基于时空连续约束的4D脑图像分割模型

纵向分析脑解剖结构的变化可以预测脑组织的生长或萎缩状态,为临床治疗和科学研究提供必要的依据.但由于成像设备或模式不同以及成像时间间隔较长,3D的分割方法得到的结果无法体现脑组织在时间维上缓慢变化的特征.针对这一问题,提出一种基于时空约束的4D脑图像水平集分割模型.该模型包含了由全局以及局部信息组成的数据拟合项、空间平滑项以及时间平滑项.其中数据拟合项体现了各个时间点的图像灰度信息,空间和时间平滑项则能保证分割结果在时空维上体现其缓慢变化的特性.实验结果表明本文方法既能保证准确的分割结果又能保证空间维以及时间维上的连续性.     

工艺参数随机扰动下的传输线建模与分析新方法

本文考虑集成电路制造过程中传输线制造工艺参数随机扰动对传输线传输性能的影响,建立了传输线的随机模型.结合精细积分算法与蒙特卡洛方法分析了该传输线随机模型的瞬态响应,通过对模型输出的正态性进行偏度-峰度检验给出了最差情况估计.对于正弦激励情况推导了无耗传输线相应随机微分方程解的一阶矩的解析形式,给出了二阶矩的数值计算方法,最后估计出输出信号振幅与相移的上下界.实验结果表明本文提出的传输线随机模型及其分析方法可以对传输线的性能进行有效的评估.     

基于FPGA的数字交换系统的设计与实现

本文提出了一种基于FPGA的数字交换机的实现方案。方案中利用FPGA对PCM信号进行处理,在FPGA内实现了话路交换、控制接口、时钟信号与信号音产生等主要功能,大大简化了硬件电路,并且较之传统方案具有明显优越的可扩展性。     

机舱环境路径损耗和功率覆盖特征分析

针对典型机舱内无线信道的实际测量数据,分析了中心频率3.52GHz的无线信号在机舱环境下的路径损耗特征,统计了机舱中不同位置的路径损耗因子、截距和最小均方误差,为建立机舱内无线信道模型提供了参考。比较了分布式系统和集中式系统在机舱内的功率覆盖情况,分析结果表明:在机舱环境中,当发射功率相同时,分布式系统比集中式系统有着更均匀的功率覆盖效果,且能够更充分地利用发射功率。     

大范围区域复杂地形风场数值模拟研究

在具复杂地形地貌区域架设桥梁,首要解决的问题是风环境参数的问题.本文针对某一具有复杂地形地貌的大范围区域(区域大小23km×27km)复杂地形的风环境进行了数值模拟研究.基于地理信息处理系统(GIS)中的数字地面模型所获得的高程数据,通过逆向工程软件IMAGEWARE及流体动力学建模软件Gambit完成了流体网格的建模工作,对其整体和局部的流场(内层区域的速度场、压力场,越山流动迹线及监控点处的风剖面等)进行了分析,同时对不同的网格划分方式也进行了分析比较.本文的工作也为今后同类大范围区域风场模拟提供了参考.除此之外,用逆向工程软件IMAGEWARE也为今后大尺度区域建模提供了一种新思路.     

基于图像内容的脊波变换域数字水印模型和算法研究

在研究人类视觉(HVS)特性的基础上提出了一种在脊波变换域基于图像内容的数字水印模型。在此模型中,嵌入数字水印的强度归结于数字图像脊波系数的视觉掩盖效应,文中建立了脊波变换域人眼临界可见误差模型。图像的水印检测被归结为Neymann-PeaLrson准则下的统计模型,该模型被用来估算水印检测的最优阈值。作为算例,将临界可见误差模型结合扩展谱技术,提出了一种新颖的图像自适应水印算法,并给出了相应的实验结果。实验表明算法性能大幅度提高。     

基于交互式分割和勾画匹配的颜色迁移

针对经典全局颜色迁移算法在处理具有复杂色彩的自然图像时常出现较多颜色误传的问题,提出一种基于交互式分割与勾画匹配的局部自适应颜色迁移算法。该算法不仅适用于彩色图像间的颜色迁移,而且适用于灰度图着色。算法基本思路是首先分别对两幅图像进行交互式分割,然后对分割后图像的同质景物区域进行勾画匹配,最后在相匹配区域间进行局部颜色迁移。实验结果表明该算法能很好地实现参考图像和目标图像中同质景物内容区域间的颜色迁移,减少颜色误传的现象。结果图像颜色自然度与局部景物一致度有明显提高。     

传输线电容参数提取中的奇异性处理方法

传输线电容参数提取过程中需要计算导体上的电量,而在电量计算过程中普遍存在着角点的奇异性问题.本文给出了角点附近区域电势分布的数学模型,通过采用有限级数逼近该数学模型的解析解提出了一种新的电量计算方法,并进行了级数逼近的误差分析.本文算法克服了邓肯矫正需要选择角点积分区域的不足,有效地校正了导体角点奇异性引起的电容参数提取的计算误差,最后给出了算法的数值实验与分析结果.     

基于约束非负矩阵分解的高光谱图像解混快速算法

约束非负矩阵分解是高光谱图像解混中常用的方法.该方法的求解通常采用投影梯度法,其收敛速度、求解精度和算法稳定性都有待提高.为此,本文针对较优的最小体积约束,提出一种基于约束非负矩阵分解的高光谱图像解混快速算法.首先优化原有的最小体积约束模型,然后设计了基于交替方向乘子法的非凸项约束非负矩阵分解算法,最后通过奇异值分解优化迭代步骤.模拟和实际数据实验结果验证了本文算法的有效性.     

磁共振成像谱仪梯度波形分析

梯度是磁共振成像（MRI）的关键环节.通过采集谱仪梯度波形信号并进行分析,提取出各通道波形的特征点,从而有助于快速准确地判断谱仪梯度硬件电路或脉冲序列编写是否存在问题.采用虚拟仪器LabVIEW软件控制高速采集卡DAQ-2005设计实现多路采集系统,对谱仪的梯度输出进行采集.通过对波形数据进行直方图统计、滤波、差分计算等分析,提取出波形的特征点,这些特征点包含时间与幅度信息.使用实验室自主研发的谱仪进行了多次实验,对该方法进行验证,证明了该方法的有效性,也为谱仪研制和脉冲序列开发提供了一种辅助测试方法.