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基于冗余小波域逻辑密度的医学图像散斑噪声抑制
摘要： 在数字世界中，人工智能工具和机器学习算法被广泛应用于医学图像分析以识别疾病并做出诊断，例如进行识别和分类。散斑噪声会影响所有医学成像系统。因此，减少破坏性的散斑噪声非常重要，因为它会降低医学图像的质量，并使识别和分类等任务变得困难。大多数现有的去噪算法都是为加性高斯白噪声（AWGN）开发的。然而，AWGN并非散斑噪声。因此，本研究提出了一种基于贝叶斯估计和小波分析框架的新型散斑噪声去除算法。这项研究聚焦于采用基于小波的贝叶斯方法进行降噪，因为该方法在降噪方面具有良好的效率且处理耗时短。对数变换图像的子带分解最适合用重尾密度族（如逻辑分布）来描述。随后，本研究提出了最大后验（MAP）估计器，假设无噪声对数变换数据的每个父子小波系数为逻辑随机向量，并假设散斑噪声为对数正态密度。此外，我们的方法中应用了冗余小波变换，即循环平移方法。在我们的实验中，所提出的方法给出了有前景的去噪结果。
关键词： 小波变换、贝叶斯估计、散斑噪声、非高斯模型
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2019年第六届系统与信息化国际会议(ICSAI) - 中国上海(2019.11.2-2019.11.4)] 2019年第六届系统与信息化国际会议(ICSAI) - 一种基于悬臂梁的低频振动电磁-压电耦合能量采集器
摘要： 随着微软Kinect传感器的问世，众多开发者社区和研究团体发现了其无数应用场景，并已发表了大量利用原始深度图像实现特定目标的论文。使用该设备的新方法和应用通常需要配备相应基准真值的大规模数据集用于测试，以及能解释Kinect误差中各类系统性与随机性因素的精确模型。然而现有误差模型忽略了直接影响深度估算噪声的中间红外（IR）图像。为此，我们提出了一种高保真度的Kinect红外与深度图像预测模拟器，该模型通过模拟发射器/接收器系统的物理特性、独特的红外点阵图案、视差/深度处理技术，以及探测器中的随机强度散斑和红外噪声，来还原Kinect立体三角测量系统的重要特征——包括深度阴影效应、红外点分裂与扩散现象、遮挡情况、基于相关性的测量与参考红外图像窗口间视差估算，以及亚像素级精细化处理。结果表明，该模拟器能准确生成不同倾斜角度平面成像的轴向深度误差，以及物体水平与垂直边缘的偏差和标准横向误差。
关键词： 仿真、计算机辅助设计（CAD）、微软Kinect、红外（IR）点阵图案、结构光三维扫描仪、散斑噪声
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 光伏系统并入智能电网 德国安全能源信息网络中太阳能、储能及电动交通应用的示范
摘要： 随着微软Kinect传感器的问世，众多开发者社区和研究团体发现了其无数应用场景，并已发表了大量利用原始深度图像实现特定目标的论文。使用该设备的新方法和应用通常需要配备相应基准真值的大规模数据集用于测试，以及能准确反映Kinect误差中各类系统性与随机性因素的精密模型。然而现有误差模型忽略了直接影响深度估算噪声的中间红外(IR)图像。为此，我们提出了一种高保真Kinect红外与深度图像预测模拟器，该模型通过模拟发射器/接收器系统的物理特性、独特的红外点阵图案、视差/深度处理技术，以及探测器中的随机强度散斑和红外噪声，完整呈现了Kinect立体三角测量系统的重要特征——包括深度阴影效应、红外点分裂与扩散现象、遮挡效应、测量与参考红外图像窗口间的基于相关性的视差估算，以及亚像素级精细化处理。结果表明，该模拟器能准确生成不同倾斜角度平面成像的轴向深度误差，以及物体水平与垂直边缘的偏差和标准横向误差。
关键词： 仿真，计算机辅助设计（CAD），微软Kinect，红外（IR）点阵图案，结构光三维扫描仪，散斑噪声
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 通过光纤扰动降低散斑噪声以提高机载风激光雷达系统的测量精度
摘要： 多模光纤中相干光的光学引导会在光纤输出端因模式干涉而产生散斑图案。由于该散斑图案对温度、应力等外部扰动以及引导光的偏振和波长变化极为敏感，会引入散斑噪声，从而降低各类光谱与成像应用（如光学相干断层扫描或差分吸收激光雷达）中光纤耦合器件的质量与精度。散斑噪声也被确认为空基直接探测多普勒风激光雷达随机误差的主要来源之一——该仪器是验证首颗星载风激光雷达Aeolus（提供地球垂直风廓线）的关键设备。通过在多模光纤前端集成光纤扰频器，成功大幅降低了内部参考响应波动。该模式扰频器（GiGa Concept Inc.）采用两个反向旋转的步进电机，以毫秒级时间常数对光纤局部进行挤压。光纤在这些运动中产生的压缩与扭转应力会引发局部应力双折射，导致光纤支持的模式去相关化，从而使光纤输出端的光强分布均匀化并减弱散斑噪声。最终内部参考信号的响应波动降至1.1 MHz（米氏散射）和4.2 MHz（瑞利散射），相当于随机风误差分别降低约五倍（0.2 m/s）和两倍（0.8 m/s）。此外，光强波动也减少了55%（米氏散射）和22%（瑞利散射）。因此，散斑图案的平滑化对风激光雷达的测量精度具有重要影响，并证明了光纤扰频器在改善普遍受散斑噪声影响的耦合光纤光谱与成像仪器性能方面的潜力。
关键词： 测量精度、散斑噪声、光纤扰动、机载风激光雷达
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2018年IEEE第13届计算机科学与信息技术国际科学与技术会议(CSIT) - 乌克兰利沃夫(2018.9.11-2018.9.14)] 2018年IEEE第13届计算机科学与信息技术国际科学与技术会议(CSIT) - 不同类型噪声图像质量评估方法
摘要： 在评估图像识别系统质量时需注意，噪声并非唯一的干扰类型。对图像进行有目的的修改、旋转或缩放等操作同样会影响图像分辨率。研究表明，决策过程复杂化的原因之一在于：基于各类图像获取的输入信息质量因叠加不同来源与特性的噪声而下降。通过将特定噪声类别视为函数进行研究，有助于聚焦其参数确定、参数影响程度分析及人工噪声生成。为进一步评估识别系统，我们对不同类型噪声及其影响进行了综述。此类噪声需经分类处理，以便研究、形式化描述并最终消除或最小化其有害影响。通过将特定噪声类别视为函数进行研究，有助于聚焦其参数确定、参数影响程度分析及人工噪声生成。
关键词： 识别系统质量评估、散斑噪声、柏林噪声、高斯噪声、泊松噪声、噪声叠加方法、摄影胶片颗粒噪声
更新于2025-09-11 14:15:04
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标准光学相干断层扫描分析的脉络膜无散斑噪声流体与组织分隔的超短期可重复性
摘要： 目的：我们测量了无散斑噪声脉络膜流体与组织分区（脉络膜血管造影及组织特征分析）的可重复性。方法：本研究纳入13名健康女性共26只眼，其中13只用于重复测量，13只用于左右眼对比。采用半自动算法在保留结构的同时去除散斑噪声。结果：针对该方法可重复性的组内相关系数（ICC）显示，脉络膜流体内空间分析（FISA）的ICC为95.15%（90.01-98.24），组织内空间分析（TISA）的ICC为99.75%（99.47-99.91）。根据组织与血管体积计算的总脉络膜比率（TCR）ICC为88.84%（78.28-95.82）。左右眼比较显示FISA差异为0.033（95%置信区间[CI] -0.0018至0.0680，P=0.063），TISA差异为-0.118（CI -0.2373至0.0023，P=0.055），TCR差异为-0.590（CI -0.9047至-0.2754，P=0.004）。FISA和TISA的ICC在左右眼比较中呈现差异趋势，而TCR在测量区域显示出显著眼间差异（P<0.001）。FISA平均值为0.58 mm3（范围0.25-0.98 mm3，标准差0.14），TISA平均值为3.45 mm3（范围2.38-5.0 mm3，标准差0.072），TCR平均值为6.13（总体范围3.93-10.2，标准差1.34）。结论：受试者间脉络膜层差异主要源于脉络膜组织的改变。无散斑噪声脉络膜血管造影的可重复性表现优异。
关键词： 脉络膜、成像、散斑噪声、血管造影、光学相干断层扫描、组织
更新于2025-09-04 15:30:14