一种多段有限角CT采样的BF-TV-ART图像重建方法

CT影像数据在临床诊断和疾病筛查复查中具有重要意义,但数据采集中使用的X射线会在人体内呈现累加现象,过量的射线辐射会增加检测者患病风险.为降低检测中的辐射剂量,CT扫描系统会采用不完全采样扫描方式,如有限角采样、稀疏角采样和多段有限角采样.多段有限角方式的采样设计可在一定程度上兼具这两者的优点,有利于高精度CT图像的重建.本文设计了一种多段有限角CT扫描模式,分析了双边滤波在图像平滑和锐化方面的特征,提出了一种基于全变分与双边滤波的CT迭代重建模型,简称为BF-TV-ART(bilateral filtering-total variation-algebraic reconstruction techniques),并进行了算法设计.数值实验中通过二维Shepp-Logan模型和管线腐蚀模型验证了BF-TV-ART模型重建精度更高,重建时间更短,且重建图像的边缘信息得到了更好的保护.数值结果表明提出的重建方法可有效地抑制数据缺失采样下重建图像中的条状伪影和滑坡伪影.     

基于sc RNA-seq数据的单细胞非线性降维方法

单细胞转录组测序数据中蕴含着丰富的细胞异质性表达信息,但也包含大量的冗余信息.降维不仅可以提取单细胞转录组测序数据内部的本质结构,减少冗余和噪声造成的误差,还可以为细胞聚类、基因富集分析、细胞发育轨迹推断等提供重要依据.本文介绍了基于流形学习、非负矩阵分解以及深度学习的非线性降维方法及其在单细胞转录组测序数据中的应用.     

采用CASPCM模型进行姿势鲁棒性人脸识别

针对ASPCM模型处理转动角度较大的人脸图像时出现的不足,提出CASPCM模型.以样本与模型中心的距离为依据将训练样本分组,为每个分组训练ASPCM模型;将局部ASPCM模型的合成映射结果加权平均得到CASPCM模型的合成结果;提出利用梯度下降法使分解映射的姿势估计逐步精确.采用精确性和概括性两个标准衡量该模型的分解性能和合成性能.实验表明,CASPCM模型的分解性能和合成性能均优于ASPCM模型;基于该模型的人脸识别系统在处理转动角度较大的人脸图像时,识别率比 ASPCM模型高7%.     

一种基于分数傅立叶域图象盲水印方案

利用分数傅立叶变换级次的任意性,提出了一种基于分数傅立叶域图象水印方案。对载体图像进行p级的二维离散分数傅立叶变换,将原始水印图像用LSB算法,嵌入到载体图像的p级分数域的低频系数矩阵中,再进行逆变换得到水印图像。提高了水印安全性,缓解了水印的不可见性与鲁棒性之间的矛盾。仿真试验结果表明该水印具有良好的不可见性和抗噪声攻击性。     

基于最小均方算法的半球谐振子特征参数辨识方法

作为半球谐振陀螺的核心元件,半球谐振子的加工水平直接决定了陀螺的性能优劣.然而,目前尚缺乏有效方法来对半球谐振子的性能进行量化评估.针对这一问题,提出一种利用最小均方(LMS)算法来对半球谐振子的刚度各向异性Δω、刚度失准角θω、阻尼各向异性种特征参数进行辨识的方法.首先,根据非理想谐振子的正交误差方程,在外界恒定转速...     

基于改进蚁群算法的物流无人机路径规划

本文针对在低空城市环境下物流无人机运输路径的规划问题,首先利用栅格法对城市环境进行三维模型的构建,综合无人机自身各项约束条件,利用蚁群算法建立无人机路径优化模型。蚁群算法作为用于解决局部最优问题的方法之一,一直被广泛应用于路径规划问题。相较于传统的蚁群算法,本实验通过对残留信息量的改进使信息素在更新时,其正反馈的过程能够迅速扩大初始的差异,引导整个系统向最优解的方向进化。并引入估价函数,代价函数,启发式函数,在考虑路径优化的同时进一步计算无人机运输途中的能耗,使其更具实际意义。结果表明：改进后的蚁群算法在规划路径的路径点数、时间规划、能源消耗方面均有明显减少。证明了改进策略具有实用价值,在无人机路径规划方面具有一定的实用价值。     

基于STM32的四旋翼无人机目标跟踪系统设计

本文针对四旋翼无人机的目标跟踪难点问题,设计了一种适用于多种场合的四旋翼无人机目标跟踪系统。该系统以STM32F407为核心,搭载九轴传感器、光流、气压计、OpenMV等模块,通过姿态解算和光流解耦合算法,计算出无人机精确的实时姿态和高度,并通过串级PID算法,实现稳定的飞行控制,在此基础上,通过OpenMV视觉模块进行颜色识别,确定目标位置。经实际测试四旋翼无人机能实现目标跟踪、可扩展性高、适应性强。     

半失能老人远程健康监测大数据缺失处理

本文对传统蚂蚁聚类算法易出现早熟和收敛速度慢的问题,提出了基于改进K-means蚂蚁聚类算法,并将优化后的聚类算法与优化填充策略结合,对半失能老人远程健康监测缺失数据进行填充。仿真结果说明：改进K-means蚂蚁聚类算法的分类精度有所提高,基于改进K-means蚂蚁聚类的缺失数据填充算法的填充效果有所改善,可以有效填充半失能老人远程健康监测的缺失数据。     

复杂网络中基于最大重数的可控性算法研究

本文对复杂网络可控性的一种算法进行研究。复杂网络完全可控的状态下所需的最小驱动节点数是通过计算网络矩阵特征值的最大重数来确定的。对复杂网络系统动态行为进行控制是复杂网络系统研究的最终目的,是复杂性科学中的一个前沿性课题。     

基于运动传感器的体态识别系统设计

本文通过可穿戴手环的运动加速度参数检测人体的运动行为,可以对老年人的身体姿态和运动状态进行监测,再配合手环的心率以及血氧的信息,能够识别老人的生活起居情况,便于对老人的健康状态进行预测和及时干预。通过对人体模型进行建模,通过采集人体运动数据,建立数据库。结合SVM分类算法,提取人体运动的时域特征,对走动、跑步、坐、站立等动作进行分类,从而识别人体的运动姿态。