基于活动形状模型的人脸识别

活动形状模型（ASM）是一种较为流行的用于目标对象定位的统计学形状模型。然而，在搜索过程中，ASM易受初始化位置的影响而陷入局部极值；在局部灰度模型匹配时，对光照条件也较为敏感。针对正面人脸彩色图像的识别问题，提出了一种基于肤色的人脸检测方法、基于人脸器官几何分布特征的人眼检测方法与活动形状模型方法相结合的算法，来降低ASM算法对初值与光照条件的敏感程度，避免局部极值问题的产生。对于搜索结果的评估问题，本研究针对保持了目标特异性的形状，提出了以质心位置、形状大小和方位角作为相似形状的评价准则。采用40幅黄种人正面端正人脸图像进行测试，实验结果表明，本改进算法的搜索结果与手工标定的识别结果相比，在位置、大小和方位上的误差都较小，识别准确率较高。     

基于灰度和形状的非刚性图像配准算法的研究

提出一种新的灰度和形状信息相结合的全自动同模态医学图像非刚性配准-分割算法,将欧氏距离表示的形状信息融入基于灰度的配准算法中,构造出新的代价函数.该算法在医学图像多目标分割的应用中,能够较好地完成灰度相近、边缘模糊、间距较小的不同结构的分割.对5组真实脑部MRI图像进行分割脑深层灰质结构的实验,结果表明,本算法优于基于灰度信息的图像配准算法.     

基于高斯混合模型和马尔科夫随机场的脑MR图像分割

目的从磁共振噪声图像中分割脑组织(脑脊液、灰质、白质)。方法首先利用K均值分类自动计算三类脑组织的初始灰度分布参数,通过期望最大化算法(Expectation maximization,EM)估计高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)参数。然后按照空间体素的GMM分类信息改变其相应体素的联合概率的能量函数,控制该能量函数中代表灰度信息的分量,并且自适应地调节图像灰度和空间信息的分配。结果实验结果表明该模型能够有效地分割出脑脊液,灰质和白质,并且对噪声不敏感,能消除灰度不均匀的影响。结论与同类算法相比,本算法对含有噪声污染的脑MR-T1图像分割精度较高,也表现出不错的稳定性,且算法运行时间短。     

交互式GACV模型的肿瘤图像分割

目的:提取医学图像中肿瘤区域,用以测量肿瘤体积问题。方法:提出一种基于GACV(Geodesic-Aided C-Vmethod)的交互式模型。该模型首先人工选取感兴趣区域,并在区域内设定初始水平集与肿瘤内部种子点,然后在感兴趣区域上应用将图像梯度边缘信息与图像区域灰度特性统一到同一分割中的GACV模型,得到肿瘤的粗分割结果。最后为去除目标内外孔洞,提出一种无损边缘的膨胀搜索算法,作为细分割。结果:将该模型应用于不同形状的肿瘤图像中,能成功检测肿瘤轮廓。通过实验与其它活动轮廓分割方法结果对比,结果显示该模型在准确分割肿瘤边界与分割算法耗时方面均具有良好表现。结论:本文提出的分割方法能高效率、准确识别肿瘤区域。     

一种基于KPCA和形状先验知识的图像分割模型

对含有噪声、遮挡和信息缺失的图像进行分割,如果仅使用图像自身信息难以得到满意的结果。因此,本研究提出了一种新的融合图像信息和形状先验知识的可变形模型。在Chen等人的工作基础上,提出用核主元分析(KPCA)代替主元分析(PCA)来捕获形状信息。KPCA能更好地表示形状先验知识,允许待分割的目标形状与先验形状存在较大差异或非线性变形,而PCA需两者足够接近。同时,所用的分割模型包含了图像信息项和形状先验项,充分考虑了在分割过程中平衡全局图像信息和形状先验知识的相互作用。将本研究的模型和基于PCA的分割模型应用于合成图像和医学CT图像,结果表明KPCA更能准确地识别出与先验形状差异较大或背景污染严重的目标物体。     

RSF模型的优化及其在MRI脑肿瘤分割中的应用

磁共振成像(MRI)具有图像模糊,灰度不均等特点,其分割问题一直都是研究的热点和难点。可变区域拟合(RSF)能量模型是一种较新的区域活动轮廓模型,可用于灰度不均匀图像的分割。然而,RSF模型设定的水平集函数(LSF)不适合初始轮廓内外灰度分布不同的环境,应用于整体灰度环境复杂的脑肿瘤MRI图像时,通常得不到理想的分割结果。构建新的LSF,并辅以mean shift平滑算法可使其更适用于肿瘤图像的分割,使新模型具有更好的收敛性和目标指向性。利用优化后的模型进行一系列实验,其结果表明:该算法鲁棒性强,可以快速、准确地分割出MRI图像中的脑肿瘤,具有显著的临床意义。     

活动形状模型在医学图像分割中的应用

在医学临床实践和研究中经常需要根据各种图像对解剖结构进行识别和精确定位,以获取有用的信息。活动形状模型是计算机视觉领域成长很快的一类统计学模型方法,在图像分割和解释方面展示了相当可观的发展前景。对活动形状模型及其扩展算法活动表观模型的发展现状,以及它们在医学图像领域的应用和研究热点进行了总结并对技术的进一步发展进行了初步探讨。     

基于先验概率和统计形状的前列腺超声图像自动分割方法

从经直肠超声图像中自动精确地提取前列腺边界。采用基于先验概率和统计形状的前列腺超声图像自动分割新方法。首先,利用致密尺度不变特征变换,从超声图像中快速定位前列腺;其次,从多个统计形状模型中选择最优模型,在分割过程中,前列腺伪影区域缺失的边界信息可通过形状模型估计;最后,在最优形状模型指导下,采用多分辨率分割方式,利用局部灰度模型和局部高斯分布函数能量的最小化,实现前列腺的自动分割。用30幅超声图像测试得到平均Dice相似系数(DSC)为0.9552,平均绝对距离(MAD)的均值为0.5016 mm。该方法相比传统的形状模型的分割精度有较大提高。     

基于模糊均值聚类算法的灰度不均匀脑MR图像的分割

磁共振图像经常被含有缓慢变化的灰度不均匀场所破坏,不均匀场会造成同一组织的灰度发生变化,从而影响计算机辅助诊断的准确性.传统的基于灰度信息的分割方法对具有不均匀场的磁共振图像分割效果往往并不理想.文章改进了基于灰度信息的模糊C均值(FCM)算法,将偏移场模型、代表图像空间信息的邻域控制信息和最小二乘曲面拟合方法有机结合,能同时实现图像的校正和聚类,适用于灰度不均匀脑部磁共振图像的分割,分割精度明显优于已有的基于FCM的分割方法.     

基于全局和区域可伸缩拟合局部熵活动轮廓模型的超声图像分割

针对区域可伸缩拟合局部熵(region-scalable fitting based on local entropy,RSF_LE)模型图像分割效率低的问题,本研究提出一种改进的RSF_LE模型。定义带有加权局部灰度拟合项以及辅助的加权全局灰度拟合项的能量泛函,其中加权局部灰度拟合项负责对目标边界附近的轮廓进行诱导,使其靠近目标物边界,加权全局灰度拟合项利用图像的全局信息来引导远离目标的轮廓向目标靠拢,该方法可以克服传统的RSF_LE模型分割算法效率低下的问题,并提高了该方法的鲁棒性。     

Gender-based differences in the shape of the human corpus callosum are associated with allometric variations

The corpus callosum displays considerable morphological variability between individuals. Although some characteristics are thought to differ between male and female brains, there is no agreement regarding the source of this variation. Biomedical imaging and geometric morphometrics have provided tools to investigate shape and size variation in terms of integration and correlation. Here we analyze variations at the midsagittal outline of the corpus callosum in a sample of 102 young adults in order to describe and quantify the pattern of covariation associated with its morphology. Our results suggest that the shape of the corpus callosum is characterized by low levels of morphological integration, which explains the large variability. In larger brains, a minor allometric component involves a relative reduction of the splenium. Small differences between males and?females are associated with this allometric pattern, induced primarily by size variation rather than gender-specific characteristics.     

哈萨克族青少年足型的研究

目的：了解哈萨克族青少年足型及发育趋势。研究对象和方法，对伊犁地区２４１３名哈萨克族青少年的足长足宽进行了测量。并按足长宽指数分型。结果：哈萨克族青少年的足长、足宽均随年龄的增长而增长，１７岁时核近成入水平，足长与足宽存在正相关关系，足型以中国型最多。     

中国人种人工髋关节柄部形态曲线的参数设计

通过对８４根中国人成人股骨标本进行正侧位Ｘ光摄影，在Ｘ光片对股骨上端髓腔内侧形态描绘，将描绘好的图像输入计算机，由计算机进行图像处理后提了其曲线形态数据，并通过最小二乘曲线拟合方法将形态数据参数化。对参数化数据作统计分析，并按各参数的分布方式进行不等间隔分类，根据分类结果得到系列人工髋关节不同类别设计时所需的关键数据，柄部曲线形态。     

Thermal/Light Dual‐Activated Shape Memory Hydrogels Composed of an Agarose/Poly(acrylamide‐co‐acrylic acid) Interpenetrating Network

In this work, an agarose/poly(acrylamide‐co‐acrylic acid) interpenetrating network hydrogel is prepared by the photopolymerization of acrylamide, acrylic acid, and N ,N ′‐methylenebisacrylamide within agarose network at its gel state. The as‐prepared hydrogel exhibits two independent kinds of shape memory effects. The thermal‐activated shape memory behavior is attributed to the reversible coil‐helix transformation of agarose, within the permanently cross‐linked poly(acrylamide‐co‐acrylic acid) network; the light triggered shape recovery is driven by the dissociation of the complexes between carboxyl groups and Fe(III) ions, due to the photoreduction of Fe(III) to Fe(II) in the presence of citric acid. The versatile and simple strategy as presented here should be beneficial for the design of dual‐activated shape memory hydrogels and foster their use in a number of fields such as biomaterials, soft robotics, smart actuators, and sensors.

     

S形接骨板与形状记忆合金环抱器治疗锁骨中1／3骨折59例疗效分析

目的比较S形接骨板与形状记忆合金环抱器治疗锁骨中1／3骨折的临床疗效。方法2004年9月～2006年10月，笔者手术治疗59例成人锁骨中1／3骨折患者，其中男性38例，女性21例，年龄18～68岁，平均年龄27．8岁。根据临床具体情况随机分为2组，A组31例采用S形接骨板内固定，B组28例采用形状记忆合金环抱器内固定．术后定期随访。根据X线片及肩关节功能恢复情况对比两组手术时间、取出内固定时间、骨折愈合时间及评定疗效。结果A组27例得到随访，B组25例得到随访，骨折愈合后于笔者医院取出内固定置入物，两组手术时间、术后取出内固定时间、骨折愈合时间差异无统计学意义。A组优21例，良5例，可1例；B组优12例，良7例，可5例，差1例；A、B两组优良率分别为9613％和76．0％，A组疗效明显优于B组。结论S形接骨板是治疗锁骨中1／3骨折的有效方法。     

基于统计形状模型的三维足形状建模

目的 构建足的三维统计形状模型(statistical shape model,SSM),揭示足形状的三维变化特征.方法 50名中国青年男性正常足数据用于三维统计形状建模,通过足面网格配准、点对齐及主成分(principal component,PC)降维分析等步骤,获得平均足形态及在各PC维度标准差等参数化的足形态....     

新疆察布查尔县锡伯族鼻的形态学观察与测量

目的 鼻是人体容貌特征之一,也是美容外科学重要的基础研究课题,作者对新疆察布查尔县锡伯族鼻部进行形态学观察,确定鼻的正常形态特点,有利于临床诊断,对鼻的缺损修复和研究人体特征具有重要意义,对美容整形手术提供比较客观依据。方法 依据吴汝康等及邵象清人体测量方法进行观察测量。结果 对新疆察布查尔县城镇居民进行鼻的形态学观察,得出新疆锡伯族鼻部正常形态特点。结论 新疆锡伯族鼻部特点:鼻根中等高度,鼻梁形状直形,鼻头上翘,鼻基部向前,鼻翼高度中等,鼻指数中等型。     

新疆塔塔尔族鼻的人类学研究

目的 作者对新疆奇台县塔塔尔族鼻部进行形态学观察和测量，以确定塔塔尔族鼻的正常形态特点，它对临床诊断，和对鼻的缺损修复以及研究人体特征具有重要意义，对美容整形手术提供比较客观依据，对人类学提供参考资料。方法 依据吴汝康等人体测量方法对新疆塔塔尔族居民进行鼻的形态学观察和测量。结果 得出新疆塔塔尔族鼻部正常形态特点。结论 新疆塔塔尔族鼻部特点：鼻根中等偏高，鼻梁形态直形，鼻头向前、上翘各半，鼻基部向前，鼻翼高度中等，鼻指数狭鼻型。