检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2024年第9期51卷 143-159页

作者：魏承朴冯金超栗雅轩胡婷孙中华贾克斌李哲北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 先进信息网络北京实验室北京100876

近红外光谱断层成像是一种可以获得乳腺组织内部光学特性,弥补传统乳腺影像学检查方法的不足,具有无创无辐射、高特异性等特性,在乳腺成像中有重要应用价值的光学成像技术。近红外光谱断层成像系统对该技术在乳腺疾病临床诊断中的应用... 详细信息

近红外光谱断层成像是一种可以获得乳腺组织内部光学特性,弥补传统乳腺影像学检查方法的不足,具有无创无辐射、高特异性等特性,在乳腺成像中有重要应用价值的光学成像技术。近红外光谱断层成像系统对该技术在乳腺疾病临床诊断中的应用起着重要的作用。然而,近红外光谱断层成像系统的空间分辨率低,限制了其在乳腺成像中的应用。将连续波模式与频域或时域测量模式相结合,并融合临床用的数字乳腺断层摄影、超声或核磁共振成像等技术有助于解决上述问题。先对近红外光谱断层成像系统的测量模式、多模态系统和多模态融合技术进行梳理、对比,然后介绍了该技术在乳腺成像中的最新应用,进一步讨论了乳腺近红外光谱断层成像系统未来的发展方向。

关键词：成像系统生物光学近红外光谱断层成像乳腺成像多模态

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基于迭代优化展开的Cherenkov激发的荧光扫描成像重建算法

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中国激光 2023年第15期50卷 50-60页

作者：耿梦凡张虎李哲胡婷贾克斌孙中华冯金超北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124

Cherenkov激发的荧光扫描成像(CELSI)是一种新型的光学成像技术,为监测体内恶性肿瘤的生物学特性提供了一种手段.为提高CELSI图像重建质量,本文提出了一种基于迭代优化展开的深度学习图像重建算法——ADMM-Net.在该算法中,交替方向乘子... 详细信息

Cherenkov激发的荧光扫描成像(CELSI)是一种新型的光学成像技术,为监测体内恶性肿瘤的生物学特性提供了一种手段.为提高CELSI图像重建质量,本文提出了一种基于迭代优化展开的深度学习图像重建算法——ADMM-Net.在该算法中,交替方向乘子法(ADMM)与卷积神经网络(CNN)相结合组成一个深度网络,网络中的所有参数通过端到端训练进行学习.实验结果表明:该算法可以有效提升重建图像的质量.当网络层数为5时,该算法重建的单荧光目标图像的平均峰值信噪比和结构相似性值分别可达到33.75dB和0.86.该算法不仅可以分辨出边沿距离最小为2 mm的双荧光目标,而且在多荧光目标和不同荧光量子产额比率下表现出了良好的泛化能力.

关键词：医用光学生物技术 Cherenkov激发的荧光扫描成像图像重建技术交替方向乘子法深度学习优化展开

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基于注意力-残差双特征流卷积神经网络的深度图帧内编码单元快速划分算法

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北京工业大学学报 2025年第5期51卷 539-551页

作者：贾克斌吴岳珩北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对三维高效视频编码(three-dimensional high efficiency video coding,3D-HEVC)深度图编码单元(coding unit,CU)划分复杂度高的问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的算法来实现快速深度图帧内编码。首先,提出一种具有3个分支的注意力-残差双特征流卷积神经网络(attention-residual bi-feature stream convolutional neural networks,ARBS-CNN)模型,其中基于残差模块(residual module,RM)和特征蒸馏(feature distill,FD)模块的2个分支用于提取全局图像特征,基于动态模块(dynamic module,DM)和卷积-卷积块注意力模块(convolutional-convolutional block attention module,Conv-CBAM)的分支用于提取局部图像特征;然后,将提取到的特征进行整合并输出,得到对深度图CU划分结构的预测;最后,将ARBS-CNN嵌入到3D-HEVC测试平台中,利用预测结果加速深度图帧内编码。与原始算法相比,提出的算法能在维持率失真性能几乎不受影响的条件下,平均减少74.2%的编码时间。实验结果表明,该算法能够在保持率失真性能的条件下,有效降低3D-HEVC的编码复杂度。

关键词：三维高效视频编码(three-dimensional high efficiency video coding,3D-HEVC) 深度图卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN) 编码单元(coding unit,CU)划分帧内编码双特征流

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基于局部亮度直方图的自适应视频帧类型决策算法

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电子与信息学报 2023年第1期45卷 300-307页

作者：刘鹏宇张悦贾克斌段堃刘畅孙萱崔腾鹤北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 计算机智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

视频帧类型决策是影响视频编码效率的关键因素之一。为提升x265视频编码器的编码性能,该文提出基于局部亮度直方图的自适应视频帧类型决策算法。首先,在64×64大小的编码树单元(CTU)级别上统计各帧局部亮度直方图,用帧间局部亮度直... 详细信息

视频帧类型决策是影响视频编码效率的关键因素之一。为提升x265视频编码器的编码性能,该文提出基于局部亮度直方图的自适应视频帧类型决策算法。首先,在64×64大小的编码树单元(CTU)级别上统计各帧局部亮度直方图,用帧间局部亮度直方图差异表征帧间场景变换程度;其次,引入帧内编码帧(I帧)检测窗,在检测窗内通过比较帧间场景变换程度自适应确定I帧;最后,根据帧间场景变换程度与迷你图像组(MiniGOP)大小之间的相关性确定MiniGOP大小,从而自适应确定普通P和B帧(GPB帧)及双向预测编码帧(B帧)。实验结果表明,与x265标准中的相关算法相比,所提算法能够有效降低x265的编码复杂度,可在减少近5%编码时间的前提下,实现视频I帧、GPB帧和B帧的高效自适应决策。

关键词：视频编码 x265 局部亮度直方图视频帧类型决策

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基于生理电信号的自动睡眠分期算法综述

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北京工业大学学报 2025年第4期51卷 435-451页

作者：金峥贾克斌北京工业大学信息科学技术学院北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

基于生理电信号的睡眠分期是监测睡眠过程和诊疗睡眠疾病的重要前提,针对人工睡眠分期方法存在耗时久、效率低、具有主观性等问题,近年来自动睡眠分期方法凭借高效性和准确性受到研究者的关注。因此,从算法设计的角度针对近6年的自动睡... 详细信息

基于生理电信号的睡眠分期是监测睡眠过程和诊疗睡眠疾病的重要前提,针对人工睡眠分期方法存在耗时久、效率低、具有主观性等问题,近年来自动睡眠分期方法凭借高效性和准确性受到研究者的关注。因此,从算法设计的角度针对近6年的自动睡眠分期算法进行综述,分为传统机器学习和深度学习两大类,并对2个类别按照单通道与多通道生理电信号2种输入方式,从模型算法、信号类型、分期性能方面进行归纳总结。通过对比可知:单通道信号输入降低了信号采集成本,更适用于家庭睡眠监测,而多通道信号输入贴合分期准则,更适用于临床睡眠分析;深度学习类算法相较于传统机器学习类算法更具有研究前景,其可利用深度神经网络自动学习信号内在表征,在高效处理大规模数据的同时提供较好的分期性能。深度学习方法未来的研究重点应该从模型设计的角度转变为提升模型可解释性和泛化性,从而推动深度神经网络在睡眠医学领域中的应用。

关键词：睡眠医学生理电信号自动睡眠分期机器学习深度学习深度神经网络

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基于三维卷积时空融合网络的压缩视频质量增强算法

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高技术通讯 2024年第7期34卷 726-733页

作者：黄威威贾克斌北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124

视频数据在存储与网络传输时,通常使用标准压缩算法对原始视频进行压缩。针对压缩后视频存在压缩伪影导致视频质量下降的问题,本文提出一种基于深度学习的后处理方法提高压缩视频质量。首先,提出一种新的三维卷积时空融合网络(3D-CSTF)... 详细信息

视频数据在存储与网络传输时,通常使用标准压缩算法对原始视频进行压缩。针对压缩后视频存在压缩伪影导致视频质量下降的问题,本文提出一种基于深度学习的后处理方法提高压缩视频质量。首先,提出一种新的三维卷积时空融合网络(3D-CSTF),通过三维卷积的滤波特性提取连续视频帧之间的时空信息,并利用视频帧之间信息的强相关性来提高视频质量。其中,设计了一种用于映射和提取视频帧特征的质量增强网络(Qe-Net)。其次,将7个连续的视频帧送到网络进行端到端训练,利用前3帧和后3帧的信息增强当前帧。最后,在MFQE数据集上进行训练和测试。实验结果表明,该方法在视频质量评估标准峰值信噪比(PSNR)上取得了良好的性能。当量化参数(QP)等于37、32、27和22时,相比压缩后的视频,PSNR分别增加0.82 dB、0.83 dB、0.79 dB和0.74 dB。

关键词： 3D卷积视频质量增强多帧信息深度学习

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基于编解码结构的激光雷达动态物体点云分割网络

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高技术通讯 2024年第10期34卷 1091-1097页

作者：赵宇轩贾克斌李志坚北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124

随着科技的不断发展,自动驾驶技术越来越多地进入到人们的生活中。动态物体点云分割是其中十分关键的一项任务,它可以为地图构建、路径规划等任务提供前置帮助。本文提出一种基于编码器-解码器结构的激光雷达动态物体点云分割网络,使用... 详细信息

随着科技的不断发展,自动驾驶技术越来越多地进入到人们的生活中。动态物体点云分割是其中十分关键的一项任务,它可以为地图构建、路径规划等任务提供前置帮助。本文提出一种基于编码器-解码器结构的激光雷达动态物体点云分割网络,使用自校正卷积替换上下文特征提取模块中的普通卷积,提升神经网络的特征学习能力;并在网络解码阶段加入通道注意力机制,提升网络对重要特征通道的关注学习程度,从而达成更好的分割效果。本文在SemanticKITTI MOS数据集上进行实验,实验结果表明,本文所提出的动态物体点云分割网络相比原有方法取得更优表现,交并比(IoU)达到72.1%。

关键词：激光雷达深度学习点云分割自动驾驶

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基于改进YOLOv5的路面病害检测方法

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北京工业大学学报 2025年第5期51卷 552-559页

作者：刘鹏宇袁静高倩陈善继北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 青海民族大学物理与电子信息工程学院西宁81000

针对目前道路病害检测数据集种类较少、检测场景单一,以及现有基于深度学习的路面病害检测方法难以应对复杂环境干扰、模型由于体积较大难以部署等问题,建立一个多种类、面向多种场景类型的路面病害检测数据集,以弥补现有数据集的不足,... 详细信息

针对目前道路病害检测数据集种类较少、检测场景单一,以及现有基于深度学习的路面病害检测方法难以应对复杂环境干扰、模型由于体积较大难以部署等问题,建立一个多种类、面向多种场景类型的路面病害检测数据集,以弥补现有数据集的不足,并且提出基于改进YOLOv5的路面病害检测方法。该方法通过融合注意力机制和轻量化结构组件在提升模型检测精度的同时降低参数量,实现了在多种干扰背景下对裂缝和坑槽路面损坏的检测和准确识别,有效改善了上述不足。实验结果表明,提出的方法在构建的路面病害数据集上检测平均精度均值达到93.3%,具有较高的检测精度,模型参数量仅为6.7×10^(6)左右,大大降低了部署成本。

关键词：公路养护路面病害深度学习 YOLOv5 注意力机制轻量化

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基于多分支网络的深度图帧内编码单元快速划分算法

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电子与信息学报 2022年第12期44卷 4357-4366页

作者：刘畅贾克斌刘鹏宇北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

3维高效视频编码(3D-HEVC)标准是最新的3维(3D)视频编码标准,但由于其引入深度图编码技术导致编码复杂度大幅增加。其中,深度图帧内编码单元(CU)的四叉树划分占3D-HEVC编码复杂度的90%以上。对此,在3D-HEVC深度图帧内编码模式下,针对CU... 详细信息

3维高效视频编码(3D-HEVC)标准是最新的3维(3D)视频编码标准,但由于其引入深度图编码技术导致编码复杂度大幅增加。其中,深度图帧内编码单元(CU)的四叉树划分占3D-HEVC编码复杂度的90%以上。对此,在3D-HEVC深度图帧内编码模式下,针对CU四叉树划分复杂度高的问题,该文提出一种基于深度学习的CU划分结构快速预测方案。首先,构建学习深度图CU划分结构信息的数据集;其次,搭建预测CU划分结构的多分支卷积神经网络(MB-CNN)模型,并利用构建的数据集训练MB-CNN模型;最后,将MB-CNN模型嵌入3DHEVC的测试平台,通过直接预测深度图帧内编码模式下CU的划分结构来降低CU划分复杂度。与标准算法相比,编码复杂度平均降低了37.4%。实验结果表明,在不影响合成视点质量的前提下,该文所提算法有效地降低了3D-HEVC的编码复杂度。

关键词： 3维高效视频编码深度图帧内编码编码单元划分深度学习

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基于块编码特点的压缩视频质量增强算法

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北京工业大学学报 2024年第9期50卷 1069-1076页

作者：于海杨磊高阳刘枫琪刘鹏宇孙萱张悦河南九域恩湃电力技术有限公司郑州450000 北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对现有压缩视频质量增强算法未能充分利用压缩视频特点的问题,研究了视频编码与压缩视频质量增强任务之间的本质关系,并针对性地设计了一种基于三维卷积神经网络(3D convolutional neural network, 3D-CNN)的非对齐压缩视频质量增强... 详细信息

针对现有压缩视频质量增强算法未能充分利用压缩视频特点的问题,研究了视频编码与压缩视频质量增强任务之间的本质关系,并针对性地设计了一种基于三维卷积神经网络(3D convolutional neural network, 3D-CNN)的非对齐压缩视频质量增强算法。实验结果表明:相较于高效视频编码(high efficiency video coding, HEVC)标准H.265,所提算法在低延迟(low delay, LD)配置下且量化参数(quantization parameter, QP)为37时,峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio, PSNR)提升了0.465 2 dB;相较于数据压缩会议(data compression conference, DCC)中提出的多帧引导的注意力网络(multi-frame guided attention network, MGANet)方法,该算法PSNR的增长量提升了15.1%。

关键词：视频编码高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC) 压缩视频质量增强深度学习卷积神经网络(convolutional neural network,CNN) 三维卷积神经网络(3D convolutional neural network,3D-CNN)

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