇点构造图,并通过图割方法对CT图像进行初步分割,然后以膨胀所得内部边界作为初始轮廓,通过基于区域竞争主动轮廓模型（RCAC）的...     

基于CV模型的CT图像分割研究

由于医学图像边缘模糊、不均匀性等特点,使用传统的Chan-Vese(CV)模型方法难以达到分割要求,同时该方法存在计算量大、分割速度慢的问题。本文提出了一种基于CV模型改进的分割算法,在水平集演化迭代过程中,根据当前主动轮廓线的位置,引入图像局部灰度信息,提高了水平集能量项的有效性和该模型的收敛速度,并提出了一种关于图像序列的分割方法。实验结果表明,运用本文提出的方法能够快速、准确地提取图像中感兴趣目标,是一种较为理想的医学图像分割方法。     

基于机器学习的极光图像自动分割方法

极光是太阳风能量注入到极区的指示器,从观测视野中准确分割出极光区域对研究极光演变如亚暴过程有非常重要的意义.本文基于全卷积神经网络提出了一种弱监督极光图像自动分割策略,数据标记时仅需指定极光区域的一个像素点即可,极大解决了机器学习人工标注数据的压力.首先利用简单单弧状极光图像训练一个初始分割模型Model 1,然后基于该模型,结合热点状和复杂多弧状极光图像获得一个增强的分割模型Model 2,最后对分割结果做进一步优化.本文对2003-2007年北极黄河站越冬观测的2715幅极光图像进行了分割,并和最新论文结果及人工标签进行了定量和定性比较,其中分割结果与人工标签的"交并比"高达60%,证明了本文方法的有效性.     

基于多小波的医学图像阈值分割算法研究

图像分割技术是医学图像处理和分析中的关键技术。本文通过构造一个正交多小波,把图像在尺度空间展开,对不同分辨级下的小波系数采用不同阈值进行分割处理。应用自动和交互相结合的分割方法,通过对目标区域图像特征进行分析,交互确定目标区域的大致灰度范围。在综合考虑图像的边缘和区域的基础上,确定精确的阈值,将目标组织从背景中分割出来。通过对计算机断层扫描医学图像进行分割处理和对比实验,得到的图像清晰度明显提高,证明该方法不仅能得到较清晰的感兴趣区域,而且还能获得较清晰的边缘特征。     

一种工业CT图像的分割算法

由于工业CT图像结构复杂,存在各种伪影,并且灰度分布呈现区域性质等特点,难以准确找出分割阈值,为此提出了一种适用于工业CT图像的分割算法。首先利用最大类间方差法和图像处理方法处理了外层伪影,然后利用聚类迭代的方法处理中心空气,得到感兴趣的区域。实验结果表明,此算法能够对具有先验知识的工业断层图像准确地提取感兴趣的区域。     

基于图像分割的成像测井资料目标拾取与计算

为了从FMI资料中提取定量信息,一个很重要的步骤就是要对FMI图像数据进行分割.即从实际FMI资料中分离出反映孔洞、裂缝的子图像,然后用相应的方法对分割后的子图像进行分析处理,提取相应参数.本文通过研究大量图像分割算法,认为奇异点多阈值分割算法、基于过度区的分割算法、Hopfield网络方法、基于图像间模糊散度的阈值化算法是FMI图像分割的有效方法,实现了从FMI图像中将地层中有用目标,从背景中分离出来.同时,为了得到孔洞及裂缝的形状参数,本文还研究了轮廓跟踪标识边缘的方法以及根据标识的边缘进行填充的算法.在此基础上,也研究了根据目标边缘坐标计算目标的长度、宽度、圆度、裂缝密度、孔洞密度等参数的方法.上述所有方法在SUN工作站GeoFrame平台上开发成功,通过对LX45等八口井的处理结果与岩心分析数据对比表明,效果较好.     

基于EM聚类的X射线背散射图像违禁品分割方法

X射线康普顿背散射(CBS)技术是一项较新的射线安检技术,可以提高复杂背景下安检设备对爆炸物等有机违禁品的探测力度,这其中一个重要环节就是图像中有机违禁品的分割问题,本文分析了CBS技术成像图像的特点,有针对性地提出了一种基于EM聚类的图像中有机违禁品的图像分割方法,实验结果表明该方法具有很好的适用性。     

基于Polar1DMLP模型的CCTA冠脉管腔分割方法研究

冠状动脉数字图像造影(CCTA)是一种有效的无创评估冠脉血管狭窄等病变情况的成像技术,对CCTA的自动筛查评估依赖于冠脉管腔的高精度分割。为探索能够分割出高质量的冠脉官腔的算法,本文进行基于深度学习的端到端分割实验以及基于中心线先验信息结合CCTA灰度特征的冠脉管腔分割实验,其中基于深度学习回归方法的Polar1DMLP模型能够结合中心线先验信息得到较好的分割效果。基于公开数据集Coronary Artery Stenoses Detection and Quantification Evaluation Framework中的78组冠脉截段数据进行训练与验证,在16段数据的验证集上得到MSD(mean surface distance)为0.169 mm,DICE为0.796。结果表明本文提出的以中心线为导向信息的Polar1DMLP模型能够较好地整合血管CCTA灰度特征,回归出较为准确的冠脉血管内壁管腔轮廓半径,得到较为平滑的冠脉管腔表面模型,本方法有着较大的潜力以及拓展空间。     

图像分割多阈值法研究

目的: 医学图像分割是CT图像的三维重建等后续操作的基础,分割的准确性对医生判断至关重要。本文深入研究阈值分割算法、开发出一款将医学图像进行多阈值分割的实用软件。 方法: 此软件是利用VC++编程工具进行开发。其功能模块主要是利用医学影像处理与分析开发包MITK中的输入文件将输入数据利用像素值进行提取并处理。 结论: 相对于单阈值分割,多阈值分割有着诸多优势。     

基于小波变换尺度相关性的轮廓数据去噪

针对机械零件CT切片轮廓数据存在大量噪声的特点,在总结小波变换方法的基础上,提出了基于曲率小波变换的多尺度分析方法,利用尺度间相关性达到去噪和特征点检测目的,不仅解决了单一尺度无法有效去除切片轮廓存在的冗余数据和噪声,而且由于线特征剧烈波动而导致轮廓特征点检测困难,拟合精度差等的问题也得到有效地解决。     

多模态医学图象的SVD-ICP配准方法

多模态医学图象的配准在医学诊断和治疗计划中起着重要的作用。本文提出一种基于轮廓特征的迭代最近点（ＳＶＤ－ＩＣＰ）的配准方法。这种方法结合了ＳＶＤ最优化解析方法和迭代搜索的优点来解决图象轮廓点的匹配问题,适用于不同模态医学图象之间的配准。我们关于ＣＴ－ＭＲＩ和ＰＥＴ－ＭＲＩ二维图象的配准实验证明了该方法的有效性。     

PET图像中基于形态学和样条模型方法进行心脏的边缘提取

PET在医学图像技术研究以及临床应用中正扮演着越来越重要的角色。在PET心脏图像中,为了测量心脏对药物的吸收率,对图像中心脏边缘的提取成为测量计算的前提和关键。我们针对PET图像心脏的边缘提取问题,从两个角度分别提出两种方法——基于数学形态学的方法和基于样条模型的方法。数学形态法是先将PET图像二值化,再结合腐蚀和膨胀——两种数学形态学的基本操作对二值图像进行处理,最终获得结果。样条模型是用一组点和连接每相邻两点之间的样条曲线来表示心脏边界,将边缘提取问题转化一个全局最优化问题。针对PET心脏图像特点,我们给出了独特的能量函数作为迭代的停步条件。最后,我们比较了两种方法的结果和效率,结果表明两种方法的分割效果都是令人满意的。具体来说,前种方法的特点在于简单,快速和高效;而后种方法的稳定性和鲁棒性,对PET图像有着非常重要的意义。     

Contour scaling of a sandstone by salt weathering under simulated hot desert conditions

A laboratory study has been used to investigate relationships between salts and contour scaling—a weathering feature commonly observed on rock surfaces in salt-rich environments. Surface disaggregation and essentially surface-parallel cracks were produced in sandstone blocks using 10 per cent solutions of sodium sulphate and magnesium sulphate applied daily to single exposed surfaces for sixty days. A control block soaked once in saturated magnesium sulphate and subsequently wetted daily with distilled water showed extensive surface disaggregation, but no cracking. Both surface disaggregation and subsurface cracking were associated with relative concentrations of microcrystalline salt. A tentative model of contour scaling is proposed, which involves linking together potential cracks by salt-induced fracturing of intervening, crack-stopping grains. Further control blocks treated respectively with 10 per cent and saturated sodium chloride showed no evidence of subsurface cracking and only limited surface disaggregation of the ‘saturated’ block.     

基于工业CT的逆向工程中二维轮廓参数化尺寸的获取

获取实物轮廓的特征参数是近些年来基于工业CT的逆向工程领域研究的重点之一,为了达到这一目的,本文改进了ICT图像的轮廓跟踪算法,准确快速地提取出实物的轮廓信息,并与矢量化技术相结合,完成实物任意位置任意方向切片轮廓的几何特征识别,实现了二维轮廓尺寸的参数化,最终集成一套专用的算法软件系统。