发布时间：2022-06-15 10:48:41
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的图像分析论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维,被称为混凝土的“次要增强筋”,适用于路面桥面、衬里护壁、地坪等工程部位,近几年在我国市政、公路和建筑工程中已有较多应用。从1997年至今,仅在天津市道路和桥面工程中,聚丙烯纤维混凝土的用量已达到10多万m2,聚丙烯纤维的总用量近20吨,绝大部分工程应用效果良好。
由于掺入聚丙烯纤维改善了混凝土的品质,使混凝土的综合使用性能得到提高。美国联邦公路战略计划(SHRP)通过大量试验研究和工程经验总结后认为,可将聚丙烯纤维等有机纤维增强混凝土当作路面高性能混凝土的一种〔1〕。但作者通过和施工、设计人员的现场交流,发现一些工程技术人员对聚丙烯纤维在混凝土中的效应认识不足,认为聚丙烯纤维的功能仅是阻止混凝土发生塑裂,而对硬化混凝土的性能无积极作用;或者将聚丙烯纤维和钢纤维的增强效果进行对比,以掺入纤维对混凝土抗折(抗拉)强度的提高程度作为评价标准。经分析后认为,有关人员对聚丙烯纤维功能认识上的片面性,主要源于现行混凝土试验评价方法的局限性和长期形成的以硬化混凝土静载强度为目标的思维定势。本文就有关问题进行讨论,并阐述作者的看法。
2聚丙烯纤维的阻裂效应
同常用的钢纤维相比,聚丙烯纤维的特点是细度高(当量直径0.02～0.1mm)、数量多(常用的0.9kg/m3的掺量充分分散可获得700～3000万根纤维单丝)、在混凝土中的纤维间距小。上述特点使聚丙烯纤维能有效限制早期(塑性期和硬化初期)混凝土由于离析、泌水、收缩等因素形成的原生裂隙的发生和发展,减小原生裂隙的数量和尺度。而原生裂隙通常是混凝土破坏或性能劣化的起源。从此角度理解,可认为聚丙烯纤维的上述阻裂效应的意义,不仅在于有效地阻止了早期混凝土塑性裂缝的发生和发展,其意义更在于通过提高材料介质的连续性,能使硬化后混凝土的性能得到显著改善。对于路面和桥面混凝土,由于所承受的弯拉荷载和反复冲击荷载,对混凝土内原生裂隙数量和尺度的敏感性较高,原生裂隙在数量和尺度上的减小对提高其使用性能是非常有利的。
存在的问题是:①聚丙烯纤维的阻裂效应得以发挥的必要条件,是混凝土在硬化早期同时处于变形受限和失水收缩的状态,而这样的条件室内或现场制作的小试件并不具备。这种差异实际上体现了用小试件评定实际结构物中混凝土强度或耐久性的不足之处,对聚丙烯纤维混凝土这种倾向性更为明显,其结果造成了对聚丙烯纤维在混凝土中作用的低估。②聚丙烯纤维的阻裂效应尚很难通过试验进行定量的评价。虽然有关人员模拟现场条件制作了各种试验装置,进行聚丙烯纤维阻裂效应的研究,但受各种偶然因素的作用,试验结果的再现性不佳。以上因素造成了对聚丙烯纤维使用效果的低估和认识上的模糊。
在混凝土中掺入纤维材料最初的目的,就是针对因混凝土抗拉强度不足造成的易裂问题,纤维在混凝土中的阻裂效应实际上正是提高了混凝土抗拉强度的表现。但不同品种纤维因弹性模量、抗拉强度、长径比、掺量等不同,在混凝土中阻裂效应的作用机理和效果也不相同。钢纤维的阻裂效应体现在阻止硬化混凝土破坏时的裂缝扩展上,是通过使硬化混凝土在裂后仍能保持一定的抗拉强度实现的,阻裂效应作用的结果是提高了硬化混凝土的变形能力,使混凝土基材在破坏后仍保持一定的延性(假延性),因此,钢纤维的阻裂能力和纤维弹性模量、界面粘结强度和自身的抗拉强度有关。而聚丙烯纤维的阻裂效应主要体现在消除或减轻了早期混凝土中原生裂隙的发生和发展,简单的理解可认为,是通过聚丙烯纤维提高了早期混凝土的抗拉强度实现的,进一步分析结果是,聚丙烯纤维钝化了原生裂隙尖端的应力集中,使介质内的应力场更加连续和均匀所至。由于早期混凝土自身的抗拉强度很低,因此,聚丙烯纤维的阻裂能力和纤维的抗拉强度、弹性模量等指标并不明显相关,而随纤维细度的增大、混凝土中纤维间距的减小而增强。
通过以上分析可见,聚丙烯纤维和钢纤维的阻裂效应不可相互替代,因分别改善了不同时期混凝土的性能。对于路面桥面混凝土,钢纤维在混凝土裂后方能发挥的阻裂效应并无实际的意义,而混凝土在早期易发生塑性开裂的性能缺陷,却可通过掺入聚丙烯纤维加以解决或改善。
3聚丙烯纤维对混凝土强度的影响
聚丙烯纤维的弹性模量低(约为混凝土的1/10)、具有一定的增稠作用和弱界面效应,都是对混凝土强度不利的因素,但由于聚丙烯纤维在混凝土中常用的体积掺量很低,以上不利因素对混凝土强度的影响并不显著。许多试件的测试结果也表明,掺入聚丙烯纤维对混凝土的强度无显著影响或使混凝土的强度稍有降低。一些习惯于以试件的抗压或抗折强度判定材料性能水平的工程技术人员由此得出的结论是:聚丙烯纤维虽能阻止早期混凝土发生塑性开裂,但对硬化混凝土无增强作用。
以上认识是广泛存在的,其片面性在于:①小试件强度并不能代表实际结构物中混凝土的强度,当混凝土中掺入聚丙烯纤维后这种倾向性可能更加显著,因为小试件测试结果不能展示聚丙烯纤维阻裂效应带来的好处。②路面桥面混凝土主要承受车辆反复冲击造成的疲劳作用,因此,抗动荷载能力的强弱更接近真实的材料使用性能水平,而小试件抗压或抗折强度则是在试验机加载速率下测得的准静载强度。有关试验结果表明〔2〕:虽然掺入聚丙烯纤维对混凝土的准静载强度无显著影响,却能使混凝土的抗冲击能力和抗疲劳能力显著提高。
纤维对混凝土强度的影响程度和纤维在混凝土中的体积率有关,由于价格和工艺等原因,常用的纤维掺量一般较低(体积率一般不大于2%),且纤维处于三维乱向分布的状态,增强的效率很低,因此,正常情况下纤维均不能使混凝土裂前的抗拉强度有明显提高。混凝土基体裂后,可通过纤维继续承担荷载。当钢纤维掺量达到一定水平时,纤维能在混凝土裂后承担超过混凝土裂前的荷载水平,表现为提高了混凝土的极限抗拉强度。而在进行抗折强度测试时,由于混凝土在裂后通过纤维保持了一定的抗拉能力,使受试小梁的中性轴得以提高,混凝土的抗折强度由此得以较大幅度的增长。通常测试的结果是,钢纤维对混凝土抗折强度的提高幅度高于抗拉强度。聚丙烯纤维常用的体积掺量比钢纤维要低得多(9kg/m3的掺量相当于体积率011%),这样的掺量对混凝土裂前、裂后的强度和破坏形态几乎无影响,且由于聚丙烯纤维自身的弹性模量较低,即使通过提高纤维掺量使混凝土裂后保持一定的抗拉强度,但过大的变形也使其实用的意义很小,因此,通常不采用高掺量聚丙烯纤维来提高混凝土抗拉(抗折)强度的作法。由于路面桥面混凝土的刚度要求,事实上无论何种纤维对混凝土裂后强度的提高作用对此类工程均无实际的意义。
由以上分析得出的结论是:对路面桥面混凝土,通常情况下,纤维对混凝土静载或准静载强度的影响作用,不会对实际的使用性能造成明显影响。而大量工程实践证实的纤维混凝土优良的使用效果,实际上是纤维提高了混凝土的抗冲击、抗疲劳能力所致,这是通过掺入纤维使混凝土板的整体性、连续性得到改善的结果。在这点上聚丙烯纤维和钢纤维虽有相同的功效,但作用机理却不尽相同。聚丙烯纤维的作用机理是通过消除或减小原生裂隙的数量和尺度,使材料介质的连续性得以提高,以及有机材料对冲击能的吸收能力,使混凝土的抗冲击、抗疲劳性能得以改善的。聚丙烯纤维自身较低的弹性模量,使其对荷载的传递能力和约束硬化混凝土裂缝扩展的能力相对较弱。同聚丙烯纤维相比,钢纤维由于在混凝土中的数量相对较少,不能有效消除或减小原生裂隙的数量和尺度,但较高的弹性模量使其具有很强的传递荷载的能力和约束裂缝扩展的能力。钢纤维的以上功能使路面混凝土板承受车辆的冲击作用能在更大的板体范围内扩散,局部的应力集中现象得以减轻,路面桥面混凝土的抗冲击和抗疲劳能力由此得到提高。
纤维混凝土的以上使用功能是无法通过小试件进行评定和衡量的,但大量的工程实践已对此给予了证实。在美国的一些公路和机场道面中,正尝试采用聚丙烯纤维混凝土制作超薄白色罩面,对旧路进行改造,正是利用了聚丙烯纤维混凝土优良的抗冲击、抗疲劳性能。
4聚丙烯纤维对混凝土耐久性的影响
也有一些工程技术人员认为,聚丙烯纤维主要是一种改善混凝土耐久性的材料,如果将抗疲劳性能看成是一项路面桥面混凝土的耐久性指标,上述理解当然是正确的。除此之外,聚丙烯纤维对混凝土性能的改善作用还包括:通过减少混凝土的泌水,使表面混凝应、以及对纤维使用效果的评价方法等。对纤维混凝土的质量得以改善,从而使混凝土的耐磨性能得以提土的研究方法,也应更注重观察实际工程的应用效果,高,以及阻裂效应能显著改善混凝土的抗渗漏性能等。而非单纯通过室内小试件进行性能评价。聚丙烯纤维对混凝土的其他耐久性指标诸如抗渗透由于聚丙烯纤维是通过消除或减少原生裂隙的数性、抗冻和抗盐冻性、抗化学侵蚀性等也并无不利的影量和尺度来改善混凝土的品质,从而实现对混凝土使响,但改善程度尚待进一步研究。用性能的改善,因此,可将掺入聚丙烯纤维作为实现混凝土高性能化的一个重要途径进行深入研究。
5结语
关键词：现代舞蹈教学；策略性；艺术
目前随着我国社会经济、政治、文化以及科学技术的高速发展，我们的物质条件已经可以满足人们的生存与发展的基本需要。在人们的温饱满足之后，其对于艺术的欣赏水平将会逐渐升高。舞蹈作为一种“可以看得见”的音乐，在丰富人的情绪情感方面、调动与发挥人的想象能力等方面起着十分重要的作用。因此，舞蹈教学受到了人们的极大重视。然而，笔者认为在具体的舞蹈教学过程之中，需要注意以下几个方面：
一、现代舞蹈教学需以科学的理论作为其指导
目前在舞蹈教学领域，许多教师与学生单纯的认为，舞蹈最终艺术效果的实现依赖于刻苦的努力练习、模仿。而对于科学理论的指导作用，相对比较忽视。在某种程度上而言，舞蹈教学是一门科学，而不是简单的照葫芦画瓢。对于现代舞蹈教学而言，虽然模仿和刻苦的训练对于舞蹈教学必不可少，但是舞蹈教学的内涵并不是只包含这些。笔者认为，舞蹈艺术是人类精神世界和物质世界文化的凝聚物的重要表现形式之一，是一种凝聚性很强的艺术形式，因此，现代舞蹈教学应当能够在对舞蹈文化内涵、本质属性进行充分的理解与领悟后，再使其内化到教师与学生的图式之中，进而更好地指导舞蹈教师的教与学生的学。只有这样，才能够更好地进行舞蹈教学实践活动。
二、现代舞蹈教学应当注重与现代科学技术的发展相结合
与传统的舞蹈教学相对比，现代舞蹈教学在传统舞蹈教学“口传身教”的基本教学方法的基础上，加强了对于学生兴趣、爱好、个性特点的尊重与引导。传统舞蹈教学中，一般采用的方法是以教师的模仿式教学为中心，然后通过教师的身体力行，将舞蹈的基本动作、要领等等通过具体的示范进行当面的指导，同时对于不同的学生进行有针对性的反馈。学生通过看、听、模仿、理悟，进而理解舞蹈动作的具体内涵与外延（指舞蹈过程之中扩展想象空间等）。从教育教学发展过程之中，我们可以发现，学生在此教学过程之中，对于教师的舞蹈知识、舞蹈技能的讲授，明显的处于相对被动地位，只是一个教学信息与教学观念的接受，而缺乏与之相关的思考，舞蹈教学与其他学科具有一些不同的特点，其特点之一在于有“灵性”，如果长此进行被动式、灌输式的教学，则会直接导致学生的“灵性”逐渐的消逝，无论是对于我国舞蹈事业的发展，亦或对于学生的未来发展，都有着不可预料的损失。
现代舞蹈教学与传统的舞蹈教学要求有很大的不同点。现代科学技术的飞速发展，使得计算机技术、网络技术、多媒体技术得到了广泛的推广与应用。最重要的是现代信息技术的发展，将传统舞蹈教学活动中的客体――学生，变成了学习的主体。学生的角色得到了很大的转变。舞蹈教师的角色由原来的“高高在上的权威型”角色，转变成了学生学习的辅导者。舞蹈教学不同于其他的教学活动，其实践性远远高于其他的教育教学活动，这就要求，教师与学生之间必须达到一种潜在的默契，只有这样才能够最终促进教学目标的实现。舞蹈教师要能够在具体的教学实践过程之中加大舞蹈教学与现代科学技术的结合，更好的优化课堂教学活动，进而构建和谐的师生观。
参考文献：
［1］曹万顺.试谈舞蹈教学中的几点体会［J］.辽宁教育研究，2001（12）.
［2］郑玉玲.浅谈舞蹈教学与学生创造力的培养［J］.漳州师范学院学报（哲学社会科学版），2004（03）.
论文关键词：彩信查询 图像检索 对象识别 图像分析
论文摘要：墓于对象的彩信图像检索系统是继图像检索和彩信检索结合的新一代信息检索技术，介绍了目前热门的墓于对象的图像检索系统的概念，以及应用到彩信检索领域的工作原理。在基于对象的图像检索墓础上，加入了对图像中区域对象的识别过程，并将识别结果存入图像属性索引数据库，然后在检索过程中根据用户输入的对象查询请求，到数据库里进行检索，最终将检索结果返回给彩信用户。
0引言
随着彩信技术的快速发展和多媒体编码技术的不断进步，其数字化图像资源日益丰富，并在彩信领域中扮演着越来越重要的角色。面对如此庞大的图像数据资源，如何方便快捷地获取自己需要的图像显得尤为重要。由于在图像检索过程中，图像中的对象(如图像的主体和背景)往往才是人们感兴趣的检索内容。因此，基于对象的图像检索成为了一项重要研究课题。本论文的主要工作是针对彩信图像中主体对象的识别问题进行了一项有益的尝试。
本研究在图像分析和彩信图像文本提取的基础上，实现一种利用图像对象的视觉特征和知识库来识别对象(图像中的主要区域)的方法，并将图像对象名、对象的视觉特征等存人图像属性索引数据库中，实现基于对象语义的图像检索。
1基于文本的图像检索技术
传统的图像检索技术，主要是通过图像进行人工分析，对图像特征进行文字标注，也称为基于文本的图像检索TBIR(TextbasedImageRetrieval)。这种检索方式是用关键词和描述性的文本的检索，是先对图像文件建立相应的关键词或描述字段，并对图像的存储标识和关键词对应起来，以结构化的查询语言或超链接方式进行检[1]。
这种传统的图像检索技术在图像信息飞速增长的今天有很大的局限性:
l)手工操作，劳动强度大，不能充分揭示和描述图像有代表性的特征;
2)主观性大，由于个人的感知差异，不同的人对相同的图像有不同的理解;
3)处理速度慢，不能快速提出检索的相关结果;
4)漏检，检索中不能充分利用各种特征，容易忽略事先没有注意到的特征。由于这种检索技术根据图像的文本等一些与图像相关的因素来确定图像的内容，而不是抽取图像本身的外部特征或从更高的语义层次来获取图像的内容，由此确定的图像内容可能与图像实际内容存在着偏差，从而直接影响图像检索结果的可靠性。
2基于对象的图像检索系统
2.1CBIR的概念
为了解决基于文本的图像检索存在的问题，基于对象的图像检索CBIR(eontentBasedlm路eRetrieval)逐渐被人们所重视。这种技术由机器自动提取包含图像内容的可视特征:颜色、纹理、形状、对象的位置和相互关系等，对数据库中图像和查询样本图像在特征空间进行相似匹配，检索出与样本相似的图像[2]。
2.2CBIR的检索方法
其主要的CBIR的检索方法有:基于颜色特征、纹理特征、轮廓特征、形状特征、空间特征、时间关系及时空关系、语义特征等特征的检索[3]。
3墓于对象的彩信图像检索系统
基于对象的彩信图像检索系统使用VisualC++6.0作为开发工具，采用面向对象的体系结构，具有较好的可移植性和可扩展性。后台数据库系统采用MicrosoftAcces 2000，访问方法为ADO访问。该系统的功能是:用对象识别系统将图像分析和对象识别的结果存入图像属性索引数据库;根据用户输人的检索要求，检索系统利用图像属性索引数据库进行检索，根据相似度由大到小排列检索结果，然后将检索结果信息(包括图像的缩微图)发送到彩信群发器，再发送到用户。
3.1系统设计思想
3.1.1图像数据库组成
图像数据库系统是在传统数据库、数字图像处理与模式识别等技术的基础上发展起来的一门新兴的综合技术。图像数据库技术一直致力于解决海量数字图像的有效存储和管理问题。图像数据库的产生拓展了传统数据库技术的应用，又为图像处理技术提供了有力的支持[4]。
3.1.2图像属性索引数据库建设
图像属性索引数据库中存放着从彩信页中获得的所有图像及其属性，以供用户查询使用。
3.1.3动态链接库(DLL)中执行函数的实现
在试验平台ImageHuntPlatform征生成和图像检索函数的实现，采用了动态链接库(DLL)中的执行函数。动态链接库(DLL)是用作共享函数库的可执行文件。DLL中的代码在运行时动态加载。
VisualC++中的类库MFC以3种不同的方式支持DLL的开发，即:
l)与MFC静态链接的常规DLL与MFC动态链接的常规DLL及与MFC动态链接的扩展DLL。
2)与MFC动态链接的常规DLL与MFC动态链接的常规DLL也是内部使用MFC的DLL，DLL中的导出函数可以被MFC和非MFC可执行程序调用。与前者的区别是，这种类型的DLL在建立时使用的是MFC动态链接库。导出函数使用的也是标准C接口，但必须使用宏AFx_MANAGE_STATE兀来设置MFc模块状态[5]。
3)与MFC动态链接的扩展DLL与MFC动态链接的扩展DLL是从已有的MFC来派生新的可再用类的DLL。扩展DLL在建立时使用的是MFc动态链接库。扩展DLL中的导出函数只能由动态链接MFC的MFC应用程序调用。使用扩展DLL，可以从MFC派生新的自定义类，然后提供MFC扩展版给调用DLL的应用程序。
在试验平台中，要求特征生成和图像检索函数作为DLL库的导出函数。特征生成函数的原型为voidGenerateChar()，无参数。图像检索函数的原型为B00LColorHuni(cstringUst*PositivePath，CStringUst*NagetivePath，CobArray*fsimi-larArray)，其中Positivepath为正例图像的路径链表，Nagetive-Path为反例图像的路径链表，fSimilarArray为返回结果的对象链表(包括检索图像的ID、检索图像的路径和示例图像的相适度)。动态链接库的方式可采用与MFC动态链接的常规DLL或与MFC动态链接的扩展DLL。以图像检索函数为例，在试验平台中动态加载DLL库的主要代码如下:
HINSTANCE hdll;
ypedefBOOL(CALLBACK·MYPROC)(CStringLiat*，CStringList*，CobArray*);
MYPROC dllproc;
Hdll=loadLibrrary(“DLL所在路径”); //可与从Windows注册表中动态取得
If(hdll!=null)
{dllproc=(MYPROC)CetProcAddress(hdll，FunName);
转贴于 If(dllproc==NULL) {AfxMessageBox(“输入检索图像的函数名称有错误！”);return;}
Dllproc(…，…，…);
}
3.2系统工作流程
其主要的工作流程为:用户根据自己的需求输人所孺要的图像模型;将对象的轮廓区域从背景中区分出来;分析、提取并识别对象区域的视觉特征(颇色、形状、纹理、位置、大小、方向等)，建立数据参数或语义级的文字描述;根据对象视觉特征知识库和相关文本(彩信中的相关对象名和对象特征关键词)识别对象，建立概念级的图像对象文本标注;利用对象的文本标注和视觉特征描述，实现基本对象的图像检索;将检索到的图像通过彩信群发器发送出去。具体工作流程如图l所示。
【关键词】电子阅读；基于图像；文字排版
不仅一般图像类的媒体信息需要重新排版，由于一些文本类信息具有附加显示属性，例如word里的文字信息具有格式信息，用来突出某部分的重要性等等，如果只是将文本信息传送到移动设备上，则这些重要的附加信息将被丢失，从而极大影响读者的阅读、理解过程。
如何对这些文字信息进行重排版，本文提出了全新的基于图像分析的文字排版技术，直接对包含文字的图像进行像素分析、文字分割、重新排版。在对源图像的像素进行分析，将文本块周围的空白区域去除之后，可以进行下述处理。
一、源图像文字分割
由于源图像需要重排版，所以必须对源图像按行进行文字分割，如下图所示，获得每行的上侧位置Linetop、下侧位置Linebottom，其过程和在对源图像的像素分析步骤中获得Wleft相类似[1]，程序沿垂直方向自上而下不断扫描每行的像素，若从全白像素行进入有非白色像素行，则是一个新文字行的上侧，反之，若从有非白色像素行进入全白像素行，则是一个文字行的下侧。由此可知，只需扫描一次即可获得文本区域每行的上下位置，即下图所示中第一行上下侧位置为红色虚线，第二行上下侧位置为蓝色虚线，第三行上下侧位置为绿色虚线。
1）首先用户必须按照目标移动设备的屏幕分辨率设置目标图像的宽度Wdest和高度Hdest，例如有的高分辨率手机则达到800*480，则设置Wdest=800，Hdest=480；
2）然后用户选择文字排版后放置的起始位置，即根据排版要求设置变量P1；
3）接下来程序将自动按源图像中各行文字，分别进行图像信息赋值[2]，如果源文字一行放置下来还不到目标图像右侧，如上图“源文字1行”所示，则将该行所在区域的右上角坐标P2自动赋值为下一行文字的起始点位置；
4）如果源文字一行放置下来超出目标图像右侧，则以目标图像右侧为分界线将源文字分为两部分，右侧部分将在放置在下一行，如“源文字2行”那样，出现了换行效果[3]，最终同样最后一块的右上角坐标自动赋值为下一行文字的起始点位置，如上图中“第三行起始点坐标P3”；
5）在放置完所有源图像文字后，即可将内存中的目标图像保存到磁盘上，完成整个重排版过程。
三、实验结果分析
本文将上述基于图像的处理过程编制成计算机程序，并做了相应的重排版试验，经观察发现本文所述原理对基于图像的文本重排版处理效果非常良好，下面是处理实例，如图3所示，处理前图像宽度为873，超过一般移动设备的分辨率，用户在阅读时需要不断缩放、移动图像，非常麻烦。
本文提出的基于图像的文本重排版技术，除了大幅提高移动设备的阅读效果外，还可以在重排版后向图像中加入注入数字水印等版权保护措施，为电子出版商在移动设备上的数字出版提供一种可靠的防盗版技术保证。
参考文献：
[1]张娜. 简牍图像增强与分割的研究[D]成都理工大学， 2007.
[2]孙晶. 图像局部不变特征提取技术研究及其应用[D]大连理工大学， 2009.
[3]王晓峰. 水平集方法及其在图像分割中的应用研究[D]中国科学技术大学， 2009 .
作者简介：
1.1.1医学影像背景
医学影像学由于其含有极其丰富的人体信息、各器官信息等,能以很直观的形式向人们展示人体内部组织结构、形态或脏器等,使得其在临床诊断、病理研究分析治疗中有着十分重要的作用,是医学研究领域中的一个重要研究方向,几年来,随着医学成像技术的不断发展,医学图像已经从早期的X光片发展为二维数字断层图像序列。医学影像学包含人体信息的获取以及图像的形成、存储、处理、分析、传输、识别与应用等,主要内容可以归纳为三大部分:医学影像物理学、医学影像处理技术和医学影像临床应用技术⑴。首先医学影像物理学指的是图像形成过程的物理原理,主要目的是根据临床需求或医学研究的需求,对成像的原理、成像系统进行的分析和研究,将人体内感兴趣的信息提取出来,以图像的形式显示,并对各种医学图像的质量因素进行分析。提取的信息可以是形态的、功能的或成分等一切与当前临床应用有关的感兴趣信息,信息载体可以是电磁波或机械波,所显示的形式可以是一维的、二维的甚至是三维、四维等不同层次的图像。
医学影像处理技术是指对已获得的图像作进一步的处理,如对其进行分析、识别、分割、分类等,从而得到我们临床研究所需的感兴趣信息,确定哪些部分应增强或某些特征需要特殊提取进行处理,其目的是使得原来不够清晰的图像变的清晰,易于分析,或者是为了提取图像中某些特征信息,对于特定的器官的分析,涉及到医学诊断的内容[2],重点是要对器官的切片图提取关键信息进行分析,如对于胃部切片图,我们在诊断胃癌的时候是要判断是否有淋巴结发生转移,这就需要首先对胃部切片图进行有效的分割,尤其是我们需要的胃壁周围的感兴趣区域,在正确分割的基础上,对于切片图中的目标进行分析,通过特定的方法识别切片图中的目标,从而可以实现辅助诊断的目的[3]。
1.2医学影像中多目标跟踪研究的现状
在计算机视觉领域的传统目标跟踪中,研究人员多采用基于分割的跟踪,即运动目标的跟踪被分为两大步:第一步,目标分割;第二步,目标跟踪。在医学图像多标跟踪问题中,要对图像上的目标进行精确的跟踪,首先是需要正确的图像分割结果,然后运用相应的跟踪方法得到我们所需要的跟踪结果。
1.2.1医学图像分割概述
图像分割就是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提出感兴趣目标的技术和过程。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。现有的图像分割法主要分以下几类:基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于特定理论的分割方法等。近年来,研究人员不断改进原有的图像分割方法并把其它学科的一些新理论和新方法用于图像分割,提出了不少新的分
第二章医学影像中的多目标跟踪
目前,大多数对于医学影像中多目标跟踪的研究主要是基于医学图像分割的结果之上的,所以医学影像中的目标跟踪主要分为图像分割、图像跟踪两部分。图像分割主要是为了提取感兴趣区域,通过相关的图像分割方法得到我们所需要的待跟踪的图像,得到分割图像后采用跟踪的相关方法对研究的目标进行跟踪、识别,得到医学影像中目标的一些关键信息,如其面积变化、位置变化、轨迹信息等。
2.1医学影像中的图像分割
图像分割就是运用特定的方法把图像分成若干个特定的区域并提取感兴趣区域的技术和过程。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。现有的图像分割方法主要分以下几类:基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于特定理论的分割方法等。近年来,研究人员不断改进原有的图像分割方法并把其它学科的一些新理论和新方法用于图像分割,提出了不少新的分割方法。
2.2医学影像中的多目标跟踪
在计算机视觉研究领域中,运动目标跟踪一直是科研人员研究的重点。所谓序列图像中的运动目标跟踪,简单来说即是确定目标在巾贞与顿之间的联系。同样,作为多医学图像显微图像中的医学图像跟踪,即是要在帧与顿之间,多医学图像混合中,找到相同医学图像的一一对应关系。从第一巾贞图像直至最后一帧图像,完成整个图像序列中医学图像的匹配,实现整个医学图像跟踪。从本质上来说,医学图像跟踪方法与传统的目标跟踪方法没有太大的区别。是在医学图像序列这个特定环境下,算法需要做一些相应的变化和改进,去适应医学图像运动的一些特性,这样才能达到理想的跟踪效果。由于目标跟踪技术在计算机视觉领域发展良久,优秀的目标跟踪技术门类众多,目标跟踪算法的分类没有明确的标准。根据视频序列中被跟踪目标的数目,跟踪方法可以分为单目标跟踪和多目标跟踪。根据目标跟踪前,是否使用分割,跟踪方法可以分为基于分割的跟踪和基于视窗的跟踪:基于分割的跟踪是在分割后的结果中提取目标信息再进行跟踪;而基于视窗的跟踪不需要对图像进行分害只要指定目标的区域,不过因为医学图像中目标运动多样性,医学图像大都采用基于分割的跟踪方法,跟踪方法有几类基本的框架:先检测后跟踪,先跟踪后检测,边跟踪变检测,检测利用跟踪来提供处理的对象区域,跟踪利用检测来提供需要的目标状态的观测数据,医学图像当中主要是先跟踪后检测。此外,根据跟踪目标提取的不同特征,目标跟踪方法可以分为基于颜色、基于形状、基于区域和基于点特征等跟踪
第一章绪论……………………1
1.1医学影像中多目标跟踪的背景和意义…………………1
1.2医学影像中多目标跟踪研究的现状……………………3
1.3本文研究的主要内容及论文安排…………………… 5
第二章医学影像中的多目标跟踪……………………7
2.1医学影像中的图像分割……………………7
2.2医学影像中的多目标跟踪……………………11
2.3本文中采用的方法……………………14
2.4本章小结……………………16
关键词：FFT，傅立叶变换，图像差值，轮胎印痕，交通事故
0引言
随着社会机动车辆的快速增长、道路交通事故已成为全球性的公害，因此，对交通事故的研究有着重要的现实意义和必要性。在交通事故发生后，部分肇事司机为免受处罚而驾车逃离现场，使案件变得十分复杂。因此，对肇事逃逸案现场车辆痕迹的研究尤为重要[1]。
我国目前交通肇事逃逸案件的破案率仍较低，有的地方甚至不到20%[2]，其中还包括相当多数的用追缉堵截方式迅速侦破的案件，实际工作中借助科技手段勘查破案的案例更少。地面轮胎印痕是车辆发生道路交通事故时，在地面上留下的轮胎痕迹[3]。道路交通事故处理中，对地面轮胎印痕的分析，不仅有利于查明事故发生的原因，核实当事人的口供及其他证据的真实性，同时也为侦破道路交通逃逸案件、查找肇事车辆提供有效的证据。目前，国内外利用图像处理技术进行轮胎印痕识别的研究不是很多[4]。
1 轮胎印痕在交通肇事逃逸案中的应用
1.1轮胎印痕的可行性研究
在交通肇事逃逸案件中，肇事车辆一般要经过以下几个过程[5]：即正常行驶－刹车减速－肇事碰撞－停车－逃逸离开。在此过程中，一般会在路面及受害人的身体或衣服上留下轮胎印痕，轮胎印痕主要包括轮胎花纹特征、轮胎面磨损特征、车辆参数特征、特殊形态的轮胎痕迹特征等。根据轮胎印痕的轮数、轨距、轮胎规格、胎面花纹结构等可以推断肇事车辆的种类及型号。根据轮胎的各种机械性损伤特征，包括裂口刺破、划破、缺损及在双轮间的异物，在一定范围的肇事车辆种类和型号中，可用排查的方法最后认定肇事车辆。这类特征在一段时间内有较强的稳定性，是认定肇事车辆较有价值的特征，能有效地减少嫌疑车辆的排查数量，准确地对嫌疑车辆做出认定。
1.2 轮胎印痕在肇事逃逸案侦破中的作用
通过对交通肇事逃逸车辆轮胎的采集，研究其型号、拖印的宽度、花纹的类型、花纹的深浅和磨损程度、轮距、轴距、轮胎橡胶组成和配比的深入调查和研究，能减少排查的嫌疑车辆，迅速侦破逃逸案件，提高办案效率和破案准确率，准确对嫌疑车辆车型做出认定。
轮胎印痕在交通事故勘测过程中的作用主要包括以下几方面：
1)有利于核实当事人的口供及其它证据的真实性；
2)有利于查明事故发生原因，为事故责任认定提供证据；
3)有利于判断肇事逃逸车辆制动前的车速；
4)有利于判断肇事逃逸车辆轮胎的类型、逃逸方向，为查找肇事车辆提供有效的证据。
本文主要研究通过对轮胎印痕的识别，来判定肇事逃逸车辆的轮胎印痕类型，进而缩小排查范围，提高事故破案效率。
2 基于FFT的图像差值算法
2.1 数字图像在FFT前后的存储方式
数字图像是将连续的模拟图像经过离散化处理后得到的计算机能够辨别的点阵图像。在严格意义上将，数字图像是经过等距离矩形网格采样，对幅度进行等间隔量化的二维函数，因此，数字图像实际上就是被量化的二维采样数组。
一幅数字图像可以用二元函数来表示其数学特征，函数为特定点处的函数值，表示图像在该点相应的颜色强度或者灰度。即一幅原始数字图像在未经图像变换前，其存储的数据内容为图像的颜色强度或者灰度值，如图1所示。
图1 数字图像的像素存储矩阵
图像变换是指图像的另外一种数学表征方式，就是将图像从空域转换到变换域，如频率域，然后进行图像处理和图像分析。空域法就是把图像看作平面中各个像素点的集合，然后直接对这一二维函数进行相应的处理。而变换域方法是首先对数字图像进行正交变换，得到变换域系数阵列，如图2
图2FFT后的图像频谱存储矩阵
所示。博士论文，傅立叶变换。该阵列为一个复数组合，每一个元素包含两部分：实部与虚部。然后再进行各种处理，处理后再反变到空间域，即得到处理结果。图像变换给图像数据压缩、特征提取、图像去噪等带来极大的方便，从而使后续运算变得简单。其中，傅立叶变换是应用最为广泛的一种图像变换，也是理解其它变换的基础。
2.2 FFT图像差值算法分析
图像差值（Image Difference）法主要是根据两幅图像（待识别图像与标准库存图像）对应点值的差来判断两者是否匹配，以达到模式识别的目的。博士论文，傅立叶变换。其原理简单的说，就是当两幅完全一样的图像进行差值运算时，其差值结果应该为0，否则，其结果的绝对值大于0。假设待识别图像，模板库存图像为,则有：
（1）
在上式中，为差值结果。在图像识别过程中，关键是要选取一个合适的阈值T，比较差值与T的关系，如果d≤T，表示匹配成功，否则就认为两者不匹配。当然，在进行图像差值之前需要对图像进行必要的处理，包括图像的均衡化、去噪声、旋转等，否则，即使是同样的两幅图片，如果光照不同、角度不同、特征点不对应等，也会造成其差值不为0，这种差值是没有意义的。需要处理的方面具体包括：
1、合适的配准(registration)。即使两幅图像就算完全一样,如果互相之间存在偏移,那么比较的结果也没有意义。
2、可控的光照。可控的照明很明显是很重要的,因为光照的改变会严重的影响差分图像的值，通常和光照控制联合使用的方法是根据实际条件进行灰度拉伸。
3、噪声水平。博士论文，傅立叶变换。差值图像里的噪声需要足够小,才不会影响比较结果。博士论文，傅立叶变换。好的信号强度对减小噪声的影响大有帮助，另一种办法是通过图像处理的方法(例如图像平滑)去噪。博士论文，傅立叶变换。
3 FFT图像差值算法在轮胎印痕识别中的原理
3.1 FFT图像差值算法的选取
在图像差值运算中，根据参与差值的值的类型不同，我们分为基于像素的图像差值法与基于频谱的图像差值法两种[6,7]。博士论文，傅立叶变换。前者是指未经过图像变换的原始数字图像进行差值运算，参与运算的参数为图像的像素值；后者是指图像经过正交变换后得到的数字图像进行差值运算，参与运算的参数为图像的幅度值。根据待识别图像在实际应用中的特点，在文中，我们采用后者进行差值运算，即通过基于图像变换（傅立叶变换）的差值算法来进行模式识别，达到应用要求。
3.2 基于FFT图像差值算法的轮胎印痕识别流程
基于傅立叶变换的图像差值算法的流程，如图3所示。
在图3中，数字图像的灰度修正与平滑处理均包含3种方式，可根据实际需要自行选择合理搭配。本文中，我们分别采用直方图均衡化与中值滤波两种图像处理方式，前者用于使原始图像的灰度覆盖范围尽可能均匀、改善图像的对比度；后者主要用于图像的平滑处理、去除噪声。图像的处理操作是通过Matlab实现的，其中，直方图均衡化使用函数histeq()；中值滤波使用函数h=fspecial(‘average’)和imfilter(h)；傅里叶变换采用函数fftshift(abs(fft2()))；图像相减利用（式2）函数实现，算法如下：
（2）
其中，D表示傅立叶变换后图像的差值，Nr表示其图像矩阵的行数，Nc表示其图像矩阵的列数，X表示待识别轮胎印痕图像矩阵，Y表示标准库存图像矩阵。
图3轮胎印痕识别算法流程
3.3 轮胎印痕识别及数据分析
轮胎印痕识别是指在图像处理的基础上，按图3的算法流程利用傅立叶变换对标准化图像进行正交变换，即对图像进行标准化[8]，然后采用图像差值的方法进行差值运算，将运算结果与预先设定的阈值比较，判断匹配结果。
在轮胎印痕识别前，建立合理、完整的标准库存图像是非常重要的，也是后面正确进行印痕识别的前提和保障。在本试验中，我们选取了20副有代表性的轮胎印痕图像进行了多次试验，其识别准确率可达到87%，实验结果表明，该方法可以有效识别轮胎印痕图像。
4 小结
在道路交通事故肇事逃逸案中，如何有效提高破案效率，加快破案速度已经是相关部门亟待解决的重要问题。文中提出的基于FFT图像差值算法，可以通过对轮胎印痕的识别有效减少肇事车辆的排查范围，加快交通事故逃逸案的侦破速度。
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[8]BAI Xianghua, ZHU Qijiang, TANG Shihao, SHUAIYanmin. Research of removing the image noises based on texture analysis[J].ComputerEngineering and Science, 2004, 26(3)39-41.
“国家优秀自费留学生奖学金”从2005年设立至今，已评选了三届。该奖项已经成为祖国关爱自费留学生的知名品牌，受到国内外权威媒体和有关人士的普遍关注和广泛赞誉。
广大自费留学生是国家宝贵的人才资源，为了进一步加强他们与祖国的联系，弘扬优秀自费留学人员奋力拼搏的精神，本刊从2006年第1期开始，向广大读者介绍部分获奖者。同时近期我们又开辟了“我的自费留学经历”专题，真诚欢迎更多的自费留学生将你们留学中的酸甜苦辣与心得写给我们。
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叶海涛，2003年获奖者，留学英国。现任英国伦敦大学学院(UCL)纳米研究中心博士后研究员，与劳斯莱斯公司(Rolls-Royce plc)合作共同研发飞机引擎内部的高温功率放大器。1998年西安交通大学本科毕业，曾获得“好来西”企业奖学金、首届美国联合科技公司(UTC)容闳科技教育奖。2000年新加坡南洋理工大学(NTU)硕士毕业，获新加坡Tan Chin Tuan国际交流奖学金及李氏基金(Lee Foundation)。2004年英国伦敦大学博士毕业，主要专业方向为金刚石由子学及纳米器件2004～2005年被聘为日本电信电话株式会社国际研究员，从事单晶金刚石场效应管的研发。现已发表国际期刊论文20多篇及国际会议论文40多篇，多次应邀参加国际学术会议并做大会专题报告。在攻读博士期间，连续三年荣获英国大学校长委员会颁发的海外研究生奖学金(ORS)、英国EPSRC奖学金和香港王宽成奖学金(KCWong)，并被吸收为英国材料学会(IOM3)(2000年)、英国物理学会(10P)(2001年)及英国电子工程师学会(IEE)的会员，(2003年、2006)年当选为旅英中国工程师协会的理事，并应邀成为以色列国家科学基金委的特约评审人。
而立之年的叶海涛表示：“一定不会辜负祖国的期望，不断提升和完善自己，脚踏实地做好每一份工作，心系祖国，愿为祖国的繁荣和发展贡献自己的青春和智慧。”
谢向华，2004年获奖者，留学英国。2000年毕业于上海同济大学环境科学与工程学院，2001年9月赴英国布里斯托尔大学攻读计算机硕士学位，一年后顺利完成“高级计算科学”课程，并获得理学硕士学位。2003年11月开始在布里斯托尔大学计算机科学系媒体计算科研小组攻读博士学位，同时担任“研究助理”一职从事科研工作。2006年3月通过博士论文答辩。自2006年2月起，在布里斯托尔大学计算机系做博士后，从事一项由欧盟委员会(European Commission)资助的旨在开发帮助盲人和视力严重损伤的病人与外界交互的计算机认知系统的研究项目(CASBliP)。其研究主要为立体计算机视觉系统，动态曲线分割模型，计算机材质分析，自动缺陷识别和医学图像。他在计算机视觉与图形处理领域的国际性刊物和国际性学术研讨会上以第一作者发表了10多篇论文。2004年，应美国玛柯尼医疗系统(Marconi Medical System，Inc．)苏里博士的邀请，在《医学图像分析手册高级图形分割与图像注册模型》一书中撰写章节――“区域支持的几何彩色动态曲线分割模型”。谢向华现参与《材质分析手册》一书的编撰工作，该书将于2007年出版。2006年初，他与默曼迪博士的PRINS研究方案得到了英国Levelhulm研究基金会为期两年的资助。他现担任多个国际性学术期刊的评委，并是英国“医学图像分析与认知”年会等多个国际性学术协会的会员。谢向华认为，获得“国家优秀自费留学生奖学金”是祖国对自己在海外多年努力学习的莫大鼓励与肯定，同时也让所有海外的莘莘学子看到祖国对于他们的重视与厚望。在今后的研究工作中，他将继续努力学习尖端技术，为祖国将来的科技发展贡献微薄之力。
姚小军，2004年获奖者，留学法国，研究方向为化学信息学。1994年就读于兰州大学化学系，2002年1月获“促进科学技术研究中法协会信息科学奖学金”资助，作为兰州大学与巴黎第七大学联合培养的博士生，赴法国留学，师从法国巴黎第七大学ITODYS研究所化学信息学和分子模型实验室主任范波涛教授和兰州大学胡之德教授。在范教授和胡教授的共同指导下，主要开展了以下两个方面的研究：(1)新的机器学习算法在QSAR／QSPR中的应用；(2)计算机辅助分子设计。他在国际知名学术刊物上发表了30余篇论文并被多次引用，所做的工作曾多次在国际会议上介绍，得到了同行的广泛好评。留学法国期间，曾获得2002年“法国华人青年企业家协会”教育基金会第二届“优秀中国留学人员奖”和2004年中国国家留学基金委“国家优秀自费留学生奖学金”以及2005年“促进科学技术研究中法协会信息科学奖”。2004年12月获得博士学位。获得学位后，姚小军响应国家西部大开发战略，怀着对母校的深厚感情，决定回到兰州大学，从事教学和科研工作，为国家的西部大开发战略和母校的发展贡献自己的力量。获奖后，他深深地感谢国家对海外留学生的关心和支持。他表示将会继续努力，争取更大的成绩，更好地报效国家。
1 材料与方法 1.2 主要仪器与试剂 CK40型光学倒置显微镜 (日本Olympus)；ST4040型染色机(德国)；EG1160型石蜡包埋机(德国)；心脏Langendorff灌流系统由埃德仪器（上海）国际贸易有限公司提供；AXT0SK0P2型正置显微镜(德国ZEISS)；LP5150型TillVision图像处理系统（德国）；EPC9型膜片钳放大器（德国）；MP285型微电极拉制仪（美国）；Pulse＆Pulsefit和TAC数据采集和信号分析处理系统（德国）；阿霉素(浙江海正药业有限公司，批号20050507)；参附注射液(雅安3九药业有限公司，批号20043116)；牛血清白蛋白（BSA，Roche分装)；Ⅰ型胶原酶(Worthington，X6C8594，美国)；4羟乙基哌嗪乙磺酸（HEPPS）、乙2醇2乙醚2胺4乙酸（EGTA）均购自Sigma公司。其他均为国产分析纯。 1.4 分组及给药 SD大鼠随机分为正常对照组，正常生理盐水组，阿霉素组，阿霉素加生理盐水组，参附注射液低、中、高剂量组（简称参附低、中、高剂量组）。每组8只，雌雄各半。正常对照组：不做特殊处理。正常生理盐水组：腹腔注射生理盐水。阿霉素组：实验开始后第2、4天腹腔注射1mg/kg ADR，第6、8天腹腔注射2mg/kgADR，第10、12天腹腔注射3mg/kgADR，第14、16天腹腔注射4mg/kgADR，16d累计用药剂量达20mg/kg；然后取左心室心肌组织，苏木素-伊红（HE）染色，镜下观察心尖处心肌细胞、细胞间质等的排列情况，确定造模成功与否。阿霉素加生理盐水组：造模后1周，腹腔注射等容积的生理盐水，每日1次，共2周。参附组：造模后1周，按高、中、低剂量组分别腹腔注射参附注射液0.3、0.6、1.2g/kg，每日1次，共2周。 1.6 钙浓度检测 将分离的大鼠心室肌细胞，以含钙1.0mmol/L的台氏液制备细胞悬液，贴壁于培养皿中，加入终浓度5μmol/L的荧光指示剂Fure2/AM负载，45min后以台氏液冲洗，然后在培养皿中加入有钙台氏液。将培养皿固定在荧光显微镜的载物台上，在TILLVISION中设置荧光激发方案，交替用波长340nm和380nm光波激发，曝光时间为40ms，每个循环之间时间间隔最短。用TILLVISION软件进行图像分析，记录340nm和380nm处荧光强度（F），除去自发荧光后计算出F340/F380比值，用此值代表细胞内游离钙离子浓度。细胞选取标准为杆状，细胞膜完整，横纹清楚，细胞内没有空泡及颗粒。 1.8 统计方法 采用SPSS 10.0统计软件进行分析。
2 结果
2.1 参附注射液对心肌细胞内游离钙离子浓度的影响 阿霉素造模后，阿霉素组及阿霉素加生理盐水组心肌细胞内游离钙离子水平较正常对照组显著升高(P<0.01)；参附注射液可显著降低心肌细胞内游离钙水平(P<0.01)，但各剂量组间未见显著性差异(P＞0.05)，结果见表1。
表1 参附注射液对心肌细胞内游离钙离子浓度的影响（略）
Table 1 Effect of Shenfu Injection on the free calcium concentration of the myocardial cells
统计方法：单因素方差分析；①P<0.01，与正常对照组比较；②P<0.01，与阿霉素加生理盐水组比较 表2 参附注射液对心肌细胞膜上L型钙通道的影响（略）
Table 2 Effect of Shenfu Injection on the Ltype calcium channel on myocardial membranes
统计方法：单因素方差分析；①P<0.05，②P<0.01，与正常对照组比较；③P<0.05，与阿霉素加生理盐水组比较
3 讨论
【参考文献】
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