谢铉洋[1]2006年在《SARS医学图像识别与辅助诊断研究》文中提出严重急性呼吸道综合症(Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS)，又称“非典型肺炎”，是人类面临的一种新的严重危害生命和健康的传染病。据卫生部和WHO的统计信息[1]，截至2003年7月31日，我国共报告SARS病例数5327人，占全世界报告人数的65.6％。2004年我国又报告有4例SARS确诊病例。对SARS疑似病例的准确、快速发现与诊断具有特别重要的医学和社会意义。由于受到医生经验、水平和主观因素等的影响，对SARS的的诊断正确性与效率仍不利于对该疾病的诊疗与疫情控制。因此迫切的需要计算机技术对SARS病例进行及时、准确的识别与诊断。今年来与SARS类似的新出现其他呼吸系统疾病(如禽流感等)也在不断的威胁着人类的健康，本文的研究对其也具有重要的参考意义。 利用计算机技术对医学图像进行处理和分析早在上世纪70年代就已经开始。研究工作包括从对煤矿工人粉尘肺、肺结核等肺部疾病的辅助识别与诊断到相对成熟的乳腺疾病的自动检测与诊断。该领域的研究是现代信息技术与多学科的交叉、综合和延拓产生的，涉及如医学诊断、计算机图像分析、数据处理及专家系统等众多学科。1990年后，随着医学及计算机技术的飞速发展，医学图像的自动识别和分析系统越来越多的受到计算机和医学领域的关注。目前国内外对医学图像识别的研究对象多集中在乳腺类疾病的识别诊断，其它如肺部疾病和脑部相关疾病的研究相对较少。SARS疾病的出现虽然给我国带来重大损失，但也使我们积累了丰富的诊断与治疗经验，为本文的研究创造了有利的条件。目前国内外对SARS疾病与计算机学科结合的研究集中在对该疾病的疫情控制建模、专家系统和诊疗数据分析等领域；而将SARS医学图像作为主要研究对象的相关文献报道则不多见。对建立在医学图像上的计算机辅助诊断系统还处于探索阶段。 本文以SARS患者的医学图像作为主要研究对象，通过对广州医学院第二附属医院PACS(Picture Archiving and Communication System，医学图像归档与传输系统)数据库系统中的SARS医学图像进行提取分析，结合图像分析与数据挖掘技术，利用计算机完成SARS医学图像的识别与辅助诊断。为完成对该课题的研究和试验，本文主要完成了如下的研究工作： (1)以图像为核心的计算机辅助诊断系统建模。与传统决策系统不同，由于图像数据的引入带来了处理方式和方法的转变。根据图像数据的复杂特性，需要对其进行处理，以便能够最大化利用信息资源。本文通过对图
徐凯[2]2016年在《基于剩余强度的沥青混凝土耐久性室内研究》文中研究表明随着沥青路面使用年限的不断增长,路面使用性能的耐久性逐渐成为道路工作者所关注的核心问题。我国缺乏对路面长期性能的系统研究,仅依靠设计规范中设计年限和累计当量轴次来评判沥青路面的耐久性能存在较大的不足。沥青混合料作为一种粘弹性材料,其力学性能受荷载作用时间、试验温度等因素的显著影响。基于此,本文依托江苏省宁杭高速公路有限公司和东南大学联合承担的“半刚性基层沥青路面各面层结构耐久性衰变规律研究”课题,从疲劳损伤角度出发,通过半圆弯曲强度试验、半圆弯曲疲劳试验和不同疲劳次数后的剩余强度试验,揭示沥青混合料的强度衰变规律,开展基于剩余强度衰减的沥青混合料疲劳损伤特性研究。对进一步认识沥青路面的耐久性衰变规律具有重要意义。首先,总结了现有的沥青混合料疲劳性能室内评价试验方法,选取半圆弯曲试验作为本文的疲劳试验方法,确定了半圆试件的体积参数；选取SMA-13混合料作为本文的研究对象,在原材料试验的基础上对混合料进行了配合比设计；为降低变异性对试验的影响,采用试成型的方法严格控制试件的空隙率,并对切割后的试件进行筛选,弃用空隙率不合格者。其次,通过不同加载速率和温度下的半圆弯曲强度试验对沥青混合料强度的时温特性进行了研究,强度随加载速率的增大表现为幂函数增长趋势,随温度的降低而明显增大；在5种应力水平下开展了半圆弯曲疲劳试验,分析了疲劳过程中轴载位移和累计能耗的变化规律；建立了传统疲劳方程和基于动载强度与实际应力比的疲劳方程,揭示了一次加载强度破坏与循环加载疲劳破坏的内在联系。然后,通过不同疲劳作用次数后的剩余强度试验,分析了不同荷载水平下疲劳剩余强度的衰减规律,建立了剩余强度幂函数衰减模型,剩余强度衰减具有显著的非线性特性,疲劳寿命前期呈近似线性衰减,疲劳寿命后期则急剧衰减；以剩余强度定义损伤变量,建立了基于剩余强度衰减的沥青混合料非线性疲劳损伤演化方程,分析了不同荷载水平下损伤演化规律,荷载水平越高损伤累积速率越快,但破坏时的临界损伤越小。最后,采用数字图像相关法对半圆弯曲疲劳过程中的横向应变进行观测,分析了半圆试件表面应变场分布规律和底部拉应变横向分布规律；通过对主要开裂区底部平均拉应变演化曲线的分析,建立了幂函数应变增长模型,揭示了不同荷载水平下半圆弯曲疲劳试验底部拉应变随荷载循环次数的变化规律；以疲劳寿命比为媒介,构建了不同荷载水平下剩余强度与底部拉应变的统一关联方程,揭示了强度衰减与应变增长之间的对应关系。本文的研究成果对进一步认识沥青路面耐久性能衰变规律具有重要意义。
沈宇键[3]2000年在《变参数图像回归处理方法的研究》文中认为运动小目标的探测与处理一直是计算机视觉与图像处理工作中的重要课题，特别是在高精度光电跟踪检测系统中，运动小目标的实时检测是一个关键的问题。本论文就是针对宽视场凝视传感器类型的光电跟踪系统的成像特点对运动小目标的实时检测展开深入的研究。 在理论工作中，研究了多种运动小目标的检测算法。采用了多帧运动加权平均理论及运动检测理论建立了时域递归低通滤波算法模型，并将该模型应用于缓慢变化的背景预测。同时，还对时域递归低通滤波算法中k系数的不同含义及具体求法进行了研究与分析。提出了一种在恒虚警概率条件下，用时域递归低通滤波及帧间相关技术检测运动小目标的实时算法。 在实验工作中，对时空滤波和空间滤波的主要方法应用于运动小目标检测进行了仿真验证，衡量了时域滤波方法和空域滤波方法对背景抑制的能力，比较了一阶时域递归低通滤波算法中k系数求法不同时，提取运动小目标的效果。设计实现了基于数字图像处理芯片HSP48212的时域递归低通滤波系统，结合在系统可编程技术建立了运动小目标检测算法实时实现的硬件结构。完成了模拟远距离条件下，强背景中的弱小目标的检测，验证了基于时域递归低通滤波的小目标检测算法改善系统信噪比，抑制背景，增强小目标的功能。另外，还对目适应阈值法提取小目标轮廓作了验证实验，详细计算了该方法中的具体参数。 理论和实验证明了以下结论：对于运动图像，如果背景是缓慢变化的，或处于相对静止，用时域递归低通滤波可以预测背景，这一过程也可以看作是一种基于运动检测的多帧运动加权平均降噪处理。当图像序列通过这个时域低通滤波器时，图像序列的缓变部分可以从图像的快速变化过程中分离出来。当背景是完全时间相关时，通过帧间差分可以抑制预测的背景，检测出运动的小目标。 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所博士论文在恒虚警概率条件下，这种方法能够很好地确定小目标的位置和较清晰地识别出小目标的轮廓。
《中国公路学报》编辑部[4]2017年在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中研究说明为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
王腾[5]2012年在《大功率碟型激光焊金属蒸汽图像动态特征分析》文中提出大功率激光器的出现,开辟了激光焊接新领域,推动了以匙孔效应为理论基础的深熔焊接的发展。作为大功率深熔焊遇到的关键问题之一,光致等离子体的研究受到越来越多的关注。近十几年的研究主要集中在等离子体信息在线监测、特征分析以及控制等方面。虽然已经实现了一定程度的激光焊接自动化,但是由于激光焊接过程是一个非线性、时变和易受干扰的多变量强耦合复杂过程,导致设备的复杂化和检测的困难化,极大地限制了激光焊接的自动化程度与推广进程。大功率碟型激光焊接过程中形成的等离子体以金属蒸汽为主,金属蒸汽图像的各种特征参数随着激光焊接状态的不同而变化。本文通过高速摄影技术获取大功率碟型激光焊接过程金属蒸汽等离子体的瞬态信息,提出了金属蒸汽彩色图像聚类分割算法以提取光致金属蒸汽的面积、高度、亮度、摆角以及飞溅颗粒的面积等特征参数,结合对焊接样品的检测分析,探索了金属蒸汽图像特征与激光焊接加工质量之间的关系和规律。利用人工神经网络分别建立了基于BP神经网络和RBF神经网络的焊缝宽度预测模型,并将支持向量回归算法引入到焊缝宽度预测模型中,提出了基于支持向量回归的焊缝宽度预测建模方法。通过这一系列的研究工作,取得了如下主要研究成果：1、探究并分析大功率碟型激光焊接过程金属蒸汽监测试验系统试验系统主要由激光加工设备和带组合滤光片的高速摄像机组成。设计了10kW的平板堆焊焊接试验方案：在选取不同的焊接速度,且保持其他焊接参数不变的情况下,进行了多组试验,得到了相关金属蒸汽图像数据。2、提出了金属蒸汽彩色图像聚类分割算法金属蒸汽的彩色图像比灰度图像蕴含着更为丰富的信息,本文提出了两种基于彩色空间的聚类分割算法,实现了在不同彩色空间中直接对光致金属蒸汽图像进行分割。(1)针对传统的K-means聚类分割算法在处理光致金属蒸汽图像时,时间复杂度很高,分类性能较差,提出了一种改进的K-means聚类分割算法：引入距离参数d,增强类内中各样本的聚合程度,从而提高分割精度；减少样本集中包含的样本数量,在处理样本集中的样本时,先将背景区域样本过滤,再对前景区域的样本进行分类,从而降低时间复杂度。试验结果表明,改进的K-means聚类分割算法在RGB颜色空间和HSI颜色空间都能有效地提高分割精度,降低时间复杂度。(2)改进的K-means聚类分割算法的时间复杂度仍然偏高,且初始聚类中心的选择对于聚类结果有较大的影响,因此,引入基于最小错误概率判决准则的概率聚类算法,采用Bayers分类决策模型,将样本X分配到使后验概率最大的聚类中。在概率聚类算法中,类条件概率密度函数定义为样本X到该类聚类中心之间距离的倒数。试验结果表明,两种聚类算法的分割精度相近,但是基于最小错误概率判决准则的概率聚类算法大幅降低了时间复杂度。3、提取与分析光致金属蒸汽图像特征与焊缝特征本文定义了光致金属蒸汽图像的各种特征信息(包括金属蒸汽面积、高度、亮度、质心、摆角和飞溅颗粒面积),将其与实际样品的焊接质量(包括焊缝表面特征、熔深、熔宽和深宽比等)进行对比,以期找出光致金属蒸汽图像特征与激光焊接质量之间的联系。这些非线性的特征信息,在很大程度上可以反映出焊接质量的变化,从而反映出焊接过程的稳定性变化情况,为焊接过程的可监控性提供了新的思路。4、建立基于金属蒸汽图像特征的焊缝宽度预测模型(1)利用人工神经网络建立焊缝宽度预测模型现有预测模型中的输入信号(如焊接电流、焊接速度、熔池附近温度)对于焊接过程往往呈现一维性,丢失了信号的空间分布信息,降低了焊接性能预测的可靠性。文中分别建立了基于BP神经网络和基于RBF神经网络的焊缝宽度预测模型,输入为由金属蒸汽图像特征组成的7维特征向量,分别是金属蒸汽面积平均值及其方差、飞溅面积平均值及其方差、金属蒸汽摆角平均值及其方差以及前一个样本的焊缝宽度输出；输出为模型预测的焊缝宽度。试验结果表明,BP模型在焊缝宽度预测方面优于RBF模型,较适合于激光焊接过程中的应用。(2)引入支持向量回归算法,提出了基于支持向量回归的焊缝宽度预测建模方法人工神经网络不稳定,过分依赖学习样本,并且大功率碟型激光焊接过程中获取的样本数量有限,本文引入支持向量机方法,建立了基于支持向量回归的焊缝宽度预测模型。该模型的输入层和输出层的设计与BP神经网络模型的输入层和输出层的设计一样。试验结果表明,支持向量机在非线性回归方而的泛化能力强于BP网络,很适合大功率碟型激光焊接过程的样本训练和预测。
叶亮[6]2009年在《基于统计回归的复杂制造过程健壮参数控制方法研究》文中研究表明随着制造过程越来越集成化、智能化,在很多大型制造企业都可以找到复杂制造过程。随着市场对产品质量要求的不断提高,企业需要越来越关注其制造过程的控制问题,因为质量是制造出来的。复杂制造过程往往具有过程变量多、变量交互影响复杂、多工序多平台等特点,因此很难或几乎不可能找到一个合适的差分或微分方程来描述过程响应和过程变量之间的关系,从而使得实施过程层面的质量控制变得困难。本文针对复杂制造过程的参数控制问题,在已有的“基于回归模型的健壮参数控制”方法基础上,进一步完善其方法学体系和框架,讨论了过程变量的新分类和实验设计效应排序新原则,提出了谨慎控制律的设计方法,开发了一类自适应可变参数控制图技术,提出了旨在降低在线调节频次的节约型控制律设计方法,解决了非计量型过程响应的在线观测问题。同时也通过介绍所提方法在钢铁行业、半导体制造业、成型过程中的应用分析,证明所提方法是有效且实用的。论文的主要研究工作包括以下五大部分:一、在现有健壮参数控制方法基础上,总结并完善了该方法学的理论框架,讨论了实验设计建模阶段需要考虑和改进的方面,并提出具有一般性的方法学求解模型。二、明确考虑模型系数估计误差和噪声观测误差的存在,在分析了两类误差对所提方法控制性能的影响机理之后,设计了相应的谨慎控制策略,该谨慎策略能使原先的基于统计回归的健壮参数控制方法不敏感于这两类误差,提高了该方法在不确定性环境下的控制性能。三、针对已经应用了健壮参数控制方法的过程,提出一类自适应可变参数控制图技术。通过整合控制律信息,对系统响应进行预测,基于预测进行控制图参数的在线自动调节。新的自适应控制图分为两类:一类主要提高过程变异的跟踪能力,另一类则着重优化控制图的使用成本。新发展的控制图能够有效地配合基于统计回归的健壮参数控制方法,共同改善复杂制造过程的质量。四、在健壮参数控制方法基础上,考虑尽量减少在线不必要的调节,提出一种节约型控制律的设计方法。首先提出两个新的概念:质量边际和噪声变化的自补偿,并定量分析了两个概念是如何创造了减少调节频次的可能。最后提出全新的控制律设计方法,通过和传统的控制方法进行比较,指出所提方法在保证工程要求的质量标准的前提下,能够用更少的调节频次达到控制目标。五、明确考虑非计量型过程响应的在线观测问题和在所提方法中的应用问题。非计量型过程响应往往不能在线进行直接测量,但对复杂制造过程进行统计回归建模时,一个必要条件就是过程响应(即过程质量指标)必须是可以定量观测的。针对这一问题,提出了使用机器视觉和图像处理技术,实现非计量型过程响应的在线观测。结合钢铁行业中的连铸过程,开发了高温连铸过程钢坯表面质量的在线检测系统的关键算法,为后续的回归建模提供了必要的过程响应数据。针对非计量型过程响应和计量型过程变量之间的不匹配关系,提出了使用逻辑回归方法对连铸过程进行建模,基于所得逻辑回归模型,应用所提健壮参数控制方法设计出优化控制律,最后得到钢厂现场工程师的支持,建议得到了成功应用。本文通过整合和应用统计方法、自动控制理论、谨慎控制理论、控制图技术、最优控制理论和图像处理方法,提高了基于统计回归的健壮参数控制方法的鲁棒性、自适应性、经济性和实际应用性。
参考文献：
[1]. SARS医学图像识别与辅助诊断研究[D]. 谢铉洋. 中国科学技术大学. 2006
[2]. 基于剩余强度的沥青混凝土耐久性室内研究[D]. 徐凯. 东南大学. 2016
[3]. 变参数图像回归处理方法的研究[D]. 沈宇键. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 2000
[4]. 中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报. 2017
[5]. 大功率碟型激光焊金属蒸汽图像动态特征分析[D]. 王腾. 广东工业大学. 2012
[6]. 基于统计回归的复杂制造过程健壮参数控制方法研究[D]. 叶亮. 上海交通大学. 2009