检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：黄承琦吉林大学

学位级别：硕士

图像处理是计算机视觉的基础，也是图像理解的重要组成部分．随着电子技术和计算机技术的提高和普及，特别是计算机技术和信息技术的蓬勃发展，数字图像处理逐渐深入到包括人们日常生活在内的各个领域，如视觉通讯、机器人导向、医学诊... 详细信息

图像处理是计算机视觉的基础，也是图像理解的重要组成部分．随着电子技术和计算机技术的提高和普及，特别是计算机技术和信息技术的蓬勃发展，数字图像处理逐渐深入到包括人们日常生活在内的各个领域，如视觉通讯、机器人导向、医学诊断、遥感及天文观测等．在图像处理方法中，偏微分方程的研究始于上世纪六、七十年代，最初是在去噪和图像恢复方面引入偏微分方程，直到九十年代，才比较系统地将偏微分方程应用于图像处理领域，形成了比较完整的理论体系．如今，偏微分方程已广泛应用于图像处理的各个方面，包括图像分割、图像恢复学等，并取得了很好的结果．但是，同传统的线性方法相比，偏微分方程(PDE)图像处理方法的主要问题是计算量大、计算速度较慢为了解决该问题，本文主要做了如下几方面的工作： 1．主要讨论了几种图像去噪模型，如P-M模型、CLMC模型、ROF模型，并对ROF模型构造了加性算子分裂(aos)数值格式，该格式是一种半隐格式，避免了显格式对时间步长的限制，利用追赶法求解三对角迭代矩阵，降低了计算量． 2．研究了图像分割模型，重点讨论Chan和Vese提出的基于Mumford-Shah理论的C-V模型，研究此模型的水平集构造和数值求解算法，并对数值离散格式应用aos格式进行改进，提高了计算速度． 3．最后，在给出ROF及C-V模型的完整算法外，还在数学软件Matlab上对其编程实现．数值实验结果与原有计算格式进行了详细对比、验证了aos格式的有效性．

关键词： PDE 图像去噪图像分割 ROF去噪模型 C-V模型 aos算法

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基于aos算法的彩色图像测地活动轮廓模型的改进与实现

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温州大学学报（自然科学版） 2007年第3期28卷 38-47页

作者：单安波高健范劲松温州大学数学与信息科学学院浙江温州325035

测地活动轮廓模型作为一种图像分割方法,具有许多优点,但其数值实现较为复杂.本文首先讨论了测地活动轮廓模型及其aos算法,其次将该算法应用于彩色图像的轮廓提取,并提出了一个改进的边界检测方法,最后给出了aos算法的一个具体实现.实... 详细信息

测地活动轮廓模型作为一种图像分割方法,具有许多优点,但其数值实现较为复杂.本文首先讨论了测地活动轮廓模型及其aos算法,其次将该算法应用于彩色图像的轮廓提取,并提出了一个改进的边界检测方法,最后给出了aos算法的一个具体实现.实验结果表明,改进的边界检测方法与已有的方法相比,在效率上和效果上有较大提高,而结合aos算法后,在算法效率上又有了进一步的提升.

关键词：计算机视觉彩色图像分割测地活动轮廓模型 aos算法

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融合变分模型与快速算法分割噪声图像

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武汉大学学报（信息科学版） 2013年第6期38卷 637-641,673页

作者：罗志宏冯国灿成秋生中山大学信息科学与技术学院广州市新港西路135号510275 中山大学数学与计算科学学院广州市新港西路135号510275 广东省计算科学重点实验室广州市新港西路135号510275 广州市第一人民医院脑内科广州市盘福路1号510180

针对现有的变分水平集方法对噪声图像分割不理想和计算效率较低的情况,提出一种改进的可有效分割噪声图像的变分模型。首先改进了Chan-Vese模型的能量泛函,并引入辅助变量耦合某些拟合能量项,接着用凸松弛方法将其转化为凸优化问题。该... 详细信息

针对现有的变分水平集方法对噪声图像分割不理想和计算效率较低的情况,提出一种改进的可有效分割噪声图像的变分模型。首先改进了Chan-Vese模型的能量泛函,并引入辅助变量耦合某些拟合能量项,接着用凸松弛方法将其转化为凸优化问题。该优化问题可转化为几个子问题,在求解时结合快速的Split-Bregman算法和aos算法以提高速度。对噪声图像作分割实验,并与不引入辅助变量的水平集方法作比较。结果表明,本文提出的变分模型对带某些类型噪声的图像分割不仅提高了计算效率,还能较好地分割目标。

关键词：图像分割水平集方法凸松弛方法辅助变量 Split—Bregman算法 aos算法

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基于aos格式的扩展Chan-Vese模型及多水平集图像分割方法

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华东师范大学学报（自然科学版） 2006年第3期 66-70,140页

作者：徐盛李志斌华东师范大学计算机系上海200062

对Chan-Vese提出的基于Mumford-Shah模型的多水平集图像分割算法作了改进.首先,使用aos算法改进了原模型的差分格式,使得差分格式无条件稳定.其次,在水平集的构造中应用了快速推进法的改进算法,减少了水平集初始化时计算的点数和重复次数.

关键词：图像分割扩展的C-V模型水平集方法 aos算法符号距离函数

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基于aos的扩展C-V模型及背景填充耦合的单板节子缺陷识别

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林业科学 2011年第5期47卷 106-111页

作者：王阿川于琳瑛曹军东北林业大学哈尔滨150040

分析木材单板节子缺陷图像的特点,提出一种基于aos的扩展C-V模型及背景填充耦合的单板节子缺陷识别算法。首先,对Chan-Vese提出的基于Mumford-Shah模型的水平集图像分割算法进行改进,使分割速度得到提高;其次,用aos算法改进原模型的差... 详细信息

分析木材单板节子缺陷图像的特点,提出一种基于aos的扩展C-V模型及背景填充耦合的单板节子缺陷识别算法。首先,对Chan-Vese提出的基于Mumford-Shah模型的水平集图像分割算法进行改进,使分割速度得到提高;其次,用aos算法改进原模型的差分格式,使得差分格式无条件稳定;最后,结合背景填充技术,使得到的新图像缩减了目标与背景间的特征差别。通过对比试验,表明该分割方法能够快速识别单板单个节子缺陷,充分说明该耦合方法比Chan-Vese方法及其改进方法有更好的分割效果。通过用多水平集作为初始轮廓演化曲线,结果表明该方法也可快速实现对单板多节子缺陷图像的识别,实现对单板节子图像的多目标分割。

关键词：单板节子缺陷图像扩展的C-V模型 aos算法多目标分割背景填充技术

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一种新变分方法在图像分割中的应用

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计算机科学 2011年第12期38卷 263-265,283页

作者：罗志宏冯国灿中山大学信息科学与技术学院广州510275 中山大学数学与计算科学学院广州510275

针对传统的水平集方法用于图像分割时速度较慢的现象,提出一种新的变分方法(PDE)。首先修改了CV模型的能量函数,然后用凸松弛方法将其转化为凸优化问题,并引入一个辅助变量,再采用高效和无条件稳定的aos算法,测试实验获得了较好的分割... 详细信息

针对传统的水平集方法用于图像分割时速度较慢的现象,提出一种新的变分方法(PDE)。首先修改了CV模型的能量函数,然后用凸松弛方法将其转化为凸优化问题,并引入一个辅助变量,再采用高效和无条件稳定的aos算法,测试实验获得了较好的分割效果。实验结果表明,所提出的变分方法(PDE)是可行有效的。

关键词：图像分割水平集方法凸松弛方法辅助变量 aos算法

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基于原子轨道搜索算法的6自由度装配机器人轨迹规划

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机械传动 2023年第12期47卷 34-39页

作者：黄德启吴健辉新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830046

针对6自由度装配机器人多目标优化和轨迹规划问题,首先,将原子轨道搜索(Atomic Orbit Search,aos)算法融入到多目标优化中,构建了时间、能耗和冲击的多目标优化函数;其次,轨迹规划采用路径点插值非均匀有理B样条曲线的方法,使用aos算法... 详细信息

针对6自由度装配机器人多目标优化和轨迹规划问题,首先,将原子轨道搜索(Atomic Orbit Search,aos)算法融入到多目标优化中,构建了时间、能耗和冲击的多目标优化函数;其次,轨迹规划采用路径点插值非均匀有理B样条曲线的方法,使用aos算法测定原子的结合态和结合能,并确定原子中能级最低的候选解,输出最优的电子位置,优化了Pareto取值集合空间,获得多目标优化后的轨迹曲线;最后,通过Matlab仿真验证了所提方法的有效性。结果表明,结合aos算法优化后的轨迹规划方法能保证装配机器人按最优路线运行,具有一定的工程应用价值。

关键词：多目标优化轨迹规划 aos算法非均匀有理B样条曲线

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几何分析方法在图像处理中的应用

几何分析方法在图像处理中的应用

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作者：黎芳华东师范大学

学位级别：博士

本文主要用几何分析方法，包括变分法，PDE等讨论图像去躁，图像分解和图像分割等问题。首先把所要处理的问题转化为能量泛函极小化问题，建立变分模型，并讨论能量极小化问题解的存在唯一性：其次是导出Euler-Lagrange方程；然后利用... 详细信息

本文主要用几何分析方法，包括变分法，PDE等讨论图像去躁，图像分解和图像分割等问题。首先把所要处理的问题转化为能量泛函极小化问题，建立变分模型，并讨论能量极小化问题解的存在唯一性：其次是导出Euler-Lagrange方程；然后利用负梯度下降法得到相应的热流方程，并探讨此热流方程解的存在性，唯一性，稳定性，渐近行为等：最后求此方程的数值解，得到实验结果。本文的主要研究成果有以下几个方面： 1．六种典型的变分去噪模型的统一研究在统一的框架下，我们研究了六种变分去噪模型，包括加性噪声模型：ROF模型，TV-L1模型，和乘性噪声模型：RLO模型，LCA模型，AA模型，RLO-L1模型。首先采用正则化的办法得到了能量极小解的存在性。并讨论了唯一性存在的条件；其次用次微分理论和BV函数理论，导出Euler-Lagrange方程；最后讨论负梯度下降法得到的热流方程解的性质，分别采用了两种办法。一种是依据数值计算模式，通过讨论离散的热流方程得到一些估计，然后利用这些估计得到连续形式热流方程解的存在性结论。另一种方法是根据拟线性抛物方程的理论，直接研究热流方程解的存在性。同时还讨论了热流方程解的唯一性，稳定性和渐近行为等问题。 ***模型的一些改进 ROF模型虽然非常成功，但有导致“块状”效应的缺点。针对此问题，通过分析形成此现象的原理，我们设计了三种改进办法。分别是：第一，引入变指数的函数空间作为基本空间：第二，把高斯扩散模型和ROF模型有机地结合起来，取长补短；第三，引入四阶方程，用高阶方程的光滑效果来抑制“块状”效应。对第一种改进方法，我们进行了全面的研究，研究所在的空间是变指数的Sobolev空间。 ROF模型同时也可以看成分解模型，可以把图像分解成两个部分：卡通和噪声。对于纹理图像，基于纹理的多样性和复杂性，本文提出了新的分解模型，把图像分成三个部分：卡通部分，H-1型纹理和L2型纹理三部分。可以在一定程度上区分不同类型的纹理。 3．活动轮廓分割模型的改进通过分析GAC模型，CV模型各项的功能，我们提出了新的模型。包括改进的GAC模型与改进的活动轮廓模型。改进后的模型具有更加简洁的形式，可以处理一些GAC模型和CV模型不能分割的情形，并且改进后的模型在理论上成为标准的抛物型方程，解的性质根据标准理论可以得到，而对GAC，CV模型的理论探讨则需要用到粘性解理论，十分复杂。对纹理图像，我们给出了相对现有文献比较简单的分割方法。针对纹理图像的特点，用扩散张量来提取图像中的纹理特征，然后依据此特征进行分割。根据此特征，还可以构造纹理检测函数。 4．去噪和分割的结合在一些情况下，去噪和分割是可以同时完成的，在另一些情况下，也可以把去噪作为分割之前的预处理过程，以去除噪声的干扰。基于Ginzburg-Landau方程和带权ROF模型的启发，我们提出了新的变分模型，可以同时得到去噪和分割结果。由于这种分割是基于扩散的，所以比活动轮廓分割模型也有一些优越性，比如可以检测到非闭曲线以及四叉点。 SAR图像由于总是受到较大Speckle噪声污染，若直接用活动轮廓模型进行分割，则十分困难。本文利用乘性噪声模型-RLO-L1模型作去噪预处理，然后进行分割。这时分割具有高效，准确，稳定的特点。

关键词：变分法 PDE Euler-Lagrange方程极大值原理拟线性抛物方程 BV函数水平集方法差分格式 aos算法 Ginzburg-Landau方程 SAR图像

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MRI分割的几何活动轮廓模型的半隐式aos迭代方法

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南京气象学院学报 2005年第2期28卷 225-232页

作者：李刚南京信息工程大学数学系江苏南京210044

几何活动轮廓模型以其计算稳定等优点,被广泛用于图像分割。给出一种基于aos(additiveoperatorsplitting)算法的快速活动轮廓模型,将aos方法与几何活动轮廓模型相结合构造一种半隐式迭代模型,它对迭代步长没有限制,从而可以选择较大的... 详细信息

几何活动轮廓模型以其计算稳定等优点,被广泛用于图像分割。给出一种基于aos(additiveoperatorsplitting)算法的快速活动轮廓模型,将aos方法与几何活动轮廓模型相结合构造一种半隐式迭代模型,它对迭代步长没有限制,从而可以选择较大的迭代步长,提高了模型的时间效率,并使用区域信息构造系数矩阵,使模型具有全局性。对MR(magneticresonance)图像分割的实验表明,该模型可以得到较好的分割结果,同时时间效率也有大幅提高,方便了实时应用。

关键词： aos算法几何活动轮廓模型水平集模型 MRI分割

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基于非线性扩散滤波的水平集模型MRI分割

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计算机工程与设计 2006年第18期27卷 3353-3355,3381页

作者：张建伟刘聪夏德深南京信息工程大学数学系南京理工大学计算机系江苏南京210094 南京信息工程大学大气科学系南京理工大学计算机系

基于曲线演化的图像分割模型在分割目标时需要在目标附近人为地构造一条曲线作为初始曲线,在此基础上进行演化得到目标边界。当初始曲线离目标边界较远时,影响模型分割的效率;当初始曲线离目标边界很近时,意味着需要过多的人为操作,这... 详细信息

基于曲线演化的图像分割模型在分割目标时需要在目标附近人为地构造一条曲线作为初始曲线,在此基础上进行演化得到目标边界。当初始曲线离目标边界较远时,影响模型分割的效率;当初始曲线离目标边界很近时,意味着需要过多的人为操作,这使得其时间效率较低且易出错。为此,在非线性扩散滤波的基础上,给出一种半自动初始曲线构造方法,该方法首先利用aos算法对图像进行非线性扩散滤波,再利用区域信息快速地得到离目标边界很近的初始曲线。然后构造一种新的基于区域信息的速度函数,由水平集模型对其演化,得到了较好的结果。MRI分割实验表明了方法的有效性。

关键词：非线性扩散滤波 aos算法水平集模型图像分割磁共振图像

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